CN110406313A - 一种磁悬浮车轮 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁悬浮车轮，其包括旋转体和固定体，所述旋转体套置于所述固定体的外侧，其中，所述旋转体包括轮胎以及固定于所述轮胎内侧的环形磁铁；所述固定体包括固定轴以及固定于所述固定轴上的多块磁铁块，所述多块磁铁块沿着所述固定轴的周向设置，至少形成两个环形磁铁阵列，所述环形磁铁与所述环形磁铁阵列之间配合，可在所述磁铁阵列形成的环形空间内旋转转动。本发明的磁悬浮车轮通过旋转体和固定体之间的磁悬浮力，使得旋转体和固定体之间无摩擦的转动，减少了摩擦阻力，减少了能量的消耗，而且承载能力强。此外，在车轮的运行过程中，还可以通过电磁驱动线圈产生电流，进行能量的储存。
Description
技术领域
本发明涉及车轮制造技术领域，具体涉及一种磁悬浮车轮。
背景技术
随着车辆技术的发展，人们对车辆驾驶乐趣及乘坐的舒适性的要求不断提高，对车轮的制造要求也不断提高，随着新能源汽车的逐渐发展，尤其是在车轮方面，现有技术中，车轮是由轮胎、轮辋以及轮辐等组成，为了保证安全和舒适性，在车轮上安装制动器、减震器等装置，导致整体结构复杂，制造成本高。此外，现有技术的车体均由车轮承载，车轮的重力支撑轴作为主要的负载体，在车轮运行的过程中，车的重力使车轮中心轴与车轮产生运动构件摩擦阻力，使得车轮的动力消耗，而且随着车轮使用时间的增长或中心轴与车轮之间结构件润滑剂的减少，使得运动构件摩擦阻力加大，缩短了车轮的使用寿命。
综上所述，现有技术的车轮存在着使用寿命短，车辆行驶消耗能量大、制造成本高、不利于节能环保的缺陷，亟待进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁悬浮车轮，用以解决现有技术中磁悬浮车轮消耗能量高、制造成本高的缺陷，亟待进一步改进。
为实现上述目的，本发明提一种磁悬浮车轮，所述磁悬浮车轮包括旋转体和固定体，所述旋转体套置于所述固定体的外侧，其中，所述旋转体包括轮胎以及固定于所述轮胎内侧的环形磁铁；
所述固定体包括固定轴以及固定于所述固定轴上的多块磁铁块，所述多块磁铁块沿着所述固定轴的周向设置，至少形成两个环形磁铁阵列，所述环形磁铁与所述环形磁铁阵列之间配合，可在所述磁铁阵列形成的环形空间内旋转转动；
在所述环形磁铁阵列中至少设有一组电磁驱动线圈，所述电磁驱动线圈与所述环形磁铁作用，驱动所述环形磁铁转动；
所述环形磁铁位于所述磁铁阵列的空间时，所述环形磁铁与所述磁铁阵列的磁铁块的同性磁极相对。
优选的，所述环形磁铁的数量至少为1个。
优选的，所述环形磁铁阵列的数量至少为1个。
优选的，在所述环形磁铁阵列中至少设有一组电磁感应线圈，所述旋转体转动的过程中，可产生电流并进行储存。
优选的，所述固定体的中间设有固定轴，所述固定轴与车架连接。
优选的，所述环形阵列磁铁至少包括6块磁铁。
优选的，所述磁铁块上设有刹车装置，所述刹车装置为气动刹车装置、液压刹车装置或者电动刹车装置。
优选的，所述磁悬浮车轮还包括轮辋，所述轮辋的外侧与所述轮胎固定连接，所述轮辋的内侧与所述环形磁铁的外侧壁固定连接。
本发明具有如下优点：
本发明的磁悬浮车轮通过旋转体和固定体之间的磁悬浮力，使得旋转体和固定体之间无摩擦的转动，减少了摩擦阻力，减少了能量的消耗，而且承载能力强。此外，在车轮的运行过程中，还可以通过电磁驱动线圈产生电流，进行能量的储存。不仅降低了能量的消耗，而且可以持续产生能量，使得车辆行驶更远的距离。
附图说明
图1为本发明的磁悬浮车轮的一实施例的结构示意图。
图2为本发明的旋转体的结构示意图。
图3为本发明的磁悬浮车轮的另一实施例的结构示意图。
图4为本发明的固定体的结构示意图。
图5为本发明的固定体的立体图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
下面将更详细地描述本发明的具体实施例。提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
如图1和图2所示，本发明提供一种磁悬浮车轮，其包括旋转体100和固定体200，旋转体100套置于固定体200的外侧，其中，旋转体100包括轮胎130以及固定于轮胎130内侧的环形磁铁120；固定体200包括固定轴220以及固定于固定轴220上的多块磁铁块210，多块磁铁块210沿着固定轴220的周向设置，形成至少两个环形磁铁阵列230，在环形磁铁阵列中至少设有一组电磁驱动线圈240，电磁驱动线圈240与环形磁铁作用，驱动所述环形磁铁转动；环形磁铁120与环形磁铁阵列230之间配合，可在环形磁铁阵列230的空间300内旋转转动；环形磁铁120位于环形磁铁阵列230的空间300时，环形磁铁120与环形磁铁阵列230的磁铁块的同性磁极相对。旋转体100和固定体200配合时，环形磁铁120的内侧的一部分位于两个环形磁铁阵列230形成的空间300内，由于环形磁铁120两侧的磁极分别与环形磁铁阵列230中磁铁块210的磁极相同，使得环形磁铁120受到环形磁铁阵列230中磁铁的磁力的作用，旋转体100相对于固定体200处于磁悬浮的状态。旋转体100在驱动力的作用下绕着固定体200旋转，使得固定体200与旋转体100之间在磁悬浮力的作用下，旋转体100与固定体200之间保持着一定的间距。
