CN217073913U - 一种汽车反重力发电车轮 - Google Patents

Abstract

一种汽车反重力发电车轮，包括主轴，主轴上同轴设置有轮毂、轮圈、定子和飞轮转子，飞轮转子能够相对于定子旋转产生电流，轮毂内设置有n个重力转换器，其中n为正整数，重力转换器的两端均活动贯穿轮毂并连接至安装于轮圈内壁上的调节机构，重力转换器上设置有齿条；主轴上套设有传动连接至所述飞轮转子的棘轮轴套，棘轮轴套上设置有棘轮组，棘轮组包括n个棘轮，棘轮与所述重力转换器一一对应，棘轮上设置有轮齿段，轮齿段的齿形与所述齿条相匹配。本实用新型不仅能够稳定地、规律地实现车辆行驶过程中的能量转化，而且提高了车轮的发电效率，能够大幅地延长电动汽车的续航能力，具有广泛的推广价值。

Description

一种汽车反重力发电车轮

技术领域

本实用新型涉及车轮装置技术领域，具体涉及一种汽车反重力发电车轮。

背景技术

随着电动汽车的发展，其续航能力有了较大的提升，但相比燃油汽车而言，电动汽车仍受到续航里程和补充电量等方面的困扰。

当前的电动车汽车制动能量收回系统能为行驶中的电动汽车提供一定的续航能力，但是这套系统是有局限性的，它只能在车辆减速和制动时为电动汽车补充一定的电量，而在车辆加速、正常行驶、高速行驶时，不能为电动汽车提供电量和补充电量。车辆行驶过程中，相较于减速和制动操作，车辆加速、正常行驶、高速行驶的时间占比更大，如果能在这部分时间中为车辆提供一定的电量，将能够显著地增大电动汽车续航、减少充电时间，优化汽车能源结构。

为此，近年来新能源汽车研究者们将目光投向了车轮设计，通过车体重量使轮胎在行驶过程中产生形变，将轮胎形变产生的能量转换为电能储存起来以提高车辆的续航能力。专利 CN109823117A提供了一种具有发电功能的车轮，其利用车轮在行驶过程中的变形，在轮胎内产生向车轮受压轻的地方流动的循环气流，通过特殊的轮毂设计在车轮转动中通过导流通道在轮毂的中央形成一个具有循环气流的发电空腔，循环气流驱动空腔内的发电机叶轮转动，使发电机发电。但是，车轮内的循环气流作用于叶轮上的推动力较弱使得这类车轮的发电能力差，并且车轮在行驶过程中所产生的形变是不规律，循环气流容易在车轮内部形成局部涡流，或者相互抵消的多股气流，进一步降低车轮发电的能力，因此这类车轮难以付诸于生产应用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车反重力发电车轮，其通过将轮毂设置为在车辆行驶过程中能够在重力作用下相对于轮圈下移，以促使棘轮相较于重力转换器下移，利用重力转换器促使棘轮组中的棘轮旋转，进而带动车轮内的飞轮转子在车辆行驶过程中高速旋转，将飞轮转子的转动惯量转变为电能后实现车辆在行驶过程中的发电，实现了车辆行驶过程中的稳定发电，有效地延长了电动汽车的续航能力。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种汽车反重力发电车轮，包括主轴，所述主轴上同轴设置有轮毂、轮圈、定子和飞轮转子，所述飞轮转子能够相对于所述定子旋转产生电流，所述轮毂内设置有n个重力转换器，其中n为正整数，所述重力转换器的两端均活动贯穿所述轮毂并连接至安装于轮圈内壁上的调节机构，所述重力转换器上设置有齿条；所述主轴上套设有传动连接至所述飞轮转子的棘轮轴套，所述棘轮轴套上设置有棘轮组，所述棘轮组包括n个棘轮，所述棘轮与所述重力转换器一一对应，所述棘轮上设置有轮齿段，所述轮齿段的齿形与所述齿条相匹配。

本技术方案中，反重力发电车轮包括固定不动的主轴，主轴上设置有与车轴直接或间接连接的轮毂，轮毂的外侧还设置有用于安装轮胎的轮圈。主轴上还安装有定子和飞轮转子，其中定子固定于主轴上而飞轮转子能够围绕主轴高速转动，在飞轮转子高速转动过程中，飞轮转子上的转子磁铁与定子上的线圈作用于线圈上形成电流，电流经穿过主轴的线缆传输至电瓶等车辆储能部件。上述部件与作用原理为现有技术，在此不再赘述。

