КОЛЕСО С ВЫРАБАТЫВАЮЩИМ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ КОМБИНИРОВАННЫМ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИМ СРЕДСТВОМ, СОДЕРЖАЩИМ НЕСКОЛЬКО ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ ПРИВОДНЫХ МЕХАНИЗМОВ Российский патент 2018 года по МПК B60K7/00 H02K7/116 F16H3/66 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к колесу, содержащему средство для выработки и передачи энергии, а более конкретно, к колесу, содержащему средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, которые вращаются посредством притяжения и отталкивания, обусловленных знаками электрических зарядов и полярностью между корпусом обмоток и корпусом магнитов, и выполненному с возможностью увеличения движущей силы (крутящего момента) и вращательного усилия, и при этом является очень эффективно используемым в различном оборудовании, что обусловлено наличием нескольких вспомогательных приводных механизмов внутри колеса.

Предпосылки создания изобретения

В общем, электрический двигатель представляет собой устройство, которое преобразует электрическую энергию в механическую энергию, используя силу, прикладываемую к проводнику с протекающим током в магнитном поле, и, как правило, называется двигателем. Двигатели распределяются на двигатели постоянного тока (DC) и двигатели переменного тока (AC) в соответствии с типами источника питания, а двигатели переменного тока, в свою очередь, подразделяются на трехфазные двигатели переменного тока и однофазные двигатели переменного тока. В настоящее время в основном используется трехфазный двигатель переменного тока.

Двигатель начали выпускать примерно с того времени, как в 1831 г. Фарадей обнаружил электромагнитную индукцию. Изначальный способ работы двигателя заключается в том, что подвижная часть была колеблющейся без вращения с использованием того же самого притяжения и отталкивания постоянных магнитов. В 1830-х гг. двигатель постоянного тока, подобный двигателю современного типа, впервые был изготовлен с использованием якоря и электромагнитов с возбуждением постоянным током, но эффективная мощность была маленькой, и он был разработан только в стадии исследования.

После этого благодаря открытию Феррари и Тесла вращающегося магнитного поля, генерируемого в переменном токе, они независимо друг от друга изобрели двухфазный двигатель переменного тока. С тех пор как Добровольский из Германии впервые изготовил трехфазный двигатель переменного тока, имеющий эффективную мощность 100 ватт (Вт), трехфазный двигатель переменного тока используется главным образом в качестве современного двигателя переменного тока.

И двигатель постоянного тока, и двигатель переменного тока работают по одному и тому же принципу. При размещении проводника с протекающим током в магнитном поле электромагнитная сила (сила Лоренца) вырабатывается в направлении, перпендикулярном направлению магнитного поля. При размещении магнита внутри двигателя вырабатывается магнитное поле, и если в электрическом проводе, соединенном с валом, протекает ток, то вырабатывается электромагнитная сила. Соответственно, вал вращается, вырабатывая энергию в соответствии с правилом левой руки Флеминга. Электромагнитная сила, действующая на электрический провод, пропорциональна напряженности магнитного поля, силе тока и длине электрического провода.

Наиболее типичный двигатель, основанный на описанном выше принципе, имеет универсальную и базовую конструкцию, в которой ротор, содержащий постоянный магнит или электромагнит, устанавливается внутри статора, содержащего постоянный магнит или электромагнит. В частности, в случае двигателя постоянного тока, имеющего четыре вывода, ротор, содержащий электромагнит, получает питание через выводы для выработки непрерывного вращательного движения благодаря притяжению и отталкиванию под влиянием электромагнетизма.

В целом, поскольку при увеличении скорости электрического двигателя движущая сила уменьшается, для электрического двигателя необходимо, чтобы он дополнительно содержал редуктор с целью получения требуемой движущей силы. Однако при добавлении редуктора к двигателю его скорость уменьшается. Для автомобиля описанная выше задача решается путем использования мощности 300 ватт или более, но коэффициент полезного действия двигателя значительно ухудшается из-за быстрого осушения аккумулятора и увеличения веса и стоимости транспортного средства.

