本實用新型專利技術公開了一種節能電動車輪，包括有車輛支架，車輛支架上轉動安裝有飛輪軸，飛輪軸上轉動安裝有車輪，車輪中心有飛輪固定套裝在飛輪軸上；飛輪軸的左端傳動安裝有電機，飛輪軸的右端固定套裝有主動齒輪，主動齒輪的左側有齒輪卡套滑動套裝在齒輪軸上，齒輪卡套上固定套裝有被動齒輪；齒輪箱內轉動安裝有車輪軸平行的過渡齒輪軸，過渡齒輪軸上固定套裝有過渡齒輪，過渡齒輪右側設有被動輪齒，左側設有主動輪齒。本實用新型專利技術設計緊湊，可應用于電動車、自行車等依靠車輪旋轉向前運動的車輛。
【技術實現步驟摘要】
： 本技術主要設及車輛車輪領域，尤其設及一種節能電動車輪。
技術介紹
： 傳統的車輪僅起承重和運轉前進的作用。我國是一個多山的國家，很多道路有較 大坡度。當車輛下坡時，由于車輛自身和荷載物的強大的重力勢能，使車速激增，為減速安 全行駛，人們不得不剎車。結果把重力勢能白白浪費。相反，當車輛上坡時，又往往苦于沒 有足夠的動力即輸出功率。
技術實現思路
： 本技術目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種節能電動車輪，它能適 時積蓄車輛自身和荷載物的重力勢能，和行進中車輛原動裝置的動能，并可恰當放出能量， 達到節省能源，穩定速率和階段性自動提高輸出功率的目的。 本技術是通過W下技術方案實現的： -種節能電動車輪，其特征在于：包括有車輛支架，車輛支架上轉動安裝有飛輪 軸，飛輪軸上轉動安裝有飛輪，車輪中屯、有飛輪固定套裝在飛輪軸上；飛輪軸的左端傳動安 裝有電機，飛輪軸的右端安裝有齒輪箱，位于齒輪箱內的飛輪軸上固定套裝有主動齒輪，主 動齒輪的左側有齒輪卡套滑動套裝在齒輪軸上，齒輪卡套上固定套裝有被動齒輪；齒輪箱 內轉動安裝有飛輪軸平行的過渡齒輪軸，過渡齒輪軸上固定套裝有過渡齒輪，過渡齒輪右 側設有與主動齒輪曬合傳動的被動輪齒，左側設有與被動齒輪曬合傳動的主動輪齒；所述 齒輪卡套外端穿過齒輪箱固定在車輪的輪穀上。 一種節能電動車輪，其特征在于：所述齒輪箱一側安裝有控制過渡齒輪軸和被動 輪齒離合的離合器。 -種節能電動車輪，其特征在于：所述車輪包括有輪穀，輪穀上設有左、右輪福，所 述飛輪位于左、右輪福中間的位置。 -種節能電動車輪，其特征在于：所述齒輪卡套為臺階套，臺階套的左側固定套裝 車輪輪穀的安裝孔中。 離合器關閉時，電機帶動飛輪軸轉動，飛輪軸帶動飛輪和主動齒輪轉動。主動齒輪 通過過渡齒輪、被動齒輪間的曬合關系，通過被動齒輪帶動齒輪卡套轉動，由于齒輪卡套與 車輪固定連接，進而帶動了車輪轉動。當離合器開啟時，過渡齒輪上的主動輪齒在齒輪軸上 空轉，不會帶動車輪轉動。 本技術用在該車輛的車輪上，該機構包括電機、輪穀、輪福、和傳動輪系構成 由電機、飛輪和重力勢能分別或組合作用，使車輛運動，其特點在于： 1、在輪福內側，輪穀的軸線位置上安裝與車輪同軸線的蓄能用飛輪，該飛輪通過 安裝在車輪一側的傳動輪系與車輪建立傳動連接，在車輪另一側安裝電機，驅動飛輪。通過 飛輪的高速轉動來積蓄能量，該飛輪通過一組相互曬合的齒輪即輪系與車輪相連接，建立 飛輪與車輪之間的傳動比即轉速之比，從而可實現飛輪與車輪之間的轉速轉變和能量的相 互傳遞。電機的動力可加在飛輪上。因飛輪積蓄的能量與其轉速的平方成正比，又因為飛 輪的轉速與車輪的轉速成正比，比例系數為飛輪與車輪之間輪系的傳動比，所W，當車輛下 坡車輪加速時，飛輪也加速積蓄能量，因飛輪積蓄了部分能量，避免了車速的激增，從而不 用剎車，并利用起了勢能。當車輛在平路行駛時，加速，并使車輛保持一個較高的車速，此車 速可W是正常車速，而此時飛輪W傳動比的關系保持著一個更高的轉速，積蓄著巨大的動 能。當車輛上坡車輪減速時，飛輪也減速，放出能量，從而提高了車輛的輸出功率，并且飛輪 的轉速變化越大，飛輪積蓄或放出的能量就越多，達到所要設計的階段性自動提高輸出功 率的目的。 在連接飛輪與車輪之間的輪系上，或獨立于輪系可W有一離合裝置，W便在緊急 剎車時，迅速切斷飛輪與車輪之間的能量傳遞。 適應高低落差路面，可階段性自動提高車輛的輸出功率，穩定了車輛行進過程中 的速率，有利于電機和電池的正常工作及使用壽命。 本技術的優點是： 本技術設計緊湊，可應用于電動車、自行車等依靠車輪旋轉向前運動的車輛?！靖綀D說明】： 圖1是一種節能電動車輪結構示意圖。 圖2是一種節能電動車輪爆炸視圖。【具體實施方式】： 參見附圖。 