專利名稱：動力車輪的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輪。具體說是各種腳踏車和各種機動車上的動力車輪。
背景技術：
眾所周知，不管是人力腳踏車、電動車，還是機動車，所用動力車輪都是傳統(tǒng)車輪。這 種傳統(tǒng)車輪都是由輪圈、輪胎、輪輻和動力軸組成。其中的輪輻主要有輻條式和輪盤式兩種， 且輪盤式輪輻又大多為單層結(jié)構(gòu)。因此，這種傳統(tǒng)車輪僅能用作人力腳踏車、燃油機動車或 電動車的動力車輪，不能用作氣動車的動力車輪，適用范圍受到限制。又由于傳統(tǒng)動力車輪
的動力軸為動力軸，工作時，動力軸先接受到動力，然后再通過輪輻向四周輻射到車輪的邊 沿。根據(jù)力學上的杠桿原理，動力軸為支點，車輪外邊沿為受力點，支點離受力點的距離越 近，所需要的力就越小。而傳統(tǒng)動力車輪的動力軸即支點到車輪外邊沿即受力點間的距離較 遠，使得車輛在起動或行使時阻力大、慣性力小。因此，傳統(tǒng)動力車輪需要的動力大，消耗 能源較多、使用費用高。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的問題是提供一種動力車輪。使用這種動力車輪，不僅需要的動力小、 節(jié)省能源、使用費用低，而且適用范圍較廣。
為解決上述問題，本實用新型采取以下方案
本實用新型的車輪含有輪圈、輪胎和輪輻。其特點是含有輪圈、輪胎和輪輻。其特點是 所說的輪輻含有兩塊支撐板，兩塊支撐板間相平行且直徑相等，它們的直徑大于輪圈的內(nèi)圓 直徑、小于輪圈的外圓直徑，它們的邊沿分別與輪圈的兩邊間呈可旋轉(zhuǎn)配合。兩塊支撐板上 均有中心孔，中心孔內(nèi)有中心軸，所說中心軸與中心孔間呈可旋轉(zhuǎn)狀配合。兩塊支撐板間有 用于帶動中心軸轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)。兩塊支撐板的中心與邊沿之間的對應處均有軸孔，軸孔內(nèi) 有動力軸，動力軸與軸孔間呈可旋轉(zhuǎn)狀配合。兩支撐板間的動力軸上固定有齒輪，與齒輪相 應的輪圈內(nèi)側(cè)固定有內(nèi)齒圈，所說齒輪與內(nèi)齒圈嚙合在一起。動力軸和中心軸間有傳動機構(gòu)。
所說傳動機構(gòu)可以是鏈輪式傳動機構(gòu)，該鏈輪式傳動機構(gòu)含有兩個鏈輪，該兩鏈輪分別 固定在動力軸和中心軸的同一端上，且兩鏈輪間配有傳動鏈。
所說傳動機構(gòu)可以是齒輪式傳動機構(gòu)，該齒輪式傳動機構(gòu)含有主動齒輪、被動齒輪和過 渡齒輪，主動齒輪和被動齒輪分別固定在動力軸和中心軸上。主、被動齒輪間的支撐板上固 定有短軸，該短軸與支撐板垂直，所說過渡齒輪呈可旋轉(zhuǎn)狀安裝在短軸上，且過渡齒輪與主、 被動齒輪嚙合在一起。
所說動力機構(gòu)可以是氣動馬達，該氣動馬達固定在兩塊支撐板之間。所說中心軸為曲桿
式軸，該曲桿式軸上有拐彎，該拐彎與氣動馬達的活塞桿對應。氣動馬達的活塞桿通過連桿 與曲桿式軸的拐彎間呈活動狀連接在一起。其中的氣動馬達有兩個，該兩個氣動馬達分別呈 相對狀固定在兩塊支撐板之間，且它們的活塞桿沿輪圈的直徑方向布置。曲桿式軸上有兩個 拐彎，該兩個拐彎分別向相反方向延伸且與兩個氣動馬達的活塞桿對應。兩個氣動馬達的活 塞桿均通過連桿與曲桿式軸的相應拐彎間呈活動狀連接在一起。
所說動力機構(gòu)可以是葉輪式動力機構(gòu)，該葉輪式動力機構(gòu)含有葉片，葉片的外側(cè)有圓形 護筒，圓形護筒的兩端分別與相應支撐板封接在一起。圓形護筒內(nèi)側(cè)有氣管，氣管一端呈封 閉狀，另一端與高壓氣源相連通。氣管上有排氣孔，該排氣孔沿圓形護筒的切線方向布置且 與葉片的一面相對。
采取上述方案，具有以下優(yōu)點-
