CN103395369B - 一种车轮及车 - Google Patents

Abstract

各种车通过车轮转动而行驶，车轮由轮胎，车圈，轮辐，轮毂组成，车轮在转动过程中会与空气摩擦产生阻力，为了减少阻力，常会把轮辐全部遮盖起来，这样阻力减少了，但是当有强侧风时，仍会产生较强阻力，同时因为轮辐被全遮盖而产生很强的侧向力，影响车的行驶平稳和安全，增加车的油电等损耗，各种电动车因为没有足够的电量而中途抛锚，本发明提供一种摆片发电车轮，以及包含摆片发电车轮的车。

Description

一种车轮及车

技术领域

本发明涉及摆片发电车轮，以及包含摆片发电车轮的车。

背景技术

各种车通过车轮转动而行驶，车轮由轮胎，车圈，轮辐，轮毂组成，车轮在转动过程中会与空气摩擦产生阻力，为了减少阻力，常会把轮辐全部遮盖起来，这样阻力减少了，但是当有强侧风时，仍会产生较强阻力，同时因为轮辐被全遮盖而产生很强的侧向力，影响车的行驶平稳和安全，增加车的油电等损耗，各种电动车因为没有足够的电量而中途抛锚。

发明内容

本发明提供一种摆片发电车轮，以及包含摆片发电车轮的车。

实现本发明的技术方案如下：

一种摆片发电车轮，以及包含摆片发电车轮的车。

（1）一种摆片发电车轮，包括：

车圈，所述车圈支承轮胎；

轮毂，所述轮毂被设置在所述车轮径向上在所述车圈内侧的位置上，并且在车轮的旋转轴心；

轮辐，所述轮辐将所述车圈和轮毂连接起来；

摆片，所述摆片一端连接在所述轮辐上，另一端可以沿所述轮辐横向摆动；

电机，所述电机在轮毂内部，所述电机动子与轮毂连接。

（2）如（1）所述的摆片发电车轮，其中，

所述摆片与轮辐连接一端，朝向所述车轮同一方向，摆动的另一端朝向所述车轮同一反方向。

（3）如（1）和（2）所述的摆片发电车轮，其中，

所述摆片具有弹性材料或刚性材料，摆片一端与轮辐固定连接的时候，摆片采用弹性材料，摆片一端与轮辐活动连接的时候，摆片可以采用弹性材料或刚性材料，以活动轴连接处转动，以弹簧等使摆片回位。

摆片是片状物，比如具有弹性的塑料片或橡胶片，一端固定连接在轮辐上，可以直接浇注在轮辐上，或把摆片制作成型后包覆固定在轮辐上，轮辐形状一般制作成非圆柱形状，或在圆柱形状轮辐上表面有粗糙不平的面，以方便摆片的固定连接，摆片的另一端在外力的作用下可以摆动，当外力消失的时候，摆片在自身弹力的作用下恢复平直，当风吹向车轮的时候，摆片的一端与轮辐固定，不会发生移动，而另一端会沿风的方向移动，形成斜面，使风作用在摆片上的力分解，其中会产生一个向摆片固定端前进的力，摆片固定端与车轮转动方向一致，从而推动车轮转动，带动轮毂内电机转动发电，同样的道理，当风从另一侧吹向车轮的时候，摆片在风的作用下，摆片非固定端向另一侧移动，也会产生一个推动车轮转动的力，当风消失的时候，摆片在自身弹力的作用下恢复原状，成平直状态，与轮辐在一个平面，不会对车轮的转动产生额外的阻力，摆片采用刚性材料的时候，与轮辐活动连接，比如以圆柱形轮辐为轴摆动，或与轮辐固定，并在固定侧加活动轴和弹簧，使摆片既能摆动，又能回位，以达到同样的目的。

轮辐形状可以有多种，其横截面可以是圆形，椭圆型，长方形，不规则形状等，在轮的径向平面看，轮辐的形状也可以多种多样，轮辐可以是直条形状，可以是尖端连接车圈的三角形，只要能够使摆片的一端固定，另一端摆动，轮辐数量不限。

摆片发电车轮在车行驶的过程中不仅减少侧风对车轮的侧推力，还有助力前进的作用，在车停止的时候，用支架支起车轮，在风力的作用下转动发电。

（4）一种包含摆片发电车轮的车，具有（1）至（3）中任一项所述的车轮。

根据（4）所述的一种包含摆片发电车轮的车，可以是独轮车，双轮车，三轮车，四轮车等，在车上安装所述的车轮后，可以减少车的侧向风阻，在停车状态可以支起车轮发电供车使用。

(5)如（4）所述的一种包含摆片发电车轮的车，其车轮内电机即可以发电又可以作为电动机使用，驱动车轮。

根据（5）所述的一种包含摆片发电车轮的车，通过控制器的控制，车轮依靠风力或人力蹬踏等，或在减速，或下坡的时候，可以发电为蓄电池充电，当车行驶的时候由蓄电池提供电量给车轮里的电机，可以驱动车轮转动。