一種節能電動車輪，包括有車輛支架14,車輛支架14上轉動安裝有飛輪軸3,車輪 1中屯、有飛輪4固定套裝在飛輪軸3上；飛輪軸3的左端傳動安裝有電機13,飛輪軸3的右 端安裝有齒輪箱，位于齒輪箱內的飛輪軸3上固定套裝有主動齒輪6,主動齒輪6的左側有 齒輪卡套11滑動套裝在齒輪軸上，齒輪卡套11上固定套裝有被動齒輪5 ;齒輪箱內轉動安 裝有飛輪軸平行的過渡齒輪軸8,過渡齒輪軸8上固定套裝兩個過渡齒輪，過渡齒輪右側設 有與主動齒輪曬合傳動的被動輪齒7,左側設有與被動齒輪曬合傳動的主動輪齒9 ;被動齒 輪5的安裝孔中固定套裝有齒輪卡套11，齒輪卡套11滑動套裝在飛輪軸3上；所述齒輪卡 套11外端穿過齒輪箱固定在車輪的輪穀上。 所述齒輪箱一側安裝有控制過渡齒輪軸和被動輪齒離合的離合器。 車輪包括有輪穀2，輪穀2上設有左、右輪福，所述飛輪4位于左、右輪福中間的位 置。 齒輪卡套11為臺階套，臺階套的左側固定套裝車輪輪穀的安裝孔中。 車輪1可做成外圓直徑為1. 2m，輪福間有較大間隙的結構形式。車輪1與輪穀2 固接在一起，構成傳統車輪的承重和運轉前進結構。輪穀2最好通過一對深溝球軸承安裝 在飛輪軸3上，使飛輪軸3可在輪穀2內自由轉動。飛輪4通過平鍵與飛輪卡套。飛輪4 可做成直Im,質量為15kg，并且質量主要集中在飛輪邊緣的形式。飛輪軸3與飛輪4固接 在一起。飛輪軸3與主動齒輪6固接。被動齒輪5通過花鍵連接與齒輪卡套12連接。主 動齒輪6與被動輪齒7曬合。過渡齒輪與過渡齒輪軸8固接。過渡齒輪軸8可通過滑動軸 承安裝在車輛支架上，并圍繞其軸線自由轉動。主動輪齒9與被動齒輪5曬合。 電機14通過平鍵與飛輪軸3連接，作為原動機給整個裝置提供動力。車輛支架14 最好通過滾柱軸承安裝在輪穀2上，并可使輪穀2在車輛支架15上自由轉動?？蒞在過渡 齒輪軸8與被動輪齒9之間設一離合器10,則當離合器10打開時整個過渡齒輪空轉。從而 切斷了飛輪4與車輪1之間的轉速轉變和能量的相互傳遞，達到安全使用的目的。其中相互曬合各齒輪的壓力角、模數均相同，齒數情況可W如下：齒輪5齒數為 40,齒輪6齒數為8,齒輪7齒數為40,齒輪9齒數為8。W車輛支架15為參照，則被動齒輪5、 主動齒輪6、過渡齒輪及各自的軸組成一定軸輪系，其傳動比為25。該車輪機構可W用此定 軸輪系來確定飛輪與車輪之間的轉速比，此時即當飛輪轉速為25r/s(轉/秒）時，車輪轉 速為Ir/s，實現飛輪4與車輪1之間的轉速轉變和能量的相互傳遞。由飛輪的結構參數知其 轉動慣量為J=MR72(J為轉動慣量、M為飛輪質量、R為飛輪半徑），J= 15X0. 25X0. 5得J =1. 88化gnO。則由繞定軸轉動剛體的動能公式：E=J?2/2巧繞定軸轉動剛體的動能、O 角速度），知當飛輪由30r/s(轉/秒）即30X2rad/s(角速度單位：弧度每秒）降到IOr/ S即 10X23irad/s時其放出的能量AE二.!(誠-崎）/2 二 1.88x(188;-63;)/2 二 30000.!， 可見其放出的能量是巨大的。如果用此能量將一個60kg的人提升則可垂直提升50米。飛 輪軸（3)與輪穀（2)間的軸承可用裡基潤滑劑，其摩擦系數可忽略不計。另外齒輪的傳動 效率可達98%。排除空氣阻力，此機構總體效率為90%W上。【主權項】1. 一種節能電動車輪，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種節能電動車輪，其特征在于：包括有車輛支架，車輛支架上轉動安裝有飛輪軸，飛輪軸上轉動安裝有飛輪，飛輪中心有飛輪固定套裝在車飛輪軸上；飛輪軸的左端傳動安裝有電機，飛輪軸的右端安裝有齒輪箱，位于齒輪箱內的飛輪軸上固定套裝有主動齒輪，主動齒輪的左側有齒輪卡套滑動套裝在齒輪軸上，齒輪卡套上固定套裝有被動齒輪；齒輪箱內轉動安裝有飛輪軸平行的過渡齒輪軸，過渡齒輪軸上固定套裝有過渡齒輪，過渡齒輪右側設有與主動齒輪嚙合傳動的被動輪齒，左側設有與被動齒輪嚙合傳動的主動輪齒；所述齒輪卡套外端穿過齒輪箱固定在飛輪的輪轂上。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：李軍，顧玉明，劉玲，胡純棟，劉智民，
申請(專利權)人：中國科學院等離子體物理研究所，
類型：新型
國別省市：安徽;34
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