所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明公開了一種混合驅(qū)動的球形車輪，屬于汽車車輪技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前汽車采用的車輪在現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向機構(gòu)基礎(chǔ)上，無法實現(xiàn)汽車的側(cè)向移動，這就導(dǎo)致汽車在狹小空間出現(xiàn)無法移動的局面，本設(shè)計設(shè)計了使汽車在具有正常行駛功能情況下，可以側(cè)向行駛的球形車輪，能夠在公路上堵車和停車位周圍車輛較多的情況下，很容易地擺脫擁堵的狀況。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決以上原有技術(shù)缺陷，發(fā)明如下：

該裝置由前進支撐半輪、側(cè)向側(cè)輪、球形車輪支架，支架連接盤、圓弧面蓋板、電機轉(zhuǎn)子、電機定子、定子中心軸、中心軸安裝盤、支撐半輪安裝盤組成，其中側(cè)向側(cè)輪安裝在輪轂無刷電機的電機轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子安裝在中心固定有定子中心軸的電機定子上；前進支撐半輪橫截面上安裝有支撐半輪安裝盤，支撐半輪安裝盤通過螺栓與安裝在定子中心軸末端的中心軸安裝盤固定，球形車輪支架一端安裝在前進支撐半輪側(cè)面上，另一端安裝在支架連接盤上，圓弧面蓋板安裝在側(cè)向側(cè)輪和前進支撐半輪間隙處；本發(fā)明中側(cè)向側(cè)輪通過電力驅(qū)動可側(cè)向圍繞電機中心軸轉(zhuǎn)動，有效利用了輪轂電機在車輪驅(qū)動上的使用優(yōu)勢，側(cè)向側(cè)輪的轉(zhuǎn)動可以使汽車側(cè)向移動，當(dāng)側(cè)向側(cè)輪轉(zhuǎn)動時，電機定子和支撐半輪均為靜止狀態(tài)，僅側(cè)向側(cè)輪圍繞電機中心軸轉(zhuǎn)動；支撐半輪兩半通過支撐半輪安裝盤和中心軸安裝盤安裝在側(cè)向側(cè)輪側(cè)面兩側(cè)，兩支撐半輪圓柱面與中間的側(cè)向側(cè)輪橫截面在汽車前進方向截面上組成一個圓柱面，該圓柱面通過汽車傳動圍繞車身軸轉(zhuǎn)動，使汽車向前運動，側(cè)向側(cè)輪和支撐半輪均圍繞車身軸轉(zhuǎn)動，在行駛過程中，側(cè)向側(cè)輪和支撐半輪接觸存在空隙和間隔，會增加汽車行駛阻力，若在間隔處增加圓弧面蓋板，使得側(cè)向側(cè)輪、支撐半輪和圓弧蓋板組成球面，那么能大大減少車輪的阻力。本發(fā)明為混合驅(qū)動的球形車輪，側(cè)向為電力驅(qū)動，正向為汽車傳動驅(qū)動。

作為該技術(shù)的進一步改進，上述側(cè)向側(cè)輪由側(cè)輪輪胎、側(cè)輪輪轂組成，側(cè)輪輪胎安裝于側(cè)輪輪轂圓柱面上。

作為該技術(shù)的進一步改進，上述前進支撐半輪由支撐半輪輪胎、支撐半輪輪轂組成，支撐半輪輪胎安裝于支撐半輪輪轂圓柱面上。球形車輪支架安裝于支撐半輪輪轂側(cè)面。

作為該技術(shù)的進一步改進，支架連接盤通過螺釘安裝在固定于車身軸上的車身軸連接盤上，傳統(tǒng)車輪與汽車底盤均通過連接盤連接，汽車車身連接盤與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等連接，為讓使發(fā)明的球形車輪具有通用性，設(shè)計過程中將球形車輪與車身連接同樣設(shè)計成連接盤連接。

作為該技術(shù)的進一步改進，圓弧面蓋板外表面為光滑表面或為帶有圓形凹坑的表面，增加圓弧蓋板減小了車輪阻力，若進一步將圓弧蓋板表面設(shè)計成具有凹坑的表面，能將球形車輪表面的邊界層打亂形成湍流邊界層，更能大大減低車輪阻力，就像高爾夫球上的凹坑一個道理。

作為該技術(shù)的進一步改進，通電線依次從電機定子中心軸內(nèi)部、支撐半輪內(nèi)部、球形車輪支架內(nèi)部引出與汽車電源連接。

本設(shè)計發(fā)明的一種混合驅(qū)動的球形車輪，結(jié)構(gòu)簡單，能夠側(cè)向移動的作用。

附圖說明

圖1是設(shè)計的球形輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是沒有圓弧蓋板的球形輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是帶有圓弧蓋板的球形輪俯視圖；

圖4是側(cè)向側(cè)輪結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是帶有中心軸連接盤的側(cè)向側(cè)輪示意圖；

圖6是帶有圓弧蓋板的球形輪結(jié)構(gòu)側(cè)向示意圖；

圖7是沒有圓弧蓋板的球形輪側(cè)向示意圖；

圖8是沒有圓弧蓋板的球形輪俯視圖；

圖9是側(cè)向側(cè)輪剖面示意圖；

圖10是前進支撐半輪示意圖；

圖11是帶有支撐半輪安裝盤的支撐半輪示意圖；

圖12是圓弧面蓋板示意圖；

圖13是汽車前進、側(cè)向移動和轉(zhuǎn)向時球形輪運動示意圖。

圖中標號名稱：1、前進支撐半輪，2、側(cè)向側(cè)輪，3、球形車輪支架，4、支架連接盤，5、車身軸，6、車身軸連接盤，7、螺孔，8、圓弧面蓋板，9、支撐半輪輪胎，10、支撐半輪輪轂，11、側(cè)輪輪胎，12、側(cè)輪輪轂，13、電機轉(zhuǎn)子，14、電機定子，15、定子中心軸，16、中心軸安裝盤，17、通電線，18、支撐半輪安裝盤，19、輪轂無刷電機。