При этом в патентах Кореи с регистрационными номерами 10-1025387 и 10-1117044, которые поданы и выданы заявителю настоящего изобретения, раскрывается дисковое вращающееся устройство с высоким коэффициентом полезного действия для выработки и передачи энергии, и в выложенной публикации патента Кореи № 10-2011-0064759 раскрывается колесо, имеющее средство для выработки и передачи энергии. В этих патентах решаются проблемы, вызываемые обычными электрическими двигателями путем использования специальных средств.

Однако в описанных выше электрических двигателях всегда вырабатываются предварительно заданная движущая сила и предварительно заданное вращательное усилие, обусловленные коэффициентом трансформации обмотки. Даже при применении описанного выше электрического двигателя с целью обеспечения увеличенной движущей силы к нему следует добавить отдельный вспомогательный приводной механизм, и необходимо обеспечить установочное пространство, что приводит к значительному увеличению затрат. Кроме того, при увеличении движущей силы путем добавления редуктора существует предел для получения движущей силы одним приводным устройством.

Кроме того, для управления вспомогательной энергией следует использовать дополнительную энергию, и, таким образом, коэффициент полезного действия значительно ухудшается из-за потребления большого количества энергии.

Раскрытие

Техническая проблема

При рассмотрении вышеуказанных обстоятельств целью настоящего изобретения является обеспечение колеса, содержащего средство для выработки и передачи энергии, имеющее несколько вспомогательных приводных механизмов, в котором образованы отделения внутри одного колеса, и несколько средств, выполненных с возможностью выработки вспомогательной энергии, устанавливаются в отделениях отдельно от основного источника энергии таким образом, что возможным является обеспечение увеличенной движущей силы и вращательного усилия при минимизации затрат, необходимых для обеспечения отделений, необходимых для облегчения использования отдельного вспомогательного источника энергии, а также снижения потребления энергии в связи с приведением в движение устройства, использующего вспомогательную энергию, и посредством разумного решения проблем, возникающих в колесе, содержащем средство для выработки и передачи энергии, вследствие чего коэффициент полезного действия значительно улучшается.

Техническое решение

Для достижения вышеуказанных целей предлагается колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, содержащее:

вращающееся кольцо, которое устанавливается на внутренней окружности обода колеса и содержит первый корпус магнитов, содержащий несколько магнитов, расположенных в отделениях, образованных внутри него с постоянным промежутком;

неподвижную пластину, которая крепится к валу и содержит корпус обмоток, содержащий несколько обмоток, расположенных в отделениях, соответствующих магнитам первого корпуса магнитов;

первый и второй вспомогательные приводные механизмы, которые установлены в отделениях с целью обеспечения увеличенной движущей силы за счет снижения вращательного усилия колеса; и

колпаки колеса, которые установлены с возможностью вращения на валу с использованием подшипников на обеих открытых сторонах обода и выполнены с возможностью передачи движущей силы, вырабатываемой первым и вторым вспомогательными приводными механизмами, на колесо.

Полезные эффекты

В соответствии с колесом, содержащим средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, согласно настоящему изобретению возможно получение дополнительной энергии за счет снижения посредством первого и второго вспомогательных приводных механизмов, установленных внутри вращающегося кольца, прикрепленного к ободу, добавление дополнительной энергии в самом колесе и увеличение предела мощности вследствие этого же, а также, поскольку нет необходимости обеспечивать отдельную вспомогательную энергию, то можно просто скомпоновать устройство, требующее электрическую энергию, а также значительно снизить затраты за счет уменьшения размера устройства, и, в частности, надлежащая движущая сила и вращательное усилие могут быть получены вследствие многоэтапной передачи энергии, и вследствие чего может быть значительно улучшен коэффициент полезного действия.