具体的，环形磁铁120的数量至少为2个，环形磁铁阵列230的数量至少为3个。环形磁铁阵列230分布在固定体200的外侧壁上，形成两个环形的容置空间300，使得环形磁铁120恰好可以在该容置空间300内转动。当然，根据具体的需要，环形磁铁120的数量可以设为3个，环形磁铁阵列230的数量可相应的设置4个，相对而言，环形磁铁120和环形磁铁阵列230的数量越多，其车轮相应的承载力越大。
其中，磁铁块210采用永久磁铁和/或者电磁铁。在环形磁铁阵列中至少设有一组电磁驱动线圈，电磁驱动线圈与环形磁铁作用，驱动环形磁铁转动；在每个环形磁铁阵列中230，可设置两个电磁铁240，即设有两个电磁驱动线圈，需要驱动车轮转动时，只要控制电磁线圈通电，电磁线圈产生的磁力与环形磁铁120作用，驱动旋转体100转动，从而使得车轮转动，驱动车辆前行，在不需要电磁线圈产生磁力驱动旋转体100转动的过程中，电磁驱动线圈旋转产生电流，可将产生的电流储存起来，充分利用能量。
较佳的，在环形磁铁阵列中至少设有一组电磁感应线圈，旋转体转动的过程中，电磁感应线圈可产生电流并进行储存，储存起来的电流可用于电磁驱动线圈电磁驱动力的产生。
如图4和图5所示，固定体200的中间设有固定轴220，固定轴220与车架连接。环形磁铁阵列230至少包括6块磁铁块210。当然，根据具体的需要也可设置更多的磁铁快，例如环绕固定体200的磁铁块210可以设置8块、9块或者10块。甚至，使得环形磁铁阵列形成紧密磁铁块排列形成的环形磁铁。
如图3所示，较佳的，磁铁块210上设有刹车装置211，刹车装置211为气动刹车装置、液压刹车装置或者电动刹车装置。刹车装置211设置在外层环形磁铁阵列中的磁铁块的顶端，刹车装置211与旋转体100上的轮胎作用，使得旋转体130停止转动，最终达到刹车的目的。
具体的，本发明的磁悬浮车轮还包括轮辋110，轮辋110的外侧与轮胎130固定连接，轮辋110的内侧与环形磁铁120的外侧壁固定连接。轮辋110不仅起到对轮胎130的支撑作用，而且起到固定环形磁铁120以及轮胎130的作用。
本发明的磁悬浮车轮可以作为车辆的前轮，也可以作为车辆的后轮使用，其通过旋转体和固定体之间的磁悬浮力，使得旋转体和固定体之间无摩擦的转动，减少了摩擦阻力，减少了能量的消耗，而且承载能力强。此外，在车轮的运行过程中，还可以通过电磁驱动线圈产生电流，进行能量的储存。不仅降低了能量的消耗，而且可以持续产生能量，使得车辆行驶更远的距离。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种磁悬浮车轮，其特征在于，所述磁悬浮车轮包括旋转体和固定体，所述旋转体套置于所述固定体的外侧，其中，所述旋转体包括轮胎以及固定于所述轮胎内侧的环形磁铁；
所述固定体包括固定轴以及固定于所述固定轴上的多块磁铁块，所述多块磁铁块沿着所述固定轴的周向设置，至少形成两个环形磁铁阵列，所述环形磁铁与所述环形磁铁阵列之间配合，可在所述磁铁阵列形成的环形空间内旋转转动；
在所述环形磁铁阵列中至少设有一组电磁驱动线圈，所述电磁驱动线圈与所述环形磁铁作用，驱动所述环形磁铁转动；
所述环形磁铁位于所述磁铁阵列的空间时，所述环形磁铁与所述磁铁阵列的磁铁块的同性磁极相对。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮车轮，其特征在于，
所述环形磁铁的数量至少为1个。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮车轮，其特征在于，
所述环形磁铁阵列的数量至少为1个。
4.根据权利要求1所述的磁悬浮车轮，其特征在于，
在所述环形磁铁阵列中至少设有一组电磁感应线圈，所述旋转体转动的过程中，可产生电流并进行储存。
5.根据权利要求1所述的磁悬浮车轮，其特征在于，
所述固定体的中间设有固定轴，所述固定轴与车架连接。
6.根据权利要求1所述的磁悬浮车轮，其特征在于，
所述环形阵列磁铁至少包括6块磁铁。
7.根据权利要求1所述的磁悬浮车轮，其特征在于，
所述磁铁块上设有刹车装置，所述刹车装置为气动刹车装置、液压刹车装置或者电动刹车装置。
8.根据权利要求1所述的磁悬浮车轮，其特征在于，
所述磁悬浮车轮还包括轮辋，所述轮辋的外侧与所述轮胎固定连接，所述轮辋的内侧与所述环形磁铁的外侧壁固定连接。
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