CN105151159A - 圆周运动装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于圆周运动领域，包括一切具有圆周运动的装置，如交通工具、玩具车、太空车、搅拌机之类，尤其是利用重力的节能车。针对公知技术耗能高、不安全的不足，按照圆周定律，提出了新的结构和节能方法、制动方法。重力车利用重力作动力，车体与车轮摆连接，偏心摆等结构可利用更多重力。还提供了二轮车、多轮车的结构方案，以及将多个一体车或二轮车连接成列车一起运行的技术方案。

Description

圆周运动装置

一、技术领域：本发明属于圆周运动领域，包括一切具有圆周运动的装置，如交通工具、玩具车、太空车、搅拌机之类，包括利用重力的节能车。

二、背景技术：1、公知技术的车，其结构及传动方法不合理，无法充分利用重力。如中国专利申请200310112992.9《一种自平衡车》，其结构由驾驶仓和一对轮子及脚踏传动机构组成，缺点是不安全，无法停稳，传动方法不合理、不省力，没有给出发动机驱动装置。再如本发明人的中国专利申请200410030581.x《一种车》中，图70-71给出了一种重力车，其结构是驾驶仓和一对轮子及电力发动机装置组成，缺点是式样单一，没给出多种车型和结构。2、外星车、玩具车、机器人等行走装置的结构及传动方法不合理、不省力、不节能。3、公知的圆周运动装置，如球磨机、水泥混凝土搅拌机、混料机、碾压机、洗衣机等机器的结构及传动方法不合理，没充分利用重力、不省力、不节能。4、公知机动车的制动效果差，不安全。本文还将结合有关内容进一步说明背景技术。

三、发明内容：本发明目的是克服上述不足，提供一些新结构的圆周运动装置及其传动方法，包括新结构的车以及相应的传动、制动、转向等方法及其装置。它们能够充分利用重力，安全、节能、高效，适用于一切圆周运动装置，如交通工具、玩具车、太空车、搅拌机等。

本发明的理论依据是本发明人发现的圆周定律，现在公布部分内容如下：

第一定律：在引力场中，一个质量均匀的圆周体，与坚实、水平的承载面呈理想状态的点或线接触时，重力将该圆周体的质量从中间一分为二，该二部分质量的分界面称为重力面；

当圆周体呈球状时，其重力面在经过圆心的任一剖面位置上；当圆周体呈圆柱状时，其重力面在经过圆心的径向剖面位置上；

其重力面两边的重力，大小相等，方向相反，二力平衡，互为阻力或动力；运动时，始终有一半的重力成为阻力或动力；

该物体惯性的大小与质量无关；无论其质量大小，克服其静止惯性的力大于零，克服其运动惯性的力大于其受到的外力。

第二定律：根据第一定律所述的圆周体，受力产生的加速度的大小，与它所受的力成正比，与它的质量无关；同样外力作用下，质量不同的圆周体产生同样的加速度；

在这种情况下，f＝ma公式不成立，即f≠ma(客观事实否定权威理论)。

当第一定律的水平面变为下降斜面时，在下降斜面上的圆周体，其重力面不在过圆心的位置上，重力面两边的质量不相等，重力也不相等，有重力变为动力，受力产生的加速度的大小，与它所受的力成正比，与质量成正比；

当第一定律的水平面变为上升斜面时，在上升斜面上的圆周体，其重力面不在过圆心的位置上，重力面两边的质量不相等，重力也不相等，有重力变为阻力，受力产生的加速度的大小，与它所受的力成正比，与质量成反比；

第三定律：根据第一定律所述的的圆周体，在受力时有如下表现——

当力的支点在地面，重点在圆心，力点在圆顶，动力臂与阻力臂等长时，能省一半的力，遵循动滑轮原理；

当力的支点在地面，重点在圆心以下，力点在圆顶，动力臂长于阻力臂时，能省一半以上的力，遵循杠杆原理；

当圆周体通过摆结构承载重物时，重物可以在圆周体上摆动，圆周体的重力面随摆变动，有一半以上的重力成为阻力或动力，克服该圆周体或该重物静止惯性的力大于摆轴的摩擦力。

解释：所述的质量均匀是理论条件，现实中，有些质量不均匀的圆周体，也不同程度地适用本定律。所述的圆周体包括球体、圆柱体和轮子类物体，也包括带有圆弧底面的非圆体；非圆体的运动方式为晃动或摆动。所述坚实、水平的承载面指不变形的、水平状态的承载面。

所述的理想状态指承载面不凹陷，圆周体的着地半径不变短，着地半径与本原半径等长，比值为1。理想状态下，圆周体的运动阻力为零；非理想状态下，承载面有凹陷，圆周体的着地半径比本原半径短，比值小于1。比值越小，圆周体的运动阻力越大。所述的“着地半径”指圆周体上，从圆心到承载面的半径。所述的“本原半径”指圆周体本身原有的半径。

所述的重力面指圆周体上，方向相反的两部分重力的分界面。重力面位于从承载面的点或线向上过圆心的连线的位置上。重力面是看不见的，却是客观存在的。第一定律也叫“重力面定律”，第一定律也适用于一些非圆体及其运动，比如人体的移动，就是人体重力面两边重力的移动。圆周体在下降斜面上改变空间位置的运动，属于复合运动范畴。

圆周定律告诉我们：在理论上，无论圆周体的质量有多大，克服其静止的惯性的力大于零。既然理论上只需要大于零的力就可以驱动任何重量的圆周体，那么，我们就应该创造出尽量接近理论条件的人类工具，来为人类服务，提高人类在自然界中的能力。