Описание графических материалов

На фиг. 1 приведен вид в перспективе, иллюстрирующий колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2 приведен вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 приведен вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4 приведен схематический вид, иллюстрирующий рабочее состояние колеса, содержащего средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 приведен схематический вид, иллюстрирующий рабочее состояние колеса, содержащего средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 приведен схематический вид, иллюстрирующий рабочее состояние двухэтапной редукции колеса, содержащего средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Лучший вариант

Термины или слова, используемые в описании и формуле изобретения, не должны истолковываться как ограниченные обычным или лексическим значением, и должны пониматься как соответствующие понятия автора изобретения, основанные на том, что он/она может определять термины для описания его/ее изобретения наилучшим способом для понимания других.

Таким образом, варианты осуществления изобретения и графические материалы, описанные в настоящей заявке, являются наиболее предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения и не являются исчерпывающими с точки зрения технической идеи настоящего изобретения, и следует понимать, что могут быть сделаны различные модификации и эквиваленты для замещения вариантов осуществления в месте применения настоящего изобретения.

В дальнейшем в настоящей заявке будут описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на сопровождающие графические материалы.

На фиг. 1 приведен вид в перспективе, иллюстрирующий колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии с настоящим изобретением, на фиг. 2 приведен вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения, и на фиг. 3 приведен вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг. 1–3, колесо 10, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии с настоящим изобретением содержит вращающееся кольцо 100, неподвижную пластину 200, первый и второй вспомогательные приводные механизмы 300 и 300' и колпаки 40 колеса.

В настоящей заявке колесо не имеет конкретных ограничений при условии, что оно имеет конструкцию, в которой типичная шина 10 соединяется по внешней окружности обода 20, имеющего в том месте пространство.

Вращающееся кольцо 100 устанавливается на внутренней окружности обода 20, имеет отделения 101, сформированные в кольцевой форме в виде отверстий, и содержит первый корпус 110 магнитов, расположенный на его внутренней окружности.

В настоящей заявке первый корпус 110 магнитов выполнен в форме кольца, и первый корпус 110 магнитов содержит несколько магнитов 111 и 111', расположенных с постоянным промежутком.

Неподвижная пластина 200 выполнена в форме диска и прикреплена к валу 30 устройства (не показано в графических материалах), который расположен горизонтально в центре отделений 101 и имеет электрическую энергию. Неподвижная пластина содержит корпус 210 обмоток, выполненный таким образом, чтобы соответствовать первому корпусу 110 магнитов, и корпус обмоток содержит несколько обмоток 211 и 211', расположенных в соответствии с несколькими магнитами 111 и 111' первого корпуса 110 магнитов.

Первый и второй вспомогательные приводные механизмы 300 и 300' установлены в отделениях 101 на обеих сторонах неподвижной пластины 200, чтобы играть роль в увеличении движущей силы и вращательного усилия колеса 10.

Колпаки 40 колеса установлены с возможностью вращения на валу с использованием подшипников, покрывая с обеих сторон обод 20, и выполнены с возможностью передачи вращательного усилия первого и второго вспомогательных приводных механизмов 300 и 300' на колесо 10.

В то же время колесо 10, имеющее вышеописанную конструкцию, может быть реализовано в различных видах с целью увеличения движущей силы и вращательного усилия, что будет подробно описано ниже с помощью вариантов осуществления.

Первый вариант осуществления настоящего изобретения будет описан со ссылкой на фиг. 2.

Во-первых, магниты первого корпуса 110 магнитов вращающегося кольца 100 расположены в несколько рядов с постоянным промежутком. Способ расположения специально не ограничивается, и несколько магнитов так располагаются на внутренней окружности вращающегося кольца 100, что проходят вертикально в направлении к центру вращающегося кольца 100 и располагаются в четыре ряда или три ряда с постоянным промежутком в варианте осуществления настоящего изобретения.