与现有技术不同的是，本技术方案中轮毂和轮圈同步转动，但轮毂并非同现有技术一样与轮圈固定连接，而是悬挂于轮圈内，且能够相对于轮圈产生一定幅度，例如数厘米的移动。轮毂与轮圈的悬挂连接通过重力转换器实现，重力转换器的一个功能类似于轮辐，确保轮圈和轮毂能够同步转动。所述重力转换器可以有一根或者多根，在部分优选的实施例中，所述重力转换器至少有三根。

重力转换器的两端均活动贯穿轮毂并连接至轮圈内壁上安装的调节机构，以使得在采用多根重力转换器时，非竖直的重力转换器在轮毂相对于轮圈上下移动的同时也能够产生一定的便宜。重力转换器活动贯穿所述轮毂，因此，轮毂能够沿着重力转换器的轴向产生一定幅度的移动。当车辆行驶至某一根重力转换器垂直于水平面时，由于轮毂连接车轴，整车的重量将导致轮毂向下移动，同时轮胎、轮圈受地面反作用力支撑，不会产生竖直方向上的移动，因此轮毂便在重力的作用下，相对于轮圈沿竖直的重力转换器向下移动数厘米。

轮毂内设置有套设于主轴上且直接或间接传动连接至飞轮转子的棘轮轴套，棘轮轴套上设置有一个或多个棘轮，棘轮的数量与重力转换器的数量相同，且每个棘轮对应于一个重力转换器。棘轮上设置有轮齿段，轮齿段的齿形与齿条的形状相同，且为棘轮轮齿单向的特点使得轮毂在相对于轮圈向下移动的过程中，随轮毂一同向下移动的棘轮能够受重力转换器的驱动而朝特定方向旋转一定的角度。旋转的棘轮带动棘轮轴套转动一定角度，进而带动与棘轮轴套直接或间接传动连接的飞轮转子旋转，以在行驶过程中发电。在一个或多个优选的实施例中，棘轮轴套上设置的多个棘轮中，每个棘轮的轮齿段的朝向没有重叠，且覆盖棘轮轴套的一段弧度，以在多个重力转换器的驱动下，接力推动棘轮轴套旋转完整的一周，进而使车轮在行驶时，飞轮转子能够不断地旋转，提高发电的效率。

本技术方案中，利用车辆行驶过程中汽车重力大于牵引力，将汽车因重力而向下移动的数公分距离经悬挂式轮毂、重力转换器、棘轮、棘轮轴套转化为飞轮转子相对于定子的旋转以产生电能，不仅能够稳定地、规律地实现车辆行驶过程中的能量转化，而且提高了车轮的发电效率，能够大幅地延长电动汽车的续航能力，具有广泛的推广价值。

进一步地，所述调节机构包括安装于轮圈内壁上的两个支座，所述支座上铰链连接有长度可调的伸缩件，所述伸缩件铰链连接至所述重力转换器的端部。本技术方案中，两个支座与两根伸缩件之间的铰接分别构成两个铰接点，而伸缩件与支撑杆端面的铰接构成第三个铰接点，三个铰接点结合重力转换器在轮毂上活动贯穿的通孔，能够形成稳定的支撑和灵活的调节。在轮毂相对于轮圈竖直向下移动时，非竖直状态的重力转换器的调节机构能够允许重力转换器随轮毂竖直向下移动一段距离，或者在下移的过程中产生横向偏移，在此过程中，重力转换器与伸缩件上的铰接点产生移动，伸缩件相对于支座旋转一定的角度，伸缩件自身的长度进行调整，以满足非竖直的重力转换器偏移，并在外力卸除后复位重力转换器。此外，调节机构还能够形成稳固的连接，确保轮毂与轮圈同步旋转。

进一步地，所述伸缩件为液压缸。液压缸采用现有技术中的液压缸，液压缸能够精准地控制伸缩件的长度，以实现重力转换器位置的准确调节，但液压缸一定程度上增加了车轮的制造成本，且液压油泵的设置、布线对轮毂内部空间要求更高。