下面进一步介绍本发明对圆周定律的应用。

1、一体车。一体车的车轮与车体合为一体。车体可呈圆筒状、方筒状、多边体筒状。车体离路面须有一定的高度，以保证车子的通过性。有车轮安装在车体表面的中部或车体两头，是该车的轮子。运动时，车体与车轮一起转动。

该车可以只有一个车轮，安装在车体表面的中间；或该车只有一个车轮，其胎面宽度达到车体宽度的三分之一或以上；或，整个车体表面安装有车轮；或，所述的轮胎带有部分轮辋；或，所述的车轮包括有轮胎和部分轮辋。

车轮可以安装在车体表面的中间，该车轮有足够的胎面宽度，可达到车体宽度的1/3或以上，以保证车子在路上平稳行驶。或整个车体就是一个轮子，整个车体表面都安装有车轮。

或有二个或二组车轮分别安装在圆筒型车体两头。所述的车体两头包括车体两端的端面和车体两边靠近端头的位置。所述的“二”与“两”含义相同。

该车轮的胎面宽度可以按照公知技术设定。所述的一个车轮也可以是一组车轮，即二个或以上的一组车轮代替一个车轮，起到一个车轮的作用。车轮安装在车体上，车体随车轮一起转动，车内的货物也随之一起转动。

车轮即轮子。轮子包括轮胎和轮辋，这里的轮辋包括了轮子上轮胎以内的所有部分。但是，安装在一体车上的车轮可以带有部分轮辋。安装在一体车上的车轮可以只有轮胎，或有轮胎和部分轮辋，用车体代替部分或全部轮辋。所述的车轮可以包括轮胎和部分轮辋。

这种车在下坡时不需动力，在平地时理论上只需大于零的力即可驱动，上坡时可比公知结构的车省力，因为可以更好地利用重力。这种车用来运水、油、水泥、沙子、泥浆、煤炭、矿石等不怕滚动、碰撞的货物比较合适。车体上设有货物进出口。

在一体车上安装拖架，可以作为拖车使用，一体车在拖架的轴上相对拖架转动，拖架与动力车连接，拖架拖着一体车前进。一体车可作为火车的货车车厢使用。多个带有拖架的一体车可以连接成列车运行，该列车包括有至少一个车头及多个带有拖架或挂钩的车体，这些车体连接成列车运行，由该车头牵引。

可用公知的发动机和传动装置驱动一体车。其结构是在车体上安装有车架，车架呈框架状，车架带有一个或多个拖轮。车架上固定有发动机，车体上有接受发动机动力的传动装置。比如可用公知的皮辊(皮辊也叫胶辊)传动向一体车传递动力，车架上有电动机，位于车体上方，电动机轴上有皮辊，车体上有一圈接受皮辊摩擦传动的胶圈，皮辊推胶圈，带动车子一起运动。

也可采用公知的齿轮传动或齿孔传动。中国专利申请200410030581.x《一种车》的图54-59就是一种齿孔传动。照相机用齿轮插入齿孔驱动胶卷的传动就是一种齿孔传动。可用遥控方法操控一体车，采取无人驾驶。

2、摆结构。车体与车轮以摆结构的方式连接。车体上有车体轴，车轮圆心处有车轮轴，有摆杆一头连接在车体轴上，另一头连接在车轮轴上。车体轴也可连接在车轮下部的小车上，小车是公知技术，在中国专利文献200410030581.x《一种车》中有公开，即“大轮传动方法”中的小车。摆结构的车体能够相对车轮摆动，类似钟摆、秋千的摆动。只要不使车体重心高于车轮圆心，摆结构就可平衡稳定，就可实施。

这样的好处是车体重量可以移动到车轮重力面的前方，成为动力。车体的位置前移，对车体的压力可以减小，可以改变作用力的方向，产生分力，可以省力节能。

可对摆的摆动幅度予以限定，可只让其向前或向后摆，或保持在向前摆的位置，或只让其向前摆多少，向后摆多少，依需而定。限位的方法是在车体或摆杆或轮子上设限位装置，限位装置可以是限位桩或限位台阶或限位弹簧，档在摆杆的边上，摆到一定角度就被限位装置档住了。

还有一种摆结构，就是将摆杆加工成倒“几”字形状的凹弯结构，类似于内燃机的曲轴，相当于将摆结构中的车体轴、摆杆、车轮轴合为一体。车体安装在倒“几”字的凹弯里，车体可以前后摆动。倒“几”字的凹弯越大，车体的摆动半径就越大。这种结构的轮子要求有足够大的直径，以保证足够的摆动半径。

摆连接的摆杆可以是一杆状物，也可是一摆盘，摆盘可呈圆盘形状或半圆盘形板状或不规则的板状，起到摆杆的作用。摆结构可以降低车体重心，增加车体稳定性。

发动机的力对摆结构的作用点，即驱动力的着力点可在轮子边缘。可在轮子顶部用公知的“轮缘传动”、“大轮传动”进行传动，轮缘传动、大轮传动见中国专利申请200410030581.x《一种车》。还可象拉拖车一样牵拉车体，车体拉动摆杆，摆杆拉动车轮，使车子前进。

3、偏心摆结构。车体上的轴叫车体轴。车体轴的直径小于轮子圆心处轴承孔的直径。换言之，轮子圆心处的轴承孔的直径大于车体轴的直径(这里所述的车体轴也可以是摆杆的轴)。车体轴连接在轮子的轴承孔里，位于轴承内环里下方边缘处。运动时，车体轴就可以改变在轴承孔里的位置，就可以偏离重力面，摆到前进的方向，就可以变重力为动力。