（6）如（4）和（5）所述的一种包含摆片发电车轮的车，所述摆片与轮辐的固定端朝向车轮转动方向，摆动的另一端朝向所述车轮转动的反方向。

根据（6）所述的一种包含摆片发电车轮的车，采用这样的安装方式，可以在有侧风吹向车轮的时候增加一个沿车轮转动方向的推动力。

附图说明

图1为本发明摆片发电车轮的实施例图；

图2为本发明中轮辐与摆片横截面实施例图；

图3为本发明中另一轮辐与摆片横截面实施例图；

图4为本发明包含摆片发电车轮的电动自行车实施例图

图中1为轮胎，2为车圈，3为轮辐，4为摆片，5为轮毂，6为电机，7为弹簧，8为活动轴，9为支架，10为蓄电池，11为控制器。

具体实施方式

参见图1-4，本发明减少车轮转动空气扰流，减少转动阻力和侧面风阻，同时停车时可以发电，而电机也可以作为电动机驱动车轮，充分利用车轮空间，实现一物多用，节能环保。

下面结合实施例附图对本发明实施例进行描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域技术人员根据本发明在不脱离本发明权利要求书规定的范围内的各种变更和修改，都属于本发明保护范围。

图1是本发明提供的一种摆片发电车轮图，图中1为轮胎，2为车圈，3为轮辐，4为摆片，5为轮毂，6为电机，其中摆片用薄的塑料片制作，根据需要摆片摆动的幅度调整摆片靠近轮辐位置的厚度，加厚可以使摆片摆动幅度减少，减少厚度可以使摆片摆动幅度加大，对于比较宽大尺寸的摆片，可以再靠近轮辐的位置制作为空心结构，以减少重量和成本，轮毂内侧与电机的动子固定连接，动子可以是永磁体，可以是软磁体，采用软磁体作为动子可以减少滑行阻力，电机的定子线圈与车体连接，电机可以作为电动机驱动车轮。

图2是本发明提供的轮辐与摆片横截面图，3为轮辐，4为摆片，轮辐横截面为椭圆形，有利于减少轮转动风阻，有利于摆片的固定，摆片为塑料制作，包覆在轮辐上，对于轮辐与车圈和轮毂固定一体连接的情况，可以把摆片边缘围绕轮辐一周后粘结，对于轮辐与车圈和轮毂不是一体连接，而是用螺丝螺帽等相互连接的情况，可以把摆片的一端铸造成与轮辐配合的椭圆形空心桶，轮辐穿过其中，然后与车圈和轮毂连接，当然对于轮辐与车圈和轮毂不是一体连接，也可以把摆片用粘结的方式与轮辐固定。

图3是本发明提供的另一轮辐与摆片横截面图，图中3为轮辐，4为摆片，7为弹簧，8为活动轴，其中摆片通过活动轴与轮辐连接，活动轴与轮辐之间的连接为两点连接，即活动轴的两端与轮辐固定，当然可以根据轮辐和摆片的尺寸采用三点连接，或全部包覆轮辐连接，活动轴与摆片间可以转动，用弹簧限定摆片位置，使摆片可以在一定幅度范围摆动，调节弹簧的弹力可以调节摆片的摆动幅度。

图4是本发明提供的包含摆片发电车轮的电动自行车图，图中1为轮胎，2为车圈，3为轮辐，4为摆片，5为轮毂，6为电机，9为支架，10为蓄电池，11为控制器，其中包含摆片发电车轮，车轮的安装是使摆片的固定一端与车轮转动方向一致，使摆片的摆动一端与车轮转动方向相反，这样不论从哪个方向的风吹向车轮，摆片的摆动端移动，形成斜面，产生分力，给车轮增加一个转动的力，使车前进更加省力，减少了侧风对车的侧推力和由此产生的阻力，使车行驶更安全省力，在停车的时候，把车的支架支起，使车轮离开地面，尽量使车轮面向风吹的方向，风大的时候可以用拉绳再固定车体，此时车轮在风力的作用下转动，带动电机转子转动，产生电量，通过控制器的控制，存储到电动车的蓄电池里，而在行驶的时候，蓄电池提供电量通过控制器给车轮里的电机，驱动车轮转动，在减速行驶或下坡行驶的时候，也可以用车轮发电通过控制器给蓄电池充电，这样大大增加电动车的续航能力。

Claims (3)

1.一种摆片发电车轮，其特征在于，包括：

车圈，所述车圈支承轮胎；

轮毂，所述轮毂被设置在所述车轮径向上在所述车圈内侧的位置上，并且在车轮的旋转轴心；

轮辐，所述轮辐将所述车圈和轮毂连接起来；

摆片，所述摆片一端连接在所述轮辐上，另一端沿所述轮辐横向摆动，摆片与轮辐连接一端，朝向所述车轮同一方向，摆动的另一端朝向所述车轮同一反方向，摆片具有弹性材料或刚性材料，摆片一端与轮辐固定连接的时候，摆片采用弹性材料，摆片一端与轮辐活动连接的时候，摆片采用弹性材料或刚性材料，以活动轴连接处转动，以弹簧使摆片回位；

电机，所述电机在轮毂内部，所述电机动子与轮毂连接。

2.一种包含摆片发电车轮的车，其特征在于，具有权利要求1所述的摆片发电车轮。

3.如权利要求2所述的一种包含摆片发电车轮的车，其特征在于，其车轮的电机即能发电又能作为电动机使用，驱动车轮。