进一步地，所述伸缩件包括套筒，所述套筒中设置有第一弹簧，所述第一弹簧上连接有能够相对于所述套筒滑动的连接杆。作为伸缩件的另一种实现方式，伸缩件可以利用第一弹簧的弹性力自适应地调整伸缩件的总长度。

进一步地，所述重力转换器包括环绕于所述棘轮外侧的矩形齿框，所述矩形齿框的两条长边上均设置有齿条，所述矩形齿框的两条短边上同轴设置有两根支撑杆，所述支撑杆活动贯穿所述轮毂并连接至调节机构，在所述车轮转动至所述重力转换器垂直于水平面时，所述重力转换器的矩形齿框内的棘轮的轮齿段与矩形齿框上的一条齿条啮合。

本技术方案中，重力转换器包括矩形齿框，矩形齿框环绕在重力转换器对应的棘轮的外侧。矩形齿框包括两条长边和两条短边，两条长边上相对设置有第一齿条和第二齿条，其中，第一齿条用于在重力转换器竖直时驱动已旋转至与第一齿条啮合的棘轮，而第二齿条用于该重力转换器旋转了180°并再次竖直时，驱动已旋转至与第二齿条啮合的棘轮，以利用同一根重力转换器在车轮转动的一个周期内驱动同一棘轮两次，提高重力转换器的驱动效率，节省空间、车轮结构更加紧凑。

矩形齿框上还同轴设置有两根支撑杆，两根支撑杆分别活动贯穿轮毂、并活动或固定连接至轮圈内壁上的调节机构。在部分设置有多根重力转换器的实施例中，例如第一重力转换器、第二重力转换器。第一重力转换器处于竖直状态下时，第二重力转换器将处于大致平行于水平面的状态，由于此时轮毂在车辆重力的作用下竖直向下移动，第二重力转换器受轮毂的带动也将相对于轮圈竖直向下移动，轮圈上的第二重力转换器的两个调节器能够允许第二重力转换器向下移动，并在第一重力转换器进入非竖直状态后对第二重力转换器进行复位，以有利于第二重力转换器随后进入竖直状态。在一个或多个实施例中，所述轮圈内壁上设置的若干调节机构沿所述轮圈的周向均匀分布。

进一步地，所述棘轮组中的n个棘轮的齿轮段的圆心角之和为180°，各棘轮依次受对应的重力转换器的驱动转动180/n度。以三个棘轮、三根重力转换器为例。第一重力转换器、第二重力转换器、第三重力转换器对应于六个调节机构，六个调节机构沿轮圈周向均匀分布。第一重力转换器、第二重力转换器、第三重力转换器一一对应的第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮沿棘轮轴套的轴向依次分布，三个棘轮上的轮齿段覆盖的弧度使得同一棘轮，在对应的重力转换器的驱动下，能够带动棘轮轴套转动60°。通过上述分布方式，能够允许多根重力转换器依次接力带动棘轮轴套旋转一定的角度，在车轮旋转一周后，棘轮轴套亦随之转动一周，从而带动飞轮转子转动至少一周，实现稳定、可靠地推动所述飞轮转子旋转发电。

进一步地，所述重力转换器的数量n≥3。重力转换器和棘轮的数量大于等于3。

进一步地，所述主轴上设置有传动配合的变速装置和齿圈，所述齿圈连接至所述棘轮轴套，所述变速装置与所述飞轮转子传动连接。当棘轮轴套与飞轮转子直接连接时，棘轮轴套旋转一周、飞轮转子仅能转动一周，发电的效率低。为了提高飞轮转子的转速，在棘轮轴套上连接有齿圈，齿圈传动连接有变速装置，变速装置与飞轮转子传动连接，使得棘轮轴套在旋转时，在重力转换器竖直时，即使棘轮、棘轮轴套仅旋转1/n圈，但经齿圈、变速装置的行星轮组将动力势能能量放大后传递给飞轮转子，飞轮转子能够旋转数圈，进而在车轮转动一周、棘轮轴套转动一周时，飞轮转子能够转动数周，以显著地提高飞轮转子的转速，使得飞轮转子在主轴上相对于定子高速旋转，电机定子线圈产生高效电能经逆变器转变成直流电后进行储能。

