一种具有附加可变力偶的轮子，该轮子的周缘上具有周向均匀分布的凸起部，该凸起部是沿轮子的径向向外并逆着轮子的转动方向倾斜延伸的。所述凸起部具有腿部和足部，该腿部的一端枢装在轮子周缘上的轴向凹陷中，在该轴向凹陷中于腿部的枢装端周围充填有镶嵌弹性橡胶，该腿部的另一端枢接所述足部，在足部和腿部的足部枢接端外围包裹着包裹弹性橡胶；腿部中心线与足部处的切线速度方向的夹角α为锐角。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种具有附加可变力偶的轮子，诸如各种车辆车轮或轨道输送工具用的轮子，旱冰鞋轮子，运动游戏用滑板的轮子等，特别涉及在泥土道路上行走的各种机具的轮子，诸如各种农机具的轮子。现有车轮，诸如轨道上用的车轮，一般均只具有轴和轮毂，而轮毂周缘上具有周向均匀分布的沿径向延伸的凸起部，其作用是使该凸起部能陷入松软路面而增加轮子的附着力，然而，这种轮子没有考虑如何将轮子的上下垂直振动能量转换成有用的轮子的转动力偶，也没有考虑如何减少滚动阻力，特别是起动滚动阻力的问题。因此，本技术的目的是提出一种具有附加可变力偶的轮子，该轮子可以将其自身的上下垂直振动的能量转换为该轮子有用的转动力矩，并且可减少轮子的滚动阻力，特别是起动滚动阻力。而且还能减少制动距离及有害振动。为达到本技术的目的，本技术提出的具有附加可变力偶的轮子在其轮毂的周缘上具有周向均匀分布的凸起部，该凸起部是沿轮子的径向向外并逆着轮子的转动方向倾斜延伸的，也就是与轮子周缘线速度方向相反的方向倾斜延伸的；所述凸起部具有腿部和足部，该腿部的一端枢装在邻近轮子周缘上的轴向凹陷中，在该轴向凹陷中于腿部的枢装端周围充填有镶嵌弹性橡胶，该腿部的另一端枢接所述足部，在足部和腿部的足部枢接端外围包裹着包裹弹性橡胶，腿部中心线与足部处的切线速度方向的夹角α为锐角。腿部的两端可以分别呈叉状。本技术提出的具有附加可变力偶的轮子，其优点是由于轮子周缘具有逆着轮子转动方向倾斜的凸起部可使得轮子上下振动时，因为承载面(地面或轨道)的反力F沿着倾斜的腿部方向作用，其垂直分量F2与重力平衡，其水平分量F1形成有利于轮子转动的力矩，所以可将轮子上下振动的能量转换成有利轮子转动的力偶。而且在滚动时，特别在起动时，由于镶嵌弹性橡胶的恢复弹力有助于减少滚动阻力矩，此外由于腿部逆着轮子进行方面倾斜，制动距离可缩短。以下结合附图对本技术提出的具有附加可变力偶的轮子的实施例作详细描述，其中，附图说明图1是本技术提出的具有附加可变力偶的轮子的实施例的示意图，为了清楚其中只绘出一个凸起部，并且是被放大了的；图2是图1中凸起部的装配示意图。请见图1和图2，图1中箭头M表示轮子的转动方向，也表示了轮子滚动力矩的方向，箭头V表示轮子接触承载面(地面或轨道)处的线速度方向，轮子1的轮毂的周缘具有均匀分布的凸起部2(图1中为了清楚只绘出一个凸起部)，该凸起部2具有腿部4和足部3，腿部4两端是叉状，腿部4的一端用销子枢装在轮子1的轮缘上的凹陷中，该凹陷是分别位于轮子1的轮缘附近处并且是轴向向内凹陷的，在该凹陷中于腿部4在该处的枢装端外围充填镶嵌弹性橡胶5，该镶嵌弹性橡胶5可用粘接或铆接或其它类似方法固定在凹陷中。腿部4的另一端用销子与足部3枢接，在此端以及足部3的外围包裹着包裹弹性橡胶6。腿部4与轮子1的接触承载面处即足部3处的线速度V方向的夹角α为锐角，并且，腿部4是逆着轮子1转动方向倾斜，也就是逆着线速度V方向延伸倾斜的。