В дополнение к этому корпус 210 обмоток неподвижной пластины 200 содержит внешний корпус 210а обмоток, расположенный обращенной по направлению вдоль окружности неподвижной пластины 200, и внутренний корпус 210b обмоток, расположенный обращенным к центру неподвижной пластины 200.

В настоящей заявке внешний корпус 210а обмоток сформирован на внешней окружности неподвижной пластины 200, и обращен по направлению вдоль окружности, чтобы быть размещенным между магнитами первого корпуса 110 магнитов. Обмотки внешнего корпуса обмоток расположены в три ряда между магнитами первого корпуса 110 магнитов.

То есть, как описано выше, магниты первого корпуса 110 магнитов и обмотки внешнего корпуса 210а обмоток располагаются поочередно друг с другом в горизонтальном направлении.

В дополнение к этому обмотки внутреннего корпуса 210b обмоток располагаются в направлении к центру неподвижной пластины 200 от внешнего корпуса 210а обмоток на внутренней стороне внешнего корпуса обмоток в несколько рядов, например, в три ряда с постоянным промежутком, и проходят в симметричном расположении с обмотками внешнего корпуса 210а обмоток в вертикальном направлении.

В дополнение к этому колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, дополнительно содержит первые и вторые вспомогательные приводные механизмы 300 и 300', установленные в обоих отделениях 101 вокруг неподвижной пластины 200, симметрично расположенные по обеим сторонам.

В этом случае каждый из первого и второго вспомогательных приводных механизмов 300 и 300' имеет следующую компоновку.

Вспомогательный приводной механизм содержит диск 310, выполненный в форме диска. Центральные части диска 310 соединяются с ведущей шестерней 320, которая установлена с возможностью вращения на валу 30 посредством подшипника В одностороннего вращения, таким образом, диск может вращаться на валу с ведущей шестерней.

Кроме того, второй корпус 311 магнитов содержит магниты, расположенные на внешней краевой части диска 310, магниты второго корпуса 311 магнитов проходят в два ряда в направлении по окружности таким образом, чтобы вмещать обмотку внутреннего корпуса 210b обмоток.

Кроме того, зубчатые муфты 330, расположенные на одной стороне ведущих шестерен 320, передают вращательное усилие только в одном направлении как односторонняя муфта, и поддерживаются в состоянии контакта с ведущими шестернями 320 при вращательном усилии с постоянной величиной. То есть, если вращательное усилие подается на диски 310, и, когда вращательное усилие с постоянной величиной прикладывается к ним, зубчатые муфты 330 находятся в контакте с ведущими шестернями 320, вращаясь вместе с ними, а когда вращательное усилие с постоянной величиной или более прикладывается к ним во время обратного вращения, зубчатые муфты выполнены с возможностью вращаться вхолостую, являясь отделенными друг от друга.

Кроме того, шестерни 41 внутреннего зацепления сформированы на внутренней окружности колпаков 40 колеса, и зубчатые муфты 330 и шестерни 41 внутреннего зацепления выполнены с возможностью вступать в сцепление друг с другом посредством одной или нескольких планетарных шестерен 340, обеспечивающих тормозящую силу таким образом, чтобы функционировать в соединении друг с другом.

Далее будет описан второй вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 3.

Во-первых, магниты первого корпуса 110 магнитов вращающегося кольца 100 располагаются в несколько столбцов с постоянным промежутком. Способ их расположения конкретно не ограничивается, и несколько магнитов 111 проходят горизонтально по внутренней окружности вращающегося кольца 100 в направлении одного колпака 40 колеса, и располагаются в три столбца с постоянным промежутком.

Кроме того, неподвижная пластина 200 устанавливается на валу посредством сдвига от центра к одной стороне колеса 10. Корпус 210 обмоток неподвижной пластины 200 содержит внешний корпус 210а обмоток, сформированный на внешней краевой части неподвижной пластины 200, и внутренний корпус 210b обмоток, расположенный в направлении центра неподвижной пластины 200 от внешнего корпуса 210а обмоток.