具體實施方式

如圖1-3,6-8所示，該裝置由前進支撐半輪、側(cè)向側(cè)輪、球形車輪支架，支架連接盤、圓弧面蓋板、電機轉(zhuǎn)子、電機定子、定子中心軸、中心軸安裝盤、支撐半輪安裝盤組成，其中側(cè)向側(cè)輪安裝在輪轂無刷電機的電機轉(zhuǎn)子上，轉(zhuǎn)子安裝在中心固定有定子中心軸的電機定子上如圖4、5、9；前進支撐半輪橫截面上安裝有支撐半輪安裝盤，支撐半輪安裝盤通過螺栓與安裝在定子中心軸末端的中心軸安裝盤固定如圖10、11，球形車輪支架一端安裝在前進支撐半輪側(cè)面上，另一端安裝在支架連接盤上，圓弧面蓋板安裝在側(cè)向側(cè)輪和前進支撐半輪間隙處；本發(fā)明中側(cè)向側(cè)輪通過電力驅(qū)動輪轂無刷電機，轉(zhuǎn)子帶動側(cè)向側(cè)輪圍繞電機中心軸轉(zhuǎn)動，側(cè)向側(cè)輪的轉(zhuǎn)動可以使汽車側(cè)向移動，當(dāng)側(cè)向側(cè)輪轉(zhuǎn)動時，電機定子和支撐半輪均為靜止狀態(tài)，僅側(cè)向側(cè)輪圍繞電機中心軸轉(zhuǎn)動；支撐半輪兩半通過支撐半輪安裝盤和中心軸安裝盤安裝在側(cè)向側(cè)輪側(cè)面兩側(cè)，兩支撐半輪圓柱面與中間的側(cè)向側(cè)輪橫截面在汽車前進方向截面上組成一個圓柱面，該圓柱面通過汽車傳動圍繞車身軸轉(zhuǎn)動，使汽車向前運動，側(cè)向側(cè)輪和支撐半輪均圍繞車身軸轉(zhuǎn)動，在行駛過程中，側(cè)向側(cè)輪和支撐半輪接觸存在空隙和間隔，會增加汽車行駛阻力，若在間隔處增加圓弧面蓋板，使得側(cè)向側(cè)輪、支撐半輪和圓弧蓋板組成球面，那么能大大減少車輪的阻力，也就是在汽車前進過程中，車輪在整體圍繞車身軸轉(zhuǎn)動。本發(fā)明為混合驅(qū)動的球形車輪，側(cè)向為電力驅(qū)動，正向為汽車傳動驅(qū)動。

如圖4所示，上述側(cè)向側(cè)輪由側(cè)輪輪胎、側(cè)輪輪轂組成，側(cè)輪輪胎安裝于側(cè)輪輪轂圓柱面上。

如圖10所示，上述前進支撐半輪由支撐半輪輪胎、支撐半輪輪轂組成，支撐半輪輪胎安裝于支撐半輪輪轂圓柱面上。球形車輪支架安裝于支撐半輪輪轂側(cè)面。

如圖1所示，支架連接盤通過螺釘安裝在固定于車身軸上的車身軸連接盤上，傳統(tǒng)車輪與汽車底盤均通過連接盤連接，汽車車身連接盤與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等連接，為讓使發(fā)明的球形車輪具有通用性，設(shè)計過程中將球形車輪與車身連接同樣設(shè)計成連接盤連接。

如圖12所示，圓弧面蓋板外表面為光滑表面或為帶有圓形凹坑的表面，增加圓弧蓋板減小了車輪阻力，若進一步將圓弧蓋板表面設(shè)計成具有凹坑的表面，能將球形車輪表面的邊界層打亂形成湍流邊界層，更能大大減低車輪阻力，就像高爾夫球上的凹坑一個道理。

如圖13中的a所示，汽車前進過程中，車輪圍繞車身軸整體轉(zhuǎn)動，圖中的剖面線為車輪運動部位；如圖13中的b所示，汽車側(cè)向移動過程中，僅側(cè)向側(cè)輪通過電力驅(qū)動圍繞定子中心軸轉(zhuǎn)動，支撐半輪和球形支架以及汽車車軸均為靜止狀態(tài)；如圖13中的c所示，汽車轉(zhuǎn)向過程中，車身軸連接盤同球形輪一起圍繞車身底盤某一點轉(zhuǎn)動一個角度，同時整個球形輪圍繞車身軸轉(zhuǎn)動。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種混合驅(qū)動的球形車輪，該裝置由前進支撐半輪、側(cè)向側(cè)輪、球形車輪支架，支架連接盤、圓弧面蓋板、電機轉(zhuǎn)子、電機定子、定子中心軸、中心軸安裝盤、支撐半輪安裝盤組成。本設(shè)計設(shè)計了使汽車在具有正常行駛功能情況下，可以側(cè)向行駛的球形車輪，能夠在公路上堵車和停車位周圍車輛較多的情況下，很容易地擺脫擁堵的狀況，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，加工容易具有一定的實用價值。

技術(shù)研發(fā)人員：歐陽慧琳
受保護的技術(shù)使用者：歐陽慧琳
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.11
技術(shù)公布日：2017.08.18