作为变速装置的一种优选结构，所述变速装置包括与所述齿圈啮合的第一行星轮，所述第一行星轮上同轴连接有第二行星轮，所述第二行星轮上啮合有第三行星轮，所述第三行星轮上同轴连接有第四行星轮，所述第四行星轮上啮合有第五行星轮，所述第五行星轮上同轴连接有第六行星轮，所述第六行星轮与所述飞轮转子啮合；所述第一行星轮的直径小于所述第二行星轮的直径，所述第三行星轮的直径小于所述第四行星轮的直径，所述第五行星轮的直径小于所述第六行星轮的直径。

棘轮轴套带动所述齿圈转动时，齿圈带动与其啮合的第一行星轮转动，第二行星轮与第一行星轮同步转动，并带动所述与其啮合的第三行星轮转动，第四行星轮与第三行星轮同步转动，进而带动与其啮合的第五行星轮转动，第六行星轮与第五行星轮同步转动，同时带动啮合的飞轮转子高速旋转。

在部分实施例中，所述齿圈和所述轮毂之间设置有离合装置，所述离合装置包括联动状态，在所述联动状态下，所述齿圈与所述轮毂同步转动。进入联动状态后，有利于车辆起步助力以及车辆在制动或减速过程中的能量回收。具体地，当车辆制动或减速时，轮毂产生的制动惯性能量通过电磁离合器、变速器装置使储能飞轮转子高速旋转并开始储能，此时重力转换器同样带动棘轮轴套转动，两者共同促进飞轮转子旋转，飞轮转子起到能量回收和制动减速的作用，车轮处于储能状态。在由储能状态切换到车辆行驶的驱动状态时，由于飞轮转子仍处于高速转动的过程中，因而能够首先利用飞轮转子的转动能量驱动齿圈，实现了起步助力的功能，有效地提高了电动车的续航能力

进一步地，所述飞轮转子上设置有转子磁铁。

进一步地，所述定子包括固定安装于所述主轴上的定子支架，所述定子支架上设置有定子线圈。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型利用车辆行驶过程中汽车重力大于牵引力，将汽车因重力而向下移动的数公分距离经悬挂式轮毂、重力转换器、棘轮、棘轮轴套转化为飞轮转子相对于定子的旋转以产生电能，不仅能够稳定地、规律地实现车辆行驶过程中的能量转化，而且提高了车轮的发电效率，能够大幅地延长电动汽车的续航能力，具有广泛的推广价值；

2、本实用新型通过在重力转换器的齿框内设置两组相对的齿条，能够提高重力转换器的驱动效率，节省空间、车轮结构更加紧凑，此外，通过合理布置各重力转换器后，能够允许多根重力转换器依次接力带动棘轮轴套旋转一定的角度，在车轮旋转一周后，棘轮轴套亦随之转动一周，从而带动飞轮转子转动至少一周；

3、本实用新型通过设置齿圈和变速装置，使得棘轮轴套的转动经齿圈、变速装置的行星轮组将动力势能能量放大后传递给飞轮转子，飞轮转子能够旋转数圈，进而在车轮转动一周、棘轮轴套转动一周时，飞轮转子能够转动数周，以显著地提高飞轮转子的转速，使得飞轮转子在主轴上相对于定子高速旋转，电机定子线圈产生高效电能经逆变器转变成直流电后进行储能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型具体实施例中车轮结构的剖视示意图；

图2为图1中A处的局部放大示意图；

图3为本实用新型具体实施例中车轮的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例中安装有调节机构的重力转换器在棘轮即将向下移动时的示意图；

图5为本实用新型具体实施例中安装有调节机构的重力转换器在棘轮向下移动时，棘轮转动后的示意图；

图6为本实用新型具体实施例中调节机构的伸缩杆的结构示意图；

图7为本实用新型具体实施例中离合装置、变速装置的局部剖面示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-主轴，2-轮毂，3-轮圈，4-重力转换器，41-矩形齿框，42-齿条，43-支撑杆，5-调节机构，51-伸缩件，511-套筒，512-连接杆，513-第一弹簧，52-支座，6-变速装置，601-第一行星轮，602-第二行星轮，603-第三行星轮，604-第四行星轮，605-第五行星轮，606-第六行星轮，7-飞轮转子，8-定子线圈，9-离合装置，91-第一转子，92-第二定子，93-第二转子，94-第一转子铁芯，95-第二转子铁芯，96-励磁线圈，10-转子磁铁，11-定子支架，12-齿圈，13-减振弹簧，14-轮胎，15-棘轮轴套，16-棘轮组，161-第一棘轮，162-第二棘轮，163-第三棘轮， 17-行星架。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例1：