В настоящей заявке несколько обмоток внешнего корпуса 210а обмоток проходят горизонтально, чтобы вмещаться между магнитами первого корпуса 110 магнитов на внешней краевой части неподвижной пластины 200, и располагаются в три столбца, чтобы вмещаться между двумя столбцами первого корпуса 110 магнитов соответственно.

То есть, как описано выше, магниты первого корпуса 110 магнитов и обмотки внешнего корпуса 210а обмоток располагаются поочередно друг с другом.

В дополнение к этому обмотка внутреннего корпуса 210b обмоток располагается в положении, отделенном от внешнего корпуса 210а обмоток в направлении к центру неподвижной пластины 200 в одном столбце, и проходит горизонтально.

В дополнение к этому колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, дополнительно содержит первый и второй вспомогательные приводные механизмы 300 и 300', установленные в обоих отделениях вокруг неподвижной пластины 200.

В этом случае первый вспомогательный приводной механизм имеет следующую компоновку.

Во-первых, первый вспомогательный приводной механизм содержит диск 310, выполненный в форме диска на одной стороне неподвижной пластины 200. В настоящей заявке ведущие шестерни 320 содержат первую ведущую шестерню 321, проходящую к одной стороне колпака 40 колеса, и вторую ведущую шестерню 322, имеющую большее передаточное число, чем первая ведущая шестерня 321. Диск может свободно вращаться на валу с использованием подшипника B одностороннего вращения.

В дополнение к этому второй корпус 311 магнитов располагается на внешней краевой части диска 310 и содержит несколько магнитов 111 и 111', которые вмещают внутренний корпус 210b обмоток неподвижной пластины 200 и располагаются в соответствии с обмотками 211 и 211'. Магниты второго корпуса 311 магнитов проходят горизонтально в два столбца к одной стороне колпака 40 колеса с постоянным промежутком, чтобы вмещать обмотку внутреннего корпуса 210b обмоток.

В настоящей заявке первый вспомогательный приводной механизм 300 работает следующим образом.

Первая зубчатая муфта 331, которая находится в контакте с или отделена от первой ведущей шестерни 321 ведущей шестерни 320, передает вращательное усилие только в одном направлении как обычная односторонняя муфта, и поддерживается в состоянии контакта с первой ведущей шестерней 321 при вращательном усилии, имеющем постоянную величину. То есть, если обеспечивается вращательное усилие на диск 310, и, когда вращательное усилие, имеющее постоянную величину, прикладывается к нему, первая зубчатая муфта 331 находится в контакте с первой ведущей шестерней 321, вращаясь вместе с ней, и, когда вращательное усилие, имеющее постоянную величину или больше, прикладывается к нему во время обратного вращения, они выполнены с возможностью вращения вхолостую, являясь отделенными друг от друга.

Шестерня 41 внутреннего зацепления выполнена на внутренней окружности колпака 40 колеса, первая зубчатая муфта 331 и шестерня 41 внутреннего зацепления выполнены с возможностью входить в сцепление друг с другом с помощью одной или нескольких планетарных шестерен 341, обеспечивающих тормозящую силу, чтобы функционировать в соединении друг с другом.

Второй вспомогательный приводной механизм 300' имеет следующую компоновку.

Вторая ведущая шестерня 322 ведущей шестерни 320 находится в зацеплении с одной или несколькими вторыми планетарными шестернями 342, установленными на одной стороне неподвижной пластины 200. Третьи планетарные шестерни 343 устанавливаются на другой стороне неподвижной пластины 200 осями на тех же осевых линиях, что и соответствующие вторые планетарные шестерни 342.

Вторая зубчатая муфта 332 устанавливается на валу 30 с использованием подшипника B одностороннего вращения, чтобы вращаться в одном направлении, и устанавливается на другом колпаке 40 колеса на валу 30.