轴承孔指轴承内环的孔。车体轴与轴承孔的连接方法可用焊接、粘接、套接。焊接、粘接是公知技术。套接的结构是：车体轴连接在一个与轴承孔内环相配的内环套上，内环套呈圆饼状，固定在内环里。车体轴位于内环套的下方边缘处，也即内环的下方边缘处。

这种结构叫“偏心摆”，也可叫“偏心轴”。偏心摆可用在摆连接中，也可用于摆连接以外的一切圆周体运动，比如轮子的轴承，可以利用重力节能。

4、同轴车。同轴车也可叫二轮重力车、二轮车或独轮车。同轴车可以只有二个或二组同轴车轮位于车体两边或下方。车轮可以相对于车体运动，可以有发动机安装在车体上，车体上还可以设有载人的位置。所述的同轴车轮包括同一轴向的车轮。同轴指二个或二组轮子同一根轴。同一轴向指二个或二组车轮不同一轴但在同一直线、同一轴向的位置上。所述的两边包括车体两端的端面和车体两头靠近端头的位置。所述的“二”与“两”含义相同。

轮子圆心处有轴与车体相连接，轮子相对车体转动，车体不转动。同轴车的车轮可以较大，其直径可与车体高度相近。车轮半径离地高，利于车体设计，使车体有较大空间和高度，车体摆动时不会碰到地面。该车可带有锚板，锚板能升降，起停车定位和制动作用。

同轴车可以只有一个车轮，这个车轮比较宽，位于车体下面，车体连接在车轮轴上，位于车轮上方。也可采用“大轮传动”结构，将车体连接在“大轮传动”结构的小车上。

同轴车轮包括同一轴向的车轮。同一轴向的车轮可以不同一轴位，即可以同一轴向的轮子前后分布，不在同一直线上。这种结构可以增加车体的稳定性，但利用重力的效果差一些。

车体上有发动机和传动装置，其传动方法是：将发动机的动力先传到车体上对应车轮上部的位置，然后在车体上对轮子的上部边缘传动，驱动轮子转动。或，有传动装置将人的力量先传递到车体上对应车轮上部的位置，然后传动车轮。比如将电动机置于车体上对应车轮上部的位置，电动机利用齿轮传动结构或皮辊传动结构，直接对轮子传动。也可采用其他传动方法。也可用车轮电机，由轮子主动驱动。

上述结构中，也可将电动机置于车体下部，通过传动装置，将发动机的动力传给轮子。人或货物及车体设备尽量安排在车体的下部，使车体重心降低，以求稳定。

也可让车体重心位于车轮圆心之上，便于使用摆结构，此结构须增加辅轮。辅轮安装在车体前部或/和后部，主要起平衡作用，防止车体翻转。安装辅轮的车归入多轮车。

可用人力驱动同轴车，只需将人的力传递到轮子上部，实施轮缘传动或大轮传动，公知技术可完成此传动。比如用自行车的链条和齿轮或传动轴和齿轮或工业上的皮带和皮带轮等传动方法，把人的力传给轮子上部的受力点，完成人力传动。用发动机驱动也可采用上述结构。

本结构与200310112992.9《一种自平衡车》的区别之一是动力不同、传动方法不同，本结构提供了由发动机驱动的技术方案，传动方法是将发动机或人的动力传到轮子上部或边缘驱动，充分利用了重力，是轮缘传动或大轮传动。

二轮车的动力作用点相当于杠杆的力点，作用在轮子上部；轮子接触地面的部位，相当于杠杆的支点，支点在地面；车体的重量在轮子圆心或轮子下部，相当于杠杆的重点在轮子圆心或轮子下部，这种结构符合圆周定律的第三定律，可以省力节能。车体重量(包括客货)安排在车体下部，由于摆的作用，有一半以上的重力变为动力，也可以省力节能。

发动机的动力通过车体上部作用于轮子上部，轮子上部给车体上部一个反作用力，这个反作用力通过车轮轴传到车体下部，由于杠杆作用，车体下部向前摆动，这样，车体的重力大部分到了轮子重力面的前方，即前进的方向，整个车子有一半以上的重量成为推动车轮的动力。

可用压缩空气做动力，有吹气口位于车体上部，在车轮周边有接受吹力的档板或叶片或凹窝，在车体上部对车轮上部吹风，利用吹风的反作用力推动轮子前进。压缩空气做动力的公知技术均可选用。

可将燃油的喷气发动机安装在车体上，与公知的喷气飞机、喷气汽车一样，向车体后面喷气推动车子前进。也可用压缩空气向车体后面喷气推动车子前进。

也可将压缩空气的气瓶、喷气的发动机固定安装在轮子里，随轮子一起转动，有喷气开关控制喷气口，转动到轮子顶点时向后喷气，推动车子前进。转过轮子顶点时停止喷气。

比如压缩空气的储气罐呈与轮胎形状相应的圆周形管状或圆饼状，安装在车轮的钢圈里或车轮外面的同一轴向位置上。储气罐周边有多个喷气口，喷气口有阀门，阀门只有在轮子转动到上方位置时才会打开向后喷气，推动车子前进。

喷气开关的结构可以是：轮子上的喷气口有弹性活动盖，弹性活动盖可以绕轴传动，在车体上对应轮子顶点的地方有一挡板，当轮子上的某一个喷气口转动到顶点位置时，挡板拨动弹性活动盖，高压气体得以喷出，产生推力。经过挡板后，弹性活动盖复又关闭。下一个喷气口重复这个动作。挡板也可固定在车轮轴上。