当轮子1静止时，足部3与承载面接触，轮子1的荷重引起的反力F沿倾斜的腿部4作用在轮周缘的枢接处。这时，凹陷中的镶嵌弹性橡胶5的左上侧部分被挤压(图1)，当轮子1开始转动时，轮子1受M方向的力矩作用，同时，被挤压的镶嵌弹性橡胶5的弹性恢复力有助于轮子1的起动，所以轮子1的滚动阻力矩可减小，在进行过程中其道理也一样。当轮子1产生上下振动时，承载面对足部3的反力F沿腿部4作用在轮周缘上，由于腿部4是逆着轮子1转动方向倾斜的，反力F的垂直分量F2与重力平衡，而水平分量F1对轮子1的轴心形成的力矩有助于轮子的转动，所以这就将轮子1的上下振动能量转换成轮子1有用的转动能量。很明显，由于腿部4是逆着线速度方向倾斜，制动时α角增大，轮子被抬高，制动矩离也可缩短，而停止后，由于重力α又减小，镶嵌弹性橡胶5的左上侧又被压缩，这实际上已将制动能量储存在镶嵌弹性橡胶5中了，并且在起动时被利用。镶嵌弹性橡胶5和包裹弹性橡胶6具有减振作用。权利要求1.一种具有附加可变力偶的轮子，该轮子包含轮轴和轮毂，其特征是，所述轮子在其轮毂的周缘上具有周向均匀分布的凸起部，该凸起部是沿轮子的径向向外并逆着轮子的转动方向倾斜延伸的，也就是与轮子周缘线速度方向相反的方向倾斜延伸的。所述凸起部具有腿部和足部，该腿部的一端枢装在邻近轮子周缘上的轴向凹陷中，在该轴向凹陷中于腿部的枢装端周围充填有镶嵌弹性橡胶，该腿部的另一端枢接所述足部，在足部和腿部的足部枢接端外围包裹着包裹弹性橡胶；腿部中心线与足部处的切线速度方向的夹角α为锐角。2.如权利要求1所述轮子，其特征是，所述腿部两端分别呈叉状。专利摘要一种具有附加可变力偶的轮子，该轮子的周缘上具有周向均匀分布的凸起部，该凸起部是沿轮子的径向向外并逆着轮子的转动方向倾斜延伸的。所述凸起部具有腿部和足部，该腿部的一端枢装在轮子周缘上的轴向凹陷中，在该轴向凹陷中于腿部的枢装端周围充填有镶嵌弹性橡胶，该腿部的另一端枢接所述足部，在足部和腿部的足部枢接端外围包裹着包裹弹性橡胶；腿部中心线与足部处的切线速度方向的夹角α为锐角。文档编号B60B19/00GK2195456SQ9421458公开日1995年4月26日 申请日期1994年6月21日 优先权日1994年6月21日专利技术者李石生 申请人:李石生本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有附加可变力偶的轮子，该轮子包含轮轴和轮毂，其特征是，所述轮子在其轮毂的周缘上具有周向均匀分布的凸起部，该凸起部是沿轮子的径向向外并逆着轮子的转动方向倾斜延伸的，也就是与轮子周缘线速度方向相反的方向倾斜延伸的。所述凸起部具有腿部和足部，该腿部的一端枢装在邻近轮子周缘上的轴向凹陷中，在该轴向凹陷中于腿部的枢装端周围充填有镶嵌弹性橡胶，该腿部的另一端枢接所述足部，在足部和腿部的足部枢接端外围包裹着包裹弹性橡胶；腿部中心线与足部处的切线速度方向的夹角α为锐角。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李石生，
申请(专利权)人：李石生，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]
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