專利名稱：輪子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及車輛的輪子。
背景技術(shù)：
通常輪子包括輪胎及剛性的輪輞輪轂。專利EP1125063公開了一種在輪輞和輪轂之間設(shè)置很多曲線形板彈簧把輪輞和輪轂連接起來的輪子，每一個(gè)板彈簧在連接點(diǎn)分別與輪輞輪轂相切，使輪子具有彈性。發(fā)明人可能是為了使輪子有軸對(duì)稱的力學(xué)特性(即滾動(dòng)時(shí)很平順)才使用很多的板彈簧，好像自行車輪子有36根鋼絲輻條而有軸對(duì)稱的力學(xué)特性一樣。由于板彈簧是彈性變形體，變形大于自行車鋼絲輻條，必須有大于36個(gè)的板彈簧才能使輪子有軸對(duì)稱的力學(xué)特性。由于板彈簧數(shù)目多，每一個(gè)板彈簧在連接點(diǎn)分別與輪輞輪轂相切，使輪子結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本專利的目的是指出上述專利存在的偏見，進(jìn)行改進(jìn)。實(shí)際上在板彈簧數(shù)目n很少，如小于30個(gè)，或者2，3，4，5，6，7，8，9或10個(gè)，每個(gè)板彈簧在連接點(diǎn)分別與輪輞輪轂夾任意角，或者每個(gè)板彈簧在連接點(diǎn)至少與輪輞輪轂之一夾的銳角大于5度時(shí)就可以設(shè)計(jì)出有平順性(即雖然輪子結(jié)構(gòu)不軸對(duì)稱，但是有軸對(duì)稱的力學(xué)特性)的輪子。這已經(jīng)通過數(shù)學(xué)力學(xué)的理論分析計(jì)算和實(shí)物樣品驗(yàn)證。
本專利只是指出偏見，原專利EP1225063的所有其他文字說明仍然可以照常使用于本專利，即輪子有高彈性，內(nèi)阻力小等。


圖1，輪子軸線方向的視圖。
圖2，圖1A-A剖視局部。
圖3，輪胎含有彈性變形環(huán)帶在靜載下的變形。
圖4，含斷面為曲線形的彈性環(huán)帶的輪胎斷面。
圖5，含斷面為平直形的彈性環(huán)帶的輪胎斷面。
圖6，在自行車輪子上的應(yīng)用。
圖7，板彈簧端部和支承體用騎馬螺栓固定。
具體實(shí)施例方式
圖1，2在輪輞輪轂之間用3個(gè)板彈簧3連接。具體是輪轂2與板彈簧的端部支承體(板)9剛性連接，支承體9和板彈簧3端部用螺釘13固定連接，板彈簧3的另一端與支承體(柱)8用銷子鉸連接。支承體8剛性連接在圓環(huán)6上，圓環(huán)6再剛性連接輪輞4。輪輞4的槽中有輪胎5，免充氣輪胎或充氣輪胎。應(yīng)用到自行車等有輻條的輪子時(shí)(圖6)圓環(huán)6先和輻條16剛性連接，然后輻條16再和輪輞4剛性連接。支承體9和板彈簧3端部也可以用圖7騎馬螺栓10螺母12擋板11固定連接，板彈簧的各個(gè)端部可以任意選取固定連接或鉸連接。當(dāng)輪胎5為實(shí)心輪胎時(shí)其接觸地面面積較小，牽引力抓著力較小，為此本專利設(shè)置用鋼或工程塑料制造的彈性環(huán)帶14或14’(圖5，4)，環(huán)帶14，14’外側(cè)粘接實(shí)心橡膠輪胎5?，F(xiàn)在結(jié)合圖3，5說明垂直向下的靜載的加載過程。不受載時(shí)環(huán)帶14和輪輞4可以是不同心的，環(huán)帶14的垂直直徑上端接觸輪輞4的鉤環(huán)15，但下端不接觸輪輞4的槽底圓17。設(shè)想此時(shí)逐漸加載，環(huán)帶下端受輪胎5傳來的力，此力使環(huán)帶14變形并經(jīng)鉤環(huán)15傳給輪輞4，直到環(huán)帶下端接觸輪輞4槽底圓17，以后再繼續(xù)增加載荷環(huán)帶不繼續(xù)變形，增加的載荷由環(huán)帶14通過輪輞4和槽底圓17上的切點(diǎn)18傳給輪輞4?？梢赃x擇適當(dāng)?shù)膮?shù)(槽底圓，鉤環(huán)15和環(huán)帶的直徑及環(huán)帶的厚度，環(huán)帶的彎曲剛度等)使切點(diǎn)18處環(huán)帶的曲率大于0，等于0或小于0來得到所需要的輪胎接地壓力分布，尤其是與充氣輪胎相同的輪胎接地壓力分布。這種輪子自由狀態(tài)時(shí)環(huán)帶14和輪輞4可能不同心，圖4把環(huán)帶的斷面改為曲線形14’后輪子自由狀態(tài)時(shí)環(huán)帶14′和輪輞4就可以同心，靜載時(shí)由于環(huán)帶的變形也可以得到所需要的輪胎接地壓力分布，尤其是與充氣輪胎相同的輪胎接地壓力分布。
權(quán)利要求
1，一種輪子，包括輪輞(4)，輪轂(2)，輪胎(5)，其特征是所述輪輞(4)和輪轂(2)用n(小于30)個(gè)曲線形板彈簧(3)連接。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪子，其特征是所述n是1，2，3，4，5，6，7，8，9，或10之一。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪子，其特征是所述板彈簧(3)至少有一端在連接點(diǎn)與輪輞(4)或輪轂(2)所夾的銳角大于5度。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪子，其特征是所述板彈簧(3)的兩端與輪輞(4)或輪轂(2)是固定連接或鉸連接。
5，根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪子，其特征是所述板彈簧(3)的一端連接輪轂(2)，另一端通過輻條(16)連接輪輞(4)。
6，根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的輪子，其特征是所述輪輞(4)的槽中設(shè)置充氣或免充氣輪胎(5)。
7，根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的輪子，其特征是所述輪輞(4)的槽中設(shè)置免充氣輪胎(5)，該免充氣輪胎包括斷面為平直形的或曲線形的彈性環(huán)帶(14，14’)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在輪轂(2)和輪輞(4)之間設(shè)置n(小于30)個(gè)板彈簧(3)的輪子，板彈簧(3)在連接點(diǎn)可以和輪輞(4)輪轂(2)夾任意角度，是對(duì)專利EP1225063的改進(jìn)，輪輞(4)的外側(cè)槽中設(shè)置充氣或免充氣輪胎(5)，免充氣輪胎(5)還可以包括斷面為平直的或曲線的彈性環(huán)帶，使輪胎在載荷下有與充氣輪胎相同的接地壓力分布。這種輪子的彈性大，阻力小，各種性能接近或優(yōu)于普通充氣輪子。
文檔編號(hào)B60B9/04GK1830693SQ20051002424
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月8日
發(fā)明者崔世泰 申請(qǐng)人:崔阿年