由于本實用新型的車輪，其輪輻含有兩塊支撐板，兩塊支撐板的邊沿分別與輪圈的兩邊 間呈可旋轉(zhuǎn)配合。兩塊支撐板上均有中心孔，中心孔內(nèi)有中心軸，所說中心軸與中心孔間呈 可旋轉(zhuǎn)狀配合。兩塊支撐板間有用于帶動中心軸轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)。兩塊支撐板的中心與邊沿 之間的對應處均有軸孔，軸孔內(nèi)有動力軸，動力軸與軸孔間呈可旋轉(zhuǎn)狀配合。兩支撐板間的 動力軸上固定有齒輪，與齒輪相應的輪圈內(nèi)側(cè)固定有內(nèi)齒圈，所說齒輪與內(nèi)齒圈嚙合在一起。 動力軸和中心軸間有傳動機構(gòu)。工組時，由動力機構(gòu)帶動中心軸旋轉(zhuǎn)，通過傳動機構(gòu)帶動動 力軸旋轉(zhuǎn)，再由齒輪帶動與其嚙合在一起的內(nèi)齒圈旋轉(zhuǎn)，從而使輪圈繞兩支撐板旋轉(zhuǎn)。其中 的動力軸相當于杠桿的支點，其與車輪外邊沿即受力點間的距離很近。根據(jù)力學原理，支點 到受力點的距離越小，所需的力就越小，由于本實用新型車輪動力軸即支點到車輪外邊沿即 受力點間的距離較近，使得本實用新型的車輪阻力較小，慣性大，因此需要的動力小，可節(jié) 省能源。
又由于本實用新型的車輪，其輪輻含有兩塊支撐板，兩塊支撐板的邊沿分別與輪圈的兩 邊間呈可旋轉(zhuǎn)配合。兩塊支撐板間的動力機構(gòu)既可以采用電動機，也可以采用氣動動力機構(gòu)。 使得其既可用在人力腳踏車上，又可用在電動車上，還可用在氣動車上，從而拓寬了使用范 圍。而其中的氣動動力機構(gòu)既可以是葉輪式動力機構(gòu)，也可以是氣動馬達式動力機構(gòu)。以采 用氣動馬達式動力機構(gòu)的兩輪車為例，安裝兩個20升壓縮空氣瓶，在正常路面上可行駛200 公里以上，且最高時速可達100公里以上。而兩個20升壓縮空氣瓶充一次氣僅需5元人民幣。 因此，采用本實用新型的車輪，可大大降低使用費用。另外，由于本實用新型的車輪可采用 壓縮空氣作為動力，與電動車相比，不僅可降低使用費用，還避免了因丟棄報廢電池給環(huán)境 帶來的污染。


圖1是本實用新型的車輪結(jié)構(gòu)示意圖，其中的動力機構(gòu)為氣動馬達。 圖2是采用葉輪式氣動動力機構(gòu)的車輪結(jié)構(gòu)示意圖3是采用齒輪式傳動機構(gòu)的車輪結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的車輪含有輪圈7、輪胎8和輪輻。其中的輪胎8套在輪圈7 上。所說輪輻含有兩塊支撐板2，兩塊支撐板2間呈平行狀相對布置，它們的直徑相等，它 們的直徑大于輪圈7的內(nèi)圓直徑、小于輪圈7的外圓直徑。在輪圈7的內(nèi)邊沿兩側(cè)均加工有 周向凹槽，周向凹槽內(nèi)安裝有軸承l(wèi)。兩塊支撐板2的外邊沿罩在相應周向凹槽外面并與相 應周向凹槽內(nèi)的軸承1相接觸，從而使兩塊支撐板2的邊沿分別與輪圈7的兩邊間呈可旋轉(zhuǎn) 配合。兩塊支撐板2上均加工有中心孔，中心孔內(nèi)安裝有中心軸13，中心軸13與中心孔兩 頭間均安裝有軸承l(wèi)，中心軸13通過該兩軸承與中心孔間呈可旋轉(zhuǎn)狀配合。兩塊支撐板2間 設置有用于帶動中心軸13轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)。兩塊支撐板2的中心與邊沿之間的對應處均加工 有軸孔，軸孔安裝有動力軸IO。其中，軸孔的兩頭均安裝有軸承l(wèi)，動力軸10通過該兩軸承 與與軸孔間呈可旋轉(zhuǎn)狀配合。在兩支撐板2之間的動力軸10上固定有齒輪9，與該齒輪相對 應的輪圈7內(nèi)側(cè)固定有內(nèi)齒圈6，所說齒輪9與內(nèi)齒圈6嚙合在一起。動力軸10和中心軸13 間設置有傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)可以是鏈輪式，也可以是齒輪式。