喷气开关的结构还可以是：轮子上的喷气管口有弹性活动塞，弹性活动塞连接一拨杆，拨杆可以绕轴传动，在车体上对应轮子顶点的地方有一挡板，当轮子上的某一个喷气口转动到顶点位置时，挡板拨动弹性活动塞的拨杆，高压气体得以喷出，产生推力。经过挡板后，弹性活动盖复又关闭。下一个喷气口重复这个动作。挡板也可固定在车轮轴上。

喷气开关的结构还可以是：有磁铁安装在挡板处，当轮子上的某一个吹气口转动到顶点位置时，磁铁的吸引力将弹性活动开关打开，高压气体得以喷出，产生推力，经过挡板后，弹性活动开关复又关闭，下一个吹气口重复这个动作。上述挡板还可以固定在车轮轴上。

可以用汽车行业以及所有行业公知的开关技术控制喷气口。比如内燃机的喷油控制技术、点火控制技术、触动开关控制技术等，公知技术中所有的相关技术均可采用。

可采用间歇式吹风，也叫冲程式吹风，每隔一定时间吹一次，比如每一秒钟吹一次。连续吹风产生的惯性气流反作用小，间歇式吹风可使反作用力增加，提高能效。当然也可用公知的气动发动机作为本车的动力。

5、多轮重力车，指具有二个以上轮子的重力车。多轮重力车有二个同轴轮子。还有前或/和后辅轮。辅轮安装在车体前部或/和后部，主要起辅助运动，稳定平衡作用，具有上下伸缩性能和万向轮功能。公知汽车、火车等车辆均可改装成多轮重力车。将公知车采用本发明的摆连接或/和偏心摆结构，还可用公知的轮缘传动或大轮传动，即是一种多轮重力车了。该车轮直径较小，可与公知车轮大小相近或相同。

比如公知的四轮轿车，将车体的四个轮子改成摆连接，或将后面二轮改成摆连接，采用轮缘传动或大轮传动，发动机的动力作用在轮子上方，轮子上方给车体一个向前的反作用力，使车体向前摆动，车体一半以上重量变动动力，与发动机的动力一起，带动车子前进。

多轮车中，可每个轮子都与车体摆连接，也可只有部分轮子与车体摆连接。比如三轮车后面两个同轴轮子与车体摆连接，前面一个轮子不与车体摆连接，采用公知技术。多轮重力车与二轮重力车都是运用圆周定律，利用重力。

如果轮子小，轮子半径短，车体会离地近，车体摆动幅度小，可用公知技术的“大轮传动”方法解决这个问题。把车体与大轮中的小车摆连接，小车有小车架，小车架的上方可与大轮同高或高出大轮。因为小车架是相对大轮运动的，所以小车架可以在轮子与车体之间高出大轮。车体连接在这种加高了的小车架上，就可以获得较大的摆动幅度了。这时，要对摆限位，防止重心翻转。此结构也适用于二轮车。

小车可用大轴承代替，轴承孔的直径比车体轴直径大的轴承是大轴承，偏心摆也使用这种轴承。轴承内环相当于小车架，轴承的钢珠相当于小车轮。车体轴采用前述的连接方法连接在轴承内环上。这种结构实际上也是一种大轮传动。公知的四轮车可采用本发明，采用摆结构，将前两轮或后两轮作为驱动轮，接受发动机驱动，带动车子前进。另两轮采用上述大轴承结构，被驱动轮拖或推着前进，这也是一种重力车。公知的车均可采用此技术。

本发明的各种技术特征均可分开或结合使用，均可结合公知技术使用。

火车车厢、拖车之类的无动力车，也可采用偏心轴或/和摆连接，当外力拉动车体时，车体摆到前进方向，超过了轮子的重力面，有重力变为动力，拉动拖车会更省力。偏心轴可用于一切圆周运动，如公知车的车轮即可用此结构。

6、四轮重力车。其特征是只以二个或二组同轴车轮为主轮，主轮位于车体中部下方，车体还带有辅轮，辅轮安装在车体前部或/和后部，主轮具有承载、驱动、制动、转向作用。所述的同轴车轮包括同一轴向的车轮，所述的同轴指二个或二组轮子同一根轴，所述的同一轴向指二个或二组车轮不同一根轴但在同一直线、同一轴向的位置上。

比如以二个同轴轮子为主轮，位于车体中部，车体前后各有一个辅轮，四个轮子呈菱形分布。主轮起承载、驱动、制动、转向等作用，这些作用都可用公知技术实现。比如只驱动其中一个主轮或对其中一个主轮制动，车子就会产生转向；运动中对其中一个主轮制动，车子就会停在原地转圈，消耗惯性能量，起到了制动作用。当然也可对二个轮子同时制动。重力车的重量，或称重力，主要由主轮承担，以便于利用重力。

辅轮起稳定平衡作用，运动时以免车体触地，停车时起稳定作用。辅轮可代替锚板功能。当车体前或后受下压力时可起部分承载作用，在运动或停车时起上述作用。辅轮与车体活动连接，能在车体转向时随车体水平转动。辅轮可采用公知的万向轮结构。辅轮带有弹性装置，具有轮胎弹性以外的弹性，能随压力伸缩。行车中主轮着地，辅轮可以不着地，或轻微着地，或间断性着地。或，行车中只有一只辅轮可以着地，或行车中只有一只辅轮可以轻微着地或间断性着地。当然也可以在车前后各安装二个辅轮，前后一共四个辅轮。这样，二个主轮加四个辅轮，一共六个轮子。辅轮的数量可以依需设定。