如图1至图5所示的一种汽车反重力发电车轮，包括主轴1，所述主轴1上同轴设置有轮毂2、轮圈3、定子和飞轮转子7，所述飞轮转子7能够相对于所述定子旋转产生电流，所述轮毂2内设置有n个重力转换器4，其中n为正整数，所述重力转换器4的两端均活动贯穿所述轮毂2并连接至安装于轮圈3内壁上的调节机构，所述重力转换器4上设置有齿条42；所述主轴1上套设有传动连接至所述飞轮转子7的棘轮轴套15，所述棘轮轴套15上设置有棘轮组16，所述棘轮组16包括n个棘轮，所述棘轮与所述重力转换器4一一对应，所述棘轮上设置有轮齿段，所述轮齿段的齿形与所述齿条相匹配。

本实施例中，在汽车行驶时，旋转的车轮转动至重力转换器与车身垂直时，车身在重力的作用下将相对于地面产生数公分的下降，数公分的下降距离转变为轮毂相对于轮圈的下降，以及棘轮相对于对应的重力转换器的下降，经一根或多根重力转换器的接力驱动后，棘轮轴套沿固定方向持续旋转，再间接，例如经齿圈、变速器，或直接带动飞轮转子相对于定子转动发电，实现重力到电能的转化，最后把电流反馈到汽车储能驱动系统循环利用。

在部分实施例中，所述重力转换器4包括环绕于所述棘轮外侧的矩形齿框41，所述矩形齿框41的两条长边上均设置有齿条42，所述矩形齿框41的两条短边上同轴设置有两根支撑杆43，所述支撑杆43活动贯穿所述轮毂2并连接至调节机构，在所述车轮转动至所述重力转换器4垂直于水平面时，所述重力转换器的矩形齿框41内的棘轮的轮齿段与矩形齿框41 上的一条齿条42啮合。

在一个或多个实施例中，所述棘轮组16中的n个棘轮的齿轮段的圆心角之和为180°，各棘轮依次受对应的重力转换器4的驱动转动180/n度。在部分实施例中，所述重力转换器4 的数量n≥3。

以三个棘轮161、162、163，三根重力转换器为例，每个棘轮在竖直向下移动过程中受对应的重力转换器4的驱动转动60°。

使用时，当车轮转动至第一重力转换器竖直时，第一棘轮161相对于第一重力转换器竖直向下移动，第一重力转换器的第一齿条带动与第一齿条啮合的第一棘轮的轮齿段转动，第一棘轮转动60°，棘轮轴套以及棘轮轴套上的所有棘轮转动60°，以使得第二棘轮162转动至与第二重力转换器的第二齿条相啮合；车轮继续转动至第二重力转换器竖直时，第二棘轮相对于第二重力转换器的第二齿条竖直向下移动，两者的相互啮合使得第二棘轮转动60°，促使棘轮轴套以及棘轮轴套上的所有棘轮继续转动60°，第三棘轮163此时转动至与第三重力转换器的第三齿条相啮合；类似地，第三重力转换器竖直时，第三齿条与第三棘轮的啮合使得第三棘轮竖直向下移动时转动60°，棘轮轴套以及棘轮轴套上的所有棘轮继续转动60°，第一棘轮转动至轮齿段啮合至第一重力转换器的与第一齿条相对设置的第四齿条；以此类推，直至第三重力转换器的第六齿条带动第三棘轮转动最后的60°后，车轮转动一周，棘轮轴套转动一周，与棘轮轴套连接的飞轮转子转动一周。当然，在部分实施例中，利用变速装置、齿圈的传动配合，能够使棘轮轴套一周的转动在传递至飞轮转子时，飞轮转子能够旋转数圈，进而稳定地、高效地将车轮行驶过程中的重力转换为电能，提高汽车的续航能力。