Шестерня 350 сцепления располагается на второй зубчатой муфте 332, чтобы находиться в зацеплении с третьими планетарными шестернями 343. Посредством шестерни 350 сцепления вращательное усилие может быть передано от второй зубчатой муфты 332 к третьим планетарным шестерням.

Вторая зубчатая шестерня 332 передает вращательное усилие только в одном направлении как обычная односторонняя муфта, и поддерживается в состоянии зацепления с шестерней 350 сцепления при вращательном усилии, имеющем постоянную величину. То есть, если на шестерне 350 сцепления обеспечивается вращательное усилие, и, когда вращательное усилие, имеющее постоянную величину, приложено к ней, вторая зубчатая муфта находится в контакте с шестерней 350 сцепления, вращаясь вместе с ней, и, когда вращательное усилие, имеющее постоянную величину или более, приложено к ней во время обратного вращения, они выполнены с возможностью вращения вхолостую, являясь отделенными друг от друга.

Далее будет подробно описана работа колеса, содержащего средство для генерации и передачи энергии, имеющее несколько вспомогательных приводных механизмов, со ссылкой на сопровождающие графические материалы.

Во-первых, в колесе, содержащем средство для выработки и передачи энергии, имеющем несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии с настоящим изобретением, когда подается питание постоянного тока к корпусу 210 обмоток, сформированному в неподвижной пластине 200, под действием притяжения и отталкивания благодаря знакам электрических зарядов, индуцированных из корпуса 210 обмоток, и полярностям между первым корпусом 110 магнитов вращающегося кольца 100 и вторым корпусом 311 магнитов дисков 310, вращающееся кольцо 100 и диски 310 свободно вращаются вокруг вала 30.

В данном случае такое действие выполняется по тому же принципу, который раскрыт в выложенной публикации патента Кореи №10-2010-0012178, который является более ранним патентом, поданным заявителем настоящего изобретения. То есть при повторной смене полярности питания постоянного тока, подаваемого на корпус 210 обмоток, знаки электрических зарядов, индуцированных от корпуса 210 обмоток, также меняются, и полярности, обусловленные первым и вторым корпусами 110 и 311 магнитов, противоречат знакам зарядов таким образом, что возможно свободное вращение, пока между ними вырабатывается притяжение или отталкивание. В этом состоянии вращающееся кольцо 100 и диски 310 вращаются вместе.

В настоящем изобретении обмотки корпуса 210 обмоток и магниты первого и второго корпусов 110 и 311 магнитов формируются в несколько рядов таким образом, что притяжение и отталкивание может быть увеличено в соответствии с увеличением числа обмоток 211 и 211', расположенных в корпусе 210 обмоток, и магнитов 111 и 111', расположенных в первом и втором корпусах 110 и 311 магнитов.

В то же время в настоящем изобретении на колесо 10 дополнительно подается большая движущая сила, по существу прикладываемая с вращательным усилием качения, которое может быть достигнуто посредством первого и второго вспомогательных приводных механизмов 300 и 300'.

Во-первых, рабочая взаимосвязь между первым и вторым вспомогательными приводными механизмами 300 и 300' в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения будет описана ниже.

Со ссылкой на фиг. 2, как это показано на фиг. 4, когда питание постоянного тока впервые подается на корпус 210 обмоток, сформированный в неподвижной пластине 200, то есть на внешний корпус 210а обмоток и внутренний корпус 210b обмоток, движущая сила вращающегося кольца 100, соответствующего колесу 10, обеспечивается притяжением и отталкиванием, и движущая сила подается на диски 310 таким образом, что увеличенная движущая сила передается на колесо 10 путем добавления движущей силы дисков 310 к движущей силе вращающегося кольца 100. В результате вращательное усилие колеса постепенно увеличивается.