本发明采用专利申请200410030581.x《一种车》中的液体轮子，液体轮子的着地半径变短少、阻力小。液体轮胎里可充填公知的“气凝胶”之类的轻质的胶状物、膏状物或半流体物质。气凝胶是一种胶状物，质量轻，在轮胎内可按帕斯卡定律传递压力。

本发明的优点一是节能，按照圆周定律设计的重力车、摆连接等结构充分利用自身重力，达到省力节能目的。偏心轴与摆连接组合，可节能更多。二是结构比公知技术更简单、合理。三是二轮、多轮重力车给出了新的结构，提供了更多选择。四是适用面广，人力车、机动车、玩具车、太空车以及一切做圆周运动的装置均可适用。五是新的制动方法和结构更安全。车体重心降低，不易翻车，增强了制动和安全性能。六是降低成本，由于结构大大简化，降低了造车成本。又由于使用中可以大量节能，不仅降低了使用成本，而且有利于保护地球资源。本发明的优点在全文中结合相关内容也有表述。

四、附图说明：

图1是圆周体受力示意图

图2-3是一种摆连接示意图

图4-6是三种不同的摆

图7-9是偏心轴示意图

图10-12是三种一体车示意图

图13-14是一种以压缩空气为动力的车

图15是以电风扇为动力的车

图16-17是小车与车体摆连接结构示意图

图18是球磨机之类的圆周体利用重力的结构示意图

图19-20是多个二轮车连接运动示意图

图21-22是一种二轮车的结构示意图

图23-25是一种四轮车的结构示意图

图26-28是一种一体车的结构示意图

图29是一种采用摆结构的车轮轴

图30是一种带有部分轮辋的车轮示意图

图31、32是一体车的拖架示意图

图33-34是一种圆饼形状的储气罐及挡板安装在车轴上的示意图

图35是一种圆环形状的储气罐

图36是圆饼形状的储气罐在轮胎外面轴向安装示意图

图37、38是圆环形状的储气罐在轮胎钢圈里的安装示意图

五、实施例：下面结合附图和实施例进一步说明本发明。

图1，圆周体1可以是一球状或圆柱体状或轮子状的圆周体，位于承载面3上。其重力面2位于过圆心的中心处。重力面2是假想的，但重力的分界面却是客观存在的。一个圆周体，与承载面接触，必然会产生一个重力分界面，即重力面。在重力面2两边，重力大小相等，方向相反。虽然，重力的方向是向下的，但是，圆周体重力面两边产生的二个大小相等的重力，其重力的方向却是相反的。承载面包括地面。如果圆周体以理想的点或线与坚实承载面接触，无论其质量大小，克服其静止惯性的力大于零。其运动规律遵循本文前述的圆周定律。这一点与牛顿定律是完全相反的，这说明牛顿定律并不适用于圆周运动。我和牛顿，二人必有一错！

图2-3，车轮101是一个圆周体，在其车轮轴5处连接摆杆4，摆杆4上有车体轴6，用于与车体连接。当图中的摆杆4运动到重力面2左边时，车体重量会对轮子101产生一个偏向左边的重力，这个偏向左边的重力就变成了前进的动力。圆周体101可作为一切车辆的轮子，包括火车、汽车、拖车、人力车的轮子。

图4，省略了车轮，车体7上有限位桩8，限位弹簧9，摆杆4上有限位柱10，限位桩8限位柱10可任用其一或同时都用。还可以使用限位弹簧，它们都对车体在车轮上的摆动起限位作用，使车体的摆幅在人为的限定之内。还可用公知的棘轮棘爪结构，使摆动只朝前方。比如摆杆上有棘爪，车轮上有棘轮。

图5、6，车轮101上有摆盘401或402。摆杆可有多种结构，摆盘401、402就是二种不同的摆杆，与图3的摆杆4作用相同。摆盘401呈平板状，图中切去了上面一块，也可以是整圆的平板状。摆杆的几何形状可变化，只要能起摆杆作用就行。摆杆的作用是连接车体和车轮，使车体能相对车轮摆动。摆杆还可有其它作用，比如带限位装置。摆盘402还有提高车体位置，增加摆幅的作用。摆盘402上有车体轴601，表示将车体轴由车轮圆心以下变到了圆心以上，甚至可以高出车轮，只要车体重心不超过车轮圆心，车体就不会翻转。但是在多轮车中，车体重心可以超过车轮圆心，由于辅轮的平衡作用，车体不会翻转。

图7-9，图8是内环套，图9是图8的左视图。轴承100的内环13里，有内环套11，内环套11上有套孔12。内环套11与内环13固定连接。轴承100装在车轮上，轴承的钢球和内环13相当于大轮传动装置中的小车。车体轴固定在套孔12里，等于与内环13固定连接。可将车体轴焊接、套接或粘接在内环上。图示是一种套接。运动时，车体轴可拉动内环13运动一定角度，使车体轴离开车轮的重力面，也就是使车体相对车轮摆动，使重力改变位置，变为前进动力。