通过上述分布方式，能够允许多根重力转换器依次接力带动棘轮轴套旋转一定的角度，在车轮旋转一周后，棘轮轴套亦随之转动一周，从而带动飞轮转子转动至少一周，实现稳定、可靠地推动所述飞轮转子旋转发电。

在一个或多个实施例中，如图3所示，所述轮圈3和轮毂2之间设置有若干减振弹簧13。减振弹簧不仅能够实现轮毂、轮圈同步转动、以及轮毂相对于轮圈的移动，而且在轮圈受到不平整底面的冲击时，能够减少冲击对轮毂造成的影响，提高车辆行驶的平稳性。

在部分实施例中，如图1所示，所述飞轮转子7上设置有转子磁铁10。

在部分实施例中，如图1所示，所述定子包括固定安装于所述主轴1上的定子支架11，所述定子支架11上设置有定子线圈8。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述调节机构包括安装于轮圈3内壁上的两个支座52，所述支座 52上铰链连接有长度可调的伸缩件51，所述伸缩件51铰链连接至所述重力转换器4的端部；所述伸缩件51为液压缸。液压缸采用现有技术中的液压缸，液压缸能够精准地控制伸缩件的长度，以实现重力转换器位置的准确调节，但液压缸一定程度上增加了车轮的制造成本，且液压油泵的设置、布线对轮毂内部空间要求更高。

实施例3：

在实施例2的基础上，如图6所示，伸缩件采用下述结构替代液压缸。所述伸缩件51包括套筒511，所述套筒511中设置有第一弹簧513，所述第一弹簧513上连接有能够相对于所述套筒511滑动的连接杆512。在一个或多个实施例中，所述套筒可以与所述支座铰接、连接杆与重力转换器的端部铰接；在一个或多个实施例中，所述套筒可以与重力转换器的端部铰接，连接杆与支座铰接。在部分实施例中，铰接方式可以是销轴连接，例如在伸缩件的端部设置第一销孔，在支座上设置第二销孔，利用销轴贯穿第一、第二销孔实现伸缩件与支座的铰接。

实施例4：

在上述实施例的基础上，所述主轴1上设置有传动配合的变速装置和齿圈12，所述齿圈 12连接至所述棘轮轴套15，所述变速装置与所述飞轮转子7传动连接。

经齿圈、变速装置的行星轮组将棘轮轴套的动力势能能量放大后传递给飞轮转子，飞轮转子能够旋转数圈，进而在车轮转动一周、棘轮轴套转动一周时，飞轮转子能够转动数周，以显著地提高飞轮转子的转速，使得飞轮转子在主轴上相对于定子高速旋转，电机定子线圈产生高效电能经逆变器转变成直流电后进行储能。

在一个或多个实施例中，如图7所示，所述变速装置包括与所述齿圈12啮合的第一行星轮601，所述第一行星轮601上同轴连接有第二行星轮602，所述第二行星轮602上啮合有第三行星轮603，所述第三行星轮603上同轴连接有第四行星轮604，所述第四行星轮604上啮合有第五行星轮605，所述第五行星轮605上同轴连接有第六行星轮606，所述第六行星轮 606与所述飞轮转子7啮合；所述第一行星轮601的直径小于所述第二行星轮602的直径，所述第三行星轮603的直径小于所述第四行星轮604的直径，所述第五行星轮605的直径小于所述第六行星轮606的直径。

棘轮轴套带动所述齿圈转动时，齿圈带动与其啮合的第一行星轮转动，第二行星轮与第一行星轮同步转动，并带动所述与其啮合的第三行星轮转动，第四行星轮与第三行星轮同步转动，进而带动与其啮合的第五行星轮转动，第六行星轮与第五行星轮同步转动，同时带动啮合的飞轮转子高速旋转。