如圖1、圖2所示，如果 采用鏈輪式傳動機構(gòu)，則動力軸IO和中心軸13的同一端端部均伸出在支撐板2之外，且都 固定有鏈輪3，兩鏈輪3間配有傳動鏈5。根據(jù)需要，也可以使動力軸10和中心軸13的兩端 都伸出在外，并都固定有鏈輪3，兩對鏈輪3間都配有傳動鏈5。見圖3，如果采用齒輪式傳 動機構(gòu)，則該齒輪式傳動機構(gòu)含有主動齒輪18、被動齒輪21和過渡齒輪20，主動齒輪18和 被動齒輪21分別固定在動力軸10和中心軸13上。主動齒輪18與被動齒輪21間的支撐板2 上固定有短軸19，該短軸與支撐板2垂直，所說過渡齒輪20呈可旋轉(zhuǎn)狀安裝在短軸19上， 且過渡齒輪20與主動齒輪18和被動齒輪21嚙合在一起。
所說動力機構(gòu)為氣動動力機構(gòu)，也可以采用電動機之類的電動動力機構(gòu)，其中，以采用 氣動動力機構(gòu)最為合適。因此，本實施例以氣動動力結(jié)構(gòu)加以說明。
如圖1所示，其中的氣動動力機構(gòu)可以采用氣動馬達ll。所說氣動馬達ll可以是一個， 也可以是兩個。本實施例采用兩個氣動馬達11，該兩個氣動馬達通過支架14分別呈相對狀 固定在兩塊支撐板2之間，并使它們的活塞桿12沿輪圈7的直徑方向布置。所說中心軸13 為曲桿式軸，該曲桿式軸上有兩個拐彎，該兩個拐彎分別向相反方向延伸且與兩個氣動馬達 11的活塞桿12對應。兩個氣動馬達11的活塞桿12均通過連桿呈活動狀與曲桿式軸的拐彎 處相配合。工作時，通過兩活塞桿12及連桿對曲桿式軸的一拉一推來帶動曲桿式軸旋轉(zhuǎn)，再 通過鏈輪3、傳動鏈5、、動力軸10及齒輪9，來帶動內(nèi)齒圈6及輪圈7旋轉(zhuǎn)。
如圖2所示，其中的氣動動力機構(gòu)可以采用葉輪式氣動動力機構(gòu)。該葉輪式氣動動力機 構(gòu)含有至少兩個葉片15，葉片15的外側(cè)設置有圓形護筒16，圓形護筒16的兩端分別與相應 支撐板2間呈密封狀焊接在一起，從而構(gòu)成一個相對封閉的圓形氣腔。圓形護筒16內(nèi)側(cè)面上
固定有氣管17，該氣管與圓形護筒16的縱向相平行，其一端呈封閉狀，另一端在使用狀態(tài) 下與高壓氣源(比如車載壓縮空氣瓶)相連通。氣管17上加工有排氣孔，該排氣孔沿圓形護 筒16的切線方向布置且與葉片15 —面相對，以便氣管17內(nèi)排出的壓縮空氣正對葉片15 — 面，能推動葉片15繞中心軸13旋轉(zhuǎn)。當葉片15在壓縮空氣作用下旋轉(zhuǎn)時，由于葉片15與 中心軸13相固連，會同時帶動中心軸13旋轉(zhuǎn)。又由于中心軸13與動力軸10的同一端間通 過鏈輪3和傳動連5聯(lián)動，中心軸13的旋轉(zhuǎn)又會同時帶動動力軸10及其上的齒輪9旋轉(zhuǎn)。 由于齒輪9與內(nèi)齒圈6嚙合在一起，且內(nèi)齒圈6又與輪圈7固定在一起，當齒輪9旋轉(zhuǎn)時， 會帶動輪圈7及輪胎8—起旋轉(zhuǎn)。
另外，為提高傳動機構(gòu)的使用壽命，在傳動機構(gòu)的外面還設置有保護罩4。所說保護罩4 為環(huán)形，其內(nèi)、外兩邊均固定在相應支撐板2上。
權利要求1.動力車輪，包括輪圈(7)、輪胎(8)和輪輻；其特征在于所說的輪輻含有兩塊支撐板(2)，兩塊支撐板(2)間相平行且直徑相等，它們的直徑大于輪圈(7)的內(nèi)圓直徑、小于輪圈(7)的外圓直徑，它們的邊沿分別與輪圈(7)的兩邊間呈可旋轉(zhuǎn)配合；兩塊支撐板(2)上均有中心孔，中心孔內(nèi)有中心軸(13)，所說中心軸(13)與中心孔間呈可旋轉(zhuǎn)狀配合；兩塊支撐板(2)間有用于帶動中心軸(13)轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)；兩塊支撐板(2)的中心與邊沿之間的對應處均有軸孔，軸孔內(nèi)有動力軸(10)，動力軸(10)與軸孔間呈可旋轉(zhuǎn)狀配合；兩支撐板(2)間的動力軸(10)上固定有齒輪(9)，與齒輪(9)相應的輪圈(7)內(nèi)側(cè)固定有內(nèi)齒圈(6)，所說齒輪(9)與內(nèi)齒圈(6)嚙合在一起；動力軸(10)和中心軸(13)間有傳動機構(gòu)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的動力車輪，其特征在于所說傳動機構(gòu)含有兩個鏈輪(3)，該兩 