图10，一体车18的车体16与两边的车轮15合为一整体，车体与车轮一样呈圆形，其左右视图就是大圆中间一个小圆，因此省略了左右视图。车体的直径比车轮直径小，离地有高度，以保证通过性。运动时，车体随车轮一起转动。一体车可用于运输货物，如煤炭、矿石等固体货物。或石油、胶水等液体货物。一体车在车体上设有货物进出的门或出入口。比如象公知油罐车那样的进出口、检查口。一体车可带有滚轴14，滚轴14可用来安装拖架和车架，控制车的运动。这种一体车本身可以不带动力，可以安上拖架，作为拖车使用，靠外力驱动。齿轮17用来接受外力，推动车子前进。本发明的外力可以是电动机、内燃机。本发明的车可以有人驾驶，也可无人驾驶，无线遥控。

图11，车体16与中间的车轮19合为一整体，车体与车轮一样呈圆形，其左右视图就是大圆中间一个小圆，因此省略了左右视图。车体的直径比车轮直径小，离地有高度，以保证通过性。运动时，车体随车轮一起转动。车轮19位于车体中部。车轮19也可以是一橡胶圈，接受上方皮辊(皮辊也叫胶辊)的动力传递，带动车子运动。

图12，车体16与两边的车轮20合为一整体，车体与车轮一样呈圆形，其左右视图就是大圆中一个小圆，因此省略了左右视图。车体的直径比车轮直径小，离地有高度，以保证通过性。运动时，车体随车轮一起转动。车轮20带有立边21，车体16上有货物进出口166。此车轮用于轨道行驶。一体车可用来装运水、油、水泥、煤、煤浆、混凝土等。

图13、14，图14是图13的a-a剖视图。车体22与车轮101通过车轮轴5活动连接，二个同轴车轮位于车体两边，两边即两头。也可以是二个或二组同轴车轮位于车体两头。车轮可以相对于车体转动。由图可见，有压缩气体存放在车体22的下部。有吹气口23位于车体上部，吹气口23与车体下部的压缩气体相连通。车轮周边有接受吹力的档板或叶片或凹窝，还有吹气控制阀门等公知技术装置。图13剖示左轮，可见轮子四周的档板。行驶时，吹气口向车轮上部边缘的档板或凹窝吹气，吹动车轮转动，驱使车子前进。同时，吹气口给车体一个反作用力。反作用力通过车轮轴5产生一个杠杆力，使车体22的下部向前进方向倾斜，重力前移，重力变为动力。又因车体22下部较重，所以重力更大，动力更大。车体22下部重于上部，所以不会上下翻转。该车也可带有辅轮或锚板。车体重心降低，不易翻车，增强了安全性能。

本发明的车体上可以有发动机和传动装置，发动机的动力先传到车体上对应车轮上部的位置，然后在车体上对轮子的上部边缘传动。或，有传动装置将人的力量先传递到车体上对应车轮上部的位置，然后传动车轮。

图15，车体22下部有蓄电池26给风扇25供电，风扇向后吹风，推动车子前进。风扇25可使车体22的下部向前倾斜，重力前移，重力变为动力。因为车体22下部比上部重，所以车体22上部高于车轮是可以的。风扇25也可位于车体中部或上部，向后吹风，推动车子前进。风扇25也可以由喷气发动机或压缩空气代替，喷气发动机或压缩空气安装在车体上，向车体后面喷气，推动车子前进。

图16、17，车轮101内有小车27，小车27的小轮28在车轮101内下部行走。用导轨等公知技术将小车与车轮101定位布置。车体连接在两个车体轴601上。这种双轴摆连接可承载较重的车体。两个车体轴同时摆动，效果与单摆一样。本发明的车体轴可有一轴、二轴或多轴。摆轴501有2个，位于车轮101水平中心线的上方，由于车体下部比上部重，所以小车27在车轮101里不会失去重心，上下翻转。这种结构就是一种“大轮传动”。车轮101就是大轮101，车轮101与小车27产生相对运动。比如小车上部装有电动机和齿轮，车轮101装有内齿圈，车体里装有电源，直接向电动机供电，在车轮上部传动，就可推动车轮101绕车轮轴502转动，就可将小车27推动向前，小车27带动车体一起，随车轮101前进。由于车体可以向前摆动，会不断处于重力前倾的状态，使重力变为动力。

图17是图16的A-A剖示示意图。小车27与大轮101同圆心，大轮101由车轮轴502予以限位。车轮轴502并不起承载作用，也不限制大轮的前后运动，仅起对大轮101起限位作用，防止大轮101轴向脱位。小车架对大轮101也有限位作用，小车架的面积大于大轮101内孔面积的一半，其上边超过了大轮101的水平中心线，与大轮101有对应的槽筋等限位装置，使大轮101接受小车27和/或车轮轴502的限位。车轮轴502可与车体活动连接，车体上有长圆孔，使车轮轴502能在长圆孔中活动，不影响车体的摆动或大轮的运动。车轮轴502还可起到对摆杆401的限位作用，限制摆动幅度。一台车子可有二个或多个这样的轮子。车轮101可作为各种车辆的轮子，包括拖车、人力车的轮子。

图18，圆周体102代表球磨机、水泥搅拌机等做圆周转动的机器。公知技术中，这种机器的安装、传动方式不合理，没有建立“重力面”，不省力。本发明将这种圆周体102置于基轮30上，基轮用公知技术安装在基座31上，使基轮能随圆周体102相对转动。基轮30可沿圆周体102轴向分布二个或多个，承担其重量，使圆周体102的下方与基轮30接近理想的点或线接触，建立起重力面，利用重力节能。在圆周体102两边，可设扶轮32，起扶正作用。用公知技术安装扶轮32，并使之随圆周体102的转动而转动。扶轮32也可同基轮一样有二个或多个，沿轴向分布。图18只画出端面示意图，轴向排列的二个或多个基轮、扶轮可与此结构相同。圆周体102顶上有传动轮29，由发动机提供动力，带动圆周体102转动。传动轮29及发动机的安装，公知技术可以完成。传动轮29也可位于圆周体102的中部或下方。基座31上用滚柱轴承，滚柱轴承的承载力大。扶轮的压力小，可用滚珠轴承。基座31也可用公知的磁悬浮装置代替。