在一个或多个实施例中，变速装置也可采用更多行星轮组或者通过调整大小行星轮的尺寸比例来进一步提升飞轮转子的转速。

在一个或多个实施例中，离合装置包括安装在齿圈12上的第一转子91以及安装于轮毂 2上的第二转子93，第一转子上设置有第一转子铁芯94，第二转子上设置有第二转子铁芯95，第一转子和第二转子之间设置有固定安装于行星架17上的第二定子92，第二定子上设置有励磁线圈96，当励磁线圈通电时，离合装置进入联动状态，所述第一转子和第二转子能够同步转动，进而实现轮毂与齿圈的同步转动。当车辆制动或减速时，轮毂产生的制动惯性能量通过电磁离合器、变速器装置使储能飞轮转子高速旋转并开始储能，此时重力转换器同样带动棘轮轴套转动，两者共同促进飞轮转子旋转，飞轮转子起到能量回收和制动减速的作用，车轮处于储能状态。在由储能状态切换到车辆行驶的驱动状态时，由于飞轮转子仍处于高速转动的过程中，因而能够首先利用飞轮转子的转动能量驱动齿圈，实现了起步助力的功能，有效地提高了电动车的续航能力。

本文中所使用的“第一”、“第二”、“第三”等等(例如第一棘轮、第二棘轮、第三棘轮，第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮、第四行星轮等)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车反重力发电车轮，包括主轴(1)，所述主轴(1)上同轴设置有轮毂(2)、轮圈(3)、定子和飞轮转子(7)，所述飞轮转子(7)能够相对于所述定子旋转产生电流，其特征在于，所述轮毂(2)内设置有n个重力转换器(4)，其中n为正整数，所述重力转换器(4)的两端均活动贯穿所述轮毂(2)并连接至安装于轮圈(3)内壁上的调节机构，所述重力转换器(4)上设置有齿条(42)；

所述主轴(1)上套设有传动连接至所述飞轮转子(7)的棘轮轴套(15)，所述棘轮轴套(15)上设置有棘轮组(16)，所述棘轮组(16)包括n个棘轮，所述棘轮与所述重力转换器(4)一一对应，所述棘轮上设置有轮齿段，所述轮齿段的齿形与所述齿条相匹配。

2.根据权利要求1所述的一种汽车反重力发电车轮，其特征在于，所述调节机构包括安装于轮圈(3)内壁上的两个支座(52)，所述支座(52)上铰链连接有长度可调的伸缩件(51)，所述伸缩件(51)铰链连接至所述重力转换器(4)的端部。

3.根据权利要求2所述的一种汽车反重力发电车轮，其特征在于，所述伸缩件(51)为液压缸。

4.根据权利要求2所述的一种汽车反重力发电车轮，其特征在于，所述伸缩件(51)包括套筒(511)，所述套筒(511)中设置有第一弹簧(513)，所述第一弹簧(513)上连接有能够相对于所述套筒(511)滑动的连接杆(512)。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的一种汽车反重力发电车轮，其特征在于，所述重力转换器(4)包括环绕于所述棘轮外侧的矩形齿框(41)，所述矩形齿框(41)的两条长边上均设置有齿条(42)，所述矩形齿框(41)的两条短边上同轴设置有两根支撑杆(43)，所述支撑杆(43)活动贯穿所述轮毂(2)并连接至调节机构，在所述车轮转动至所述重力转换器(4)垂直于水平面时，所述重力转换器的矩形齿框(41)内的棘轮的轮齿段与矩形齿框(41)上的一条齿条(42)啮合。

6.根据权利要求5所述的一种汽车反重力发电车轮，其特征在于，所述棘轮组(16)中的n个棘轮的齿轮段的圆心角之和为180°，各棘轮依次受对应的重力转换器(4)的驱动转动180/n度。

7.根据权利要求6所述的一种汽车反重力发电车轮，其特征在于，所述重力转换器(4)的数量n≥3。

8.根据权利要求5所述的一种汽车反重力发电车轮，其特征在于，所述主轴(1)上设置有传动配合的变速装置和齿圈(12)，所述齿圈(12)连接至所述棘轮轴套(15)，所述变速装置与所述飞轮转子(7)传动连接。

9.根据权利要求5所述的一种汽车反重力发电车轮，其特征在于，所述飞轮转子(7) 上设置有转子磁铁(10)。

10.根据权利要求5所述的一种汽车反重力发电车轮，其特征在于，所述定子包括固定安装于所述主轴(1)上的定子支架(11)，所述定子支架(11)上设置有定子线圈(8)。

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