То есть в первом и втором вспомогательных приводных механизмах 300 и 300' диски 310 свободно вращаются вокруг вала 30 в сочетании с подшипниками B одностороннего вращения во время вращения дисков 310, и тем самым обеспечивается вращательное усилие на ведущие шестерни 320.

В этом случае, поскольку ведущие шестерни 320 находятся в контакте с зубчатыми муфтами 330, вращательное усилие передается на зубчатые муфты 330, и вращательное усилие передается на шестерни 41 внутреннего зацепления колпаков 40 колеса.

В то же время, как описано выше, при передаче вращательного усилия к шестерням 41 внутреннего зацепления зубчатые шестерни 330 и шестерни 41 внутреннего зацепления находятся в зацеплении друг с другом посредством обычных планетарных шестерен 340, которые служат для снижения скорости. В планетарных шестернях 340 вращательное усилие, передаваемое на зубчатые шестерни 330, уменьшается для преобразования в большую движущую силу, а затем увеличенная движущая сила передается на колесо 10 через шестерни 41 внутреннего зацепления.

То есть путем добавления движущей силы, которая вырабатывается от дисков 310 и редуцируется на движущую силу вращающегося кольца 100, дополнительно увеличенная движущая сила прикладывается к колесу 10, обеспечивая тем самым большую движущую силу.

В то же время, как описано выше, при подаче вращательного усилия, имеющего постоянную величину или больше, на колесо 10, которое обеспечено большим вращательным усилием, вращательное усилие, обусловленное дисками 310, больше на него не передается. То есть зубчатые шестерни 330 находятся в контакте с ведущими шестернями 320 при вращательном усилии, имеющем постоянную величину или более, как описано выше. В этом случае, если вращательное усилие превышает постоянную величину, зубчатые шестерни 330 отделяются от ведущих шестерен 320 так, что эти шестерни работают на холостом ходу. Если вращательное усилие колеса 10 уменьшается, зубчатые шестерни 330 снова находятся в контакте с ведущими шестернями 320, чтобы подать движущую силу на колесо 10.

В связи с этим первый и второй вспомогательные приводные механизмы 300 и 300', работающие так, как описано выше, образованы на обеих сторонах неподвижной пластины 200 симметрично друг другу. Соответственно, путем добавления большой движущей силы с обоих вспомогательных приводных механизмов 300 и 300' к колесу 10 можно увеличить движущую силу и вращательное усилие.

Кроме того, рабочая взаимосвязь первого и второго вспомогательных приводных механизмов 300 и 300' в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения будет описана ниже.

Когда питание постоянного тока впервые подается на корпус 210 обмоток, образованный в неподвижной пластине 200, то есть на внешний корпус 210а обмоток и внутренний корпус 210b обмоток, движущая сила вращающегося кольца 100, соответствующего колесу 10, обеспечивается притяжением и отталкиванием, и движущая сила подается на диск 310 таким образом, что увеличенная движущая сила передается на колесо 10 путем добавления движущей силы диска 310 к движущей силе вращающегося кольца 100. В результате вращательное усилие колеса постепенно увеличивается.

То есть в первом и втором вспомогательных приводных механизмах 300 и 300' диск 310 свободно вращается вокруг вала 30 в сочетании с подшипником В одностороннего вращения во время вращения диска 310, и тем самым обеспечивается вращательное усилие на ведущую шестерню 320.

В настоящей заявке первый вспомогательный приводной механизм 300 работает следующим образом.

Со ссылкой на фиг. 3, как это показано на фиг. 5, поскольку первая ведущая шестерня 321 находится в контакте с первой зубчатой муфтой 331, вращательное усилие передается на первую зубчатую муфту 331, и вращательное усилие передается на шестерню 41 внутреннего зацепления колпака 40 колеса.