图19，四个二轮车33连在一起，还可更多，只需一个驾驶员即可，可节省人力，还可节省车体里的空间。二车之间可采用火车车厢之间的连接装置和方式，不仅有挂钩34连接，还有电线、水管等各种管线随之连接。把二轮车33的轮子换成带立边的火车轮，即可在轨道上运行。图20，车体222前后都带有挂钩34，每节二轮车均可作为驾驶员乘坐的头车，均可正向反向行驶。每节二轮车33都可有各自的发动机驱动装置，既可单独行驶，也可如图连串行驶。连串行驶时，可仍是每节二轮车各自驱动，形成合力前进。由于每个车都有自身的调控能力，所以容易驾驶。二轮车33也可不带动力，作为拖车使用，靠主车提供动力。主车即头车，提供动力和操纵的车。多个带有拖架或挂钩的一体车可以连接成列车运行，由车头牵引。

图21是图22的左视图，二轮车22由大轮101、车体223构成，还带有二个锚板36，锚板36支在地面3上，起停车定位、平稳作用。行车时，锚板收起。二轮车车轮较大，与车体相近。车辐35呈条状。车轮轴5连接车轮与车体。电动机39位于车体223上部，可以一边一个，用公知技术安装。电动机上带有齿轮38，车轮101内带有与齿轮相应的内齿圈。内齿圈接受齿轮38传动。虽然车体会相对车轮摆动，但幅度不大，不会影响装在车体上的齿轮38对车轮上的内齿圈的传动。车体可以以车轴5为圆心摆动，车体、车轮同圆心，车体摆动的方向、半径与车轮内齿圈的方向、半径一致，所以不会影响正常工作。齿轮38对车体上部的反作用力，通过车轮轴5传到车体下部，使车体下部前倾，重心前移，重力变动力。电源26位于车体底部，以降低重心，增加有效重力。电源26向电动机供电。车体内可用公知技术设驾驶位置和装置，还可有乘客座位。也可不设驾驶装置，作为图20的车厢用，当然需增设挂钩等连接装置。可采用公知的电轴技术、车轮电机等。对单边轮子制动即可完成转向或停车。图22的虚线表示齿轮、内齿圈。

二轮车22可不带发动机，作为拖车、人力车使用。其车体也可变成方形、平板形或公知车体形状结构。还可用人力驱动该车，只需将电动机换成人力装置即可。比如用链条链轮装置把人的力传送到大轮101的上部，驱动车子前进。

图23、24、25，图23是图24的左视图，图25是图24的仰视图。所有的车轮都位于车体下方。四轮车40的四个轮子呈菱形分布，二个主轮44是同轴车轮，位于车体中部两边，两个辅轮43位于车体前后。这是一种重力车。车轮44可采用图16的结构，采用大轮传动。也可采用公知文献200410030581.x《一种车》中的车轮电机。车体与车轮摆连接。辅轮具有水平旋转性能，以适应转向。辅轮带有弹性装置，能随压力而上下伸缩，运动中可不着地，或轻微着地，或间断性着地，或只有一只辅轮着地。对其中一个主轮44制动即可实现转向和停车，二个主轮44同时制动可停车或减速。

图26、27、28，图26是图27的左视图，图28是图27的俯视图。一体车18带有车架45，车架45上有电动机170和拖轮46。电动机170位于车架45横梁之下，一体车18之上。齿轮17接受电动机170的驱动，推动车子前进。拖轮46起平衡作用。这种车可作为无人驾驶的遥控车。

图29，摆轴503呈倒“几”字形的凹弯结构，车轮轴504与车体轴505合为一体，车轮轴504上连接车轮，车体轴505上连接车体。这是一种采用摆结构的车轴，拉动车体时，车体向前摆动，有重力变为动力。该摆杆连接车轮与车体，车体安装在所述的凹弯结构里。

图30，车轮19带有轮胎和部分轮辋199，安装在一体车的车体16上。

图31、32，图32是图31的左视图，拖架141呈半个框架形状，拖架141有连接头142，连接头142上有连接孔143。拖架141上带有与滚轴14连接的轴孔144。一体车可不带动力，安装在拖架上可以作为拖车使用。

图33、34，图34是图33的左视图。圆饼形状的储气罐47上有吹气口48，车轴5(车轴也可叫做车轮轴)上有挡板49，挡板49安装在车轴5上。

图35，储气罐50呈中空的圆环形状，上有吹气口48。

图36，圆饼形状的储气罐安装在车轮101(也可以是图22中的大轮101)外面的轴向位置上。圆饼形状的储气罐可以安装在轮胎外面两边任意一边的轴向位置上。

图37、38，图37是图38的左视图。圆环形状的储气罐大部分安装在轮胎钢圈里，露出的一部分上面有吹气口48。

本发明适用于一切做圆周运动的装置和方法，包括汽车、火车、外星车、玩具车、吊车、拖车、搅拌机、球磨机等。本发明的所有技术方案或技术特征均可以单独或组合或拆开运用，成为独立的一个技术方案，不限于本说明书和附图中的某一解释或实施例中的应用。

Claims (10)

