[實用新型]重力驅動輪

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200620148769.9
• 申請日: 2006-10-17
• 公開（公告）號: CN200964055Y
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 杜志平
• 申請（專利權）人: 杜志平
• 主分類號: B60K8/00
• 分類號: B60K8/00;F03G3/00;F15B15/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種將車輛重力轉化為液動力，繼而將液動力轉化為轉矩的車輪動力裝置。應歸類于：機械工程類——發(fā)動機或泵分部——F03。

背景技術

將物體重力這一能源轉化為動力，以推動物體自身移動，一直是人們科研、發(fā)明的目標之一。但是迄今為止，只有一些用作輔助動力、補充動力的裝置獲得專利。尚未有僅依靠自身重力轉化的動力，能夠推動物體自身行進的裝置取得成功。其共同的原因，主要是未能解決以下兩大技術難題：

其一，“得不償失”。在獲取重力的過程中，會形成較大的滾動阻力或復位阻力；獲取重力轉化得到的動力，不足以補償形成的這些阻力。

其二，“供不應求”。為減少滾動阻力、復位阻力，獲取重力的技術條件便受到很多限制，因而獲取重力的效率便會降低，獲取重力轉化而成的動力便會進一步削弱，不能夠滿足物體自身移動的動力需求。

本實用新型就是在克服這兩大技術難題的基礎上，提出的新技術方案。

發(fā)明內容

本實用新型是將車輛自重和載重產(chǎn)生的重力作為能源，以獨到而簡約的裝置，將車輛重力轉化為液動力，繼而將液動力轉化為轉矩，直接驅動車輪運轉達成車輛運行。可實現(xiàn)車輛不裝備公知的發(fā)動機，車輛運行只耗用極少量電能，不耗用燃料。

1、技術方案概述

重力驅動輪(以下簡稱重驅輪)是在車輪(4)輪轂內緣裝置動力輪(1)、虛約束輪(2)(3)。其主要結構關系見圖1。在重驅輪內部，動力輪(1)是主動輪，車輪(4)是從動輪，虛約束輪(2)、(3)起支撐、強化等虛約束作用。動力輪(1)旋轉時，帶動車輪(4)運轉。

動力輪(1)是重驅輪的主體部分。車輛重力轉化為轉矩，主要在動力輪(1)完成。其工作原理見圖2。

動力輪(1)裝有液壓系統(tǒng)和多個拾力器。拾力器(20)均伸出動力輪(1)輪緣，在受到車輛自重和載重的重力壓迫時，向輪軸心方向移動，上推相連泵缸活塞(15)，使泵缸(12)經(jīng)輸油集流管(7)輸出少量有壓液流，推動液壓馬達(9)并帶動動力輪(1)轉動一個角度，致使下一個拾力器受力上推相連泵缸活塞。如此各泵缸依次輸出有壓液流，通過輸油集流管(7)形成持續(xù)的液流量和液壓力，經(jīng)液壓馬達(9)產(chǎn)生持續(xù)轉矩，帶動動力輪旋轉，動力輪傳動車輪旋轉。同時回油經(jīng)回油集流管(8)返回各泵缸，為下一個過程做好準備。

應特別指出的是，這一過程能否完成，取決于兩個關鍵機構(部件)的關鍵作用：其一，拾力器(20)的作用。拾力器(20)在拾取重力的同時，可以將其力值放大，并可以將上推泵缸活塞的行程延長。這兩項功能既可使液壓力顯著增大，又能使液流量顯著增多，因而液壓馬達(9)產(chǎn)生的功率隨之顯著提高。有效地解決了液動力“供不應求”的技術難題。其二，內外圈傳動遞力機構的作用。動力輪(1)和車輪(4)輪轂組成內外圈傳動遞力機構，可以將動力輪(1)拾力過程中產(chǎn)生的滾動阻力，在重驅輪內部轉化為車輪(4)的滾動助力。從而有效地解決了產(chǎn)生阻力大于所得動力的“得不償失”問題。正是這兩點關鍵作用，避免了上述工作過程因動力不足而中輟。

2、構造

①重驅輪的基本構造

重驅輪主要由動力輪(1)、兩個虛約束輪(2)(3)、Y形支架(5)、車輪(4)組成。其基本構造見圖3，同時可參見圖4。

車輪輪軸剛性固定在車體上。Y形支架(5)剛性套接在車輪輪軸上并固定在車體上。動力輪(1)和虛約束輪(2)、(3)在Y形支架的支撐下，與車輪(4)呈虛約束狀態(tài)。這一結構的主要作用，是使動力輪(1)與車輪(4)輪轂構成內外圈傳動遞力機構，以便在動力輪(1)拾力產(chǎn)生滾動阻力的同時，在車輪(4)上生成與動力輪(1)滾動阻力等值的滾動助力。

車輪(4)以調心滾柱軸承安裝在輪軸外端，可獲得一定的偏移度，在自重和載重的重力作用下，可以保證車體重力能夠通過Y形支架(5)有效地施壓在動力輪(1)上，尤其是在動力輪(1)外緣出現(xiàn)磨損時，能夠做自動補償。

由于車輪(4)的偏移度實際上很小，因而虛約束輪(2)(3)采用充氣輪胎式。既可簡化設計，減少部件，又可充分利用充氣輪胎彈性好、附著力強和抗側向力強等性能，提高虛約束強度。與動力輪(1)共同作用，可使車輪因裝配調心軸承而減弱的運轉穩(wěn)定性和抗側向力，得到大大加強。

適應三輪虛約束的結構特點，特別設計、安裝互鎖式制動器(6)。

②動力輪構造

動力輪由液壓系統(tǒng)及拾力器、傳動機構、輔動裝置組成。其構造見圖4。

a.液壓系統(tǒng)及拾力器