鏈輪分別固定在動力軸(10)和中心軸(13)的同一端上，且兩鏈輪(3)間配有傳動鏈(5)。
3. 根據(jù)權利要求1所述的動力車輪，其特征在于所說傳動機構(gòu)含有主動齒輪(18)、被 動齒輪(21)和過渡齒輪(20)，主動齒輪(18)和被動齒輪(21)分別固定在動力軸(10) 和中心軸(13)上；主、被動齒輪(18、 21)間的支撐板(2)上固定有短軸(19)，該短軸 與支撐板(2)垂直，所說過渡齒輪(20)呈可旋轉(zhuǎn)狀安裝在短軸(19)上，且過渡齒輪(20) 與主、被動齒輪(18、 21)嚙合在一起。
4. 根據(jù)權利要求1所述的動力車輪，其特征在于所說動力機構(gòu)是氣動馬達(11)，該氣 動馬達固定在兩塊支撐板(2)之間；所說中心軸(13)為曲桿式軸，該曲桿式軸上有拐彎， 該拐彎與氣動馬達(11)的活塞桿(12)對應；氣動馬達(11)的活塞桿(12)通過連桿與 曲桿式軸的拐彎間呈活動狀連接在一起。
5. 根據(jù)權利要求4所述的動力車輪，其特征在于所說氣動馬達(11)有兩個，該兩個氣 動馬達分別呈相對狀固定在兩塊支撐板(2)之間，且它們的活塞桿(12)沿輪圈(7)的直 徑方向布置；曲桿式軸上有兩個拐彎，該兩個拐彎分別向相反方向延伸且與兩個氣動馬達(ll) 的活塞桿(12)對應；兩個氣動馬達(11)的活塞桿(12)均通過連桿與曲桿式軸的相應拐 彎間呈活動狀連接在一起。
6. 根據(jù)權利要求1所述的動力車輪，其特征在于所說動力機構(gòu)為葉輪式動力機構(gòu)，該葉 輪式動力機構(gòu)含有葉片(15)，葉片(15)的外側(cè)有圓形護筒(16)，圓形護筒(16)的兩端 分別與相應支撐板(2)封接在一起；圓形護筒(16)內(nèi)側(cè)有氣管(17)，氣管(17) —端呈 封閉狀，另一端與高壓氣源相連通；氣管(17)上有排氣孔，該排氣孔沿圓形護筒(16)的 切線方向布置且與葉片(15)的一面相對。
7. 根據(jù)權利要求1所述的動力車輪，其特征在于所說動力機構(gòu)是電動機。
8. 根據(jù)權利要求1 7中任一權利要求所述的動力車輪，其特征在于傳動機構(gòu)外面有保 護罩(4)。
9.根據(jù)權利要求8所述的動力車輪，其特征在于所說保護罩(4)為環(huán)形，保護罩(4) 的內(nèi)外兩邊均固定在相應支撐板(2)上。
專利摘要本實用新型公開一種車輪，該車輪含有輪圈、輪胎和輪輻。其特點是所說輪輻有兩塊平行且直徑相等的支撐板，它們的直徑大于輪圈的內(nèi)圓直徑、小于輪圈的外圓直徑，它們的邊沿分別與輪圈的兩邊間呈可旋轉(zhuǎn)配合。兩塊支撐板上均有中心孔，中心孔內(nèi)有中心軸。兩塊支撐板間有帶動中心軸轉(zhuǎn)動的動力機構(gòu)。兩塊支撐板的中心與邊沿之間的對應處均有軸孔，軸孔內(nèi)有動力軸，動力軸與軸孔間呈可旋轉(zhuǎn)狀配合。動力軸上固定有齒輪，輪圈內(nèi)側(cè)有內(nèi)齒圈，齒輪與內(nèi)齒圈嚙合在一起。動力軸和中心軸間有傳動機構(gòu)。這種動力車輪，需要的動力小、節(jié)省能源、使用費用低、適用范圍較廣，適用于各種腳踏車和各種機動車上。
文檔編號F01B23/00GK201010021SQ20072003470
公開日2008年1月23日 申請日期2007年2月11日 優(yōu)先權日2007年2月11日
發(fā)明者靖 李, 李勇康, 李勇強, 李勇良 申請人:李勇強