1.一种同轴车，包括车轮和车体，其特征是车轮和车体合为一体，车轮安装在车体表面的中部或车体两头，运动时，车体与车轮一起转动；所述的车轮包括轮胎和部分轮辋；所述的车体两头包括车体两端的端面和车体两边靠近端头的位置。

2.如权利要求1所述的车，其特征是：所述的车带有拖架，作为拖车使用；或，该车包括有至少一个车头及多个带有拖架或挂钩的车体，这些车体连接成列车运行，由该车头牵引；或，所述的车带有车架，车架上有发动机，车体上有接受发动机动力的传动装置。

3.如权利要求1所述的车，其特征是车体呈圆筒状、方筒状或多边形筒状。

4.如权利要求1所述的车，其特征是车体上设有货物进出口。

5.如权利要求1所述的车，其特征是该车只有一个车轮，安装在车体表面中间；或该车只有一个车轮，其胎面宽度达到车体宽度的三分之一或以上；或，整个车体表面安装有车轮。

6.如权利要求2所述的车，其特征是所述的车架带有一个或多个拖轮。

7.如权利要求2所述的车，其特征是所述的发动机是电动机，所述的电动机轴上有皮辊，电动机位于车体上方，车体上有一圈接受皮辊摩擦传动的胶圈，皮辊推胶圈，带动车子一起运动。

8.如权利要求2所述的车，其特征是所述的传动装置包括皮辊传动装置、齿轮传动装置、齿孔传动装置、链条或传动轴和齿轮传动装置、皮带和皮带轮传动装置。

9.一种车，包括车轮和车体，其特征是只有二个或二组同轴车轮位于车体两边或下方，车轮相对车体运动，有发动机安装在车体上，车体上还设有载人的位置；所述的“二”与“两”含义相同；所述的车体两边包括车体两端的端面和车体两头靠近端头的位置；所述的同轴车轮包括同一轴向的车轮；

或，其特征是只以二个或二组同轴车轮为主轮，主轮位于车体中部下方，车体带有辅轮，辅轮安装在车体前部或/和后部，主轮具有承载、驱动、制动、转向作用，行车中，主轮着地，辅轮不着地或轻微着地或间断性着地，或主轮着地且只有一只辅轮着地或轻微着地或间断性着地；所述的同轴车轮包括同一轴向的车轮，所述的同轴指二个或二组轮子同一根轴，所述的同一轴向指二个或二组车轮不同一根轴但在同一直线、同一轴向的位置上。

10.如权利要求9所述的车，其特征是车体上有发动机和传动装置，发动机的动力先传到车体上对应车轮上部的位置，然后在车体上对轮子的上部边缘传动；或，有传动装置将人的力量先传递到车体上对应车轮上部的位置，然后传动车轮；

或，有吹气口位于车体上对应车轮上部的位置，在车体上对车轮上部吹风，在车轮周边有接受吹力的档板或叶片或凹窝；

或，喷气发动机安装在车体上，向车体后面喷气，推动车子前进；

或，有储存压缩空气的储气罐安装在车体上，向车体后喷气，推动车子前进；

或，有风扇位于车体中部或上部，向后吹风，推动车子前进；

或，其特征是车体前后各有一个辅轮，两个主轮和两个辅轮呈菱形分布；或该车体有超过2个辅轮；

或，其特征是其特征是在车轮的钢圈里或在车轮外面的同一轴向位置上安装有储存压缩空气的储气罐，其呈与轮胎形状相应的圆周形管状或圆饼状，该储气罐周边有多个喷气口，喷气口向后喷气，推动车子前进，

或，其特征是所述的发动机是电动机，所述的电动机轴上有胶辊，位于车体上方，车体上有一圈接受胶辊摩擦传动的胶圈，胶辊推胶圈，带动车子一起运动；

或，其特征是所述车轮的钢圈里或车轮外面的储气罐的吹气口有阀门，阀门只有在轮子转动到上方位置时才会打开；或，上述储气罐包括多个吹气口，每一吹气口都设有弹性活动盖，弹性活动盖可以绕轴传动，在车体上对应轮子顶点的地方有一挡板，当轮子上的某一个吹气口转动到顶点位置时，挡板拨动弹性活动盖，高压气体得以喷出，产生推力，经过挡板后，弹性活动盖复又关闭，下一个吹气口重复这个动作；或有磁铁安装在挡板处，当轮子上的某一个吹气口转动到顶点位置时，磁铁的吸引力将弹性活动开关打开，高压气体得以喷出，产生推力，经过挡板后，弹性活动开关复又关闭，下一个吹气口重复这个动作；或，上述挡板固定在车轮轴上；或，吹气是间歇式吹风，每隔一定时间吹一次；

或，其特征是车体与车轮以摆结构的方式连接，车体可以相对车轮摆动；

或，其特征在于所述的摆结构是车体上有车体轴，车轮圆心处有车轮轴承，车体轴的直径小于车轮的轴承孔的直径，车体轴连接在车轮的轴承内环里的下方边缘；所述车体轴与车轮的轴承内环的连接包括焊接、粘接和套接；

或，其特征在于所述的摆结构是车轮与车体之间有摆杆，摆杆一头连接在车体轴上，另一头连接在车轮轴上；所述的摆杆可以是一杆状物或一摆盘，所述的摆盘呈圆盘形状或半圆盘形板状或不规则的板状；

或，其特征是在车体或摆杆或轮子上设限位装置，限位装置包括限位桩或限位台阶或限位弹簧；

或，其特征是车轮与车体之间有摆杆，摆杆是呈倒“几”字形状的凹弯结构，车体安装在所述的凹弯结构里。