В то же время, как описано выше, при передаче вращательного усилия на шестерню 41 внутреннего зацепления первая зубчатая муфта 331 и шестерня 41 внутреннего зацепления находятся в зацеплении друг с другом посредством обычных первых планетарных шестерен 341, которые служат для снижения скорости. В первых планетарных шестернях 341 вращательное усилие, передаваемое в первую зубчатую муфту 331, уменьшается для преобразования в большую движущую силу, а затем увеличенная движущая сила передается на шестерню 41 внутреннего зацепления.

То есть путем добавления движущей силы, которая формируется с диска 310 и редуцируется на движущую силу вращающегося кольца 100, к колесу 10 прикладывается дополнительно увеличенная движущая сила, обеспечивая тем самым большую движущую силу.

Кроме того, второй вспомогательный приводной механизм 300' работает следующим образом.

Как показано на фиг. 6, вторая ведущая шестерня 322 находится в зацеплении с обычными вторыми планетарными шестернями 342, которые служат для снижения скорости. Во вторых планетарных шестернях 342 вращательное усилие, передаваемое на вторые ведущие шестерни 322, уменьшается.

Кроме того, поскольку третьи планетарные шестерни 343 устанавливают на другой стороне неподвижной пластины 200 на той же осевой линии, что и вторые планетарные шестерни 342, вращательное усилие передается на третьи планетарные шестерни 343.

После этого вращательное усилие, передаваемое на третьи планетарные шестерни 343, передается на шестерню 350 сцепления, а затем передается на вторую зубчатую муфту 332, установленную на валу 30 с использованием подшипника B одностороннего вращения. Соответственно, вращательное усилие подается на колпак 40 колеса через вторую зубчатую муфту 332, установленную на нем.

То есть путем добавления движущей силы, которая формируется с диска 310 и редуцируется на движущую силу вращающегося кольца 100, к колесу 10 прикладывается дополнительно увеличенная движущая сила, обеспечивая тем самым большую движущую силу.

В то же время, как описано выше, при подаче вращательного усилия, имеющего постоянную величину или больше, на колесо 10, на которое подается большое вращательное усилие, вращательное усилие от диска 310 больше к нему не передается. То есть первая и вторая зубчатые муфты 331 и 332 находятся в зацеплении с шестерней 350 сцепления при вращательном усилии, имеющем постоянную величину или более, как описано выше. В этом случае, если вращательное усилие превышает постоянную величину, первая и вторая зубчатые муфты 331 и 332 отделяются от первой ведущей шестерни 321 или шестерни 350 сцепления таким образом, что эти шестерни работают на холостом ходу. Если вращательное усилие колеса 10 уменьшается, первая и вторая зубчатые муфты 331 и 332 снова находятся в контакте с первой ведущей шестерней 321 или шестерней 350 сцепления, чтобы обеспечить движущую силу для колеса 10.

Как было описано выше, поскольку колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, в соответствии с настоящим изобретением, имеет отделения, образованные внутри вращающегося кольца, и первый и второй вспомогательные приводные механизмы устанавливаются в отделениях, большая движущая сила вырабатывается в самом колесе, которая уменьшается первым и вторым вспомогательными приводными механизмами, и, таким образом, автоматически передается, когда увеличенная движущая сила требуется в условиях начального функционирования или при движении по крутой дороге.

Описание ссылочных позиций

10: колесо, 20: обод

30: вал, 40: колпак колеса

41: шестерня внутреннего зацепления

100: вращающееся кольцо, 101: отделение

110: первый корпус магнитов, 111, 111': магнит

200: неподвижная пластина, 210: корпус обмоток

211, 211': обмотка, 210а: внешний корпус обмоток

210b: внутренний корпус обмоток

300, 300': первый и второй вспомогательный приводной механизм, 310: диск

311: второй корпус магнитов, 320: ведущая шестерня

321: первая ведущая шестерня, 322: вторая ведущая шестерня

330: зубчатая муфта, 331: первая зубчатая муфта

332: вторая зубчатая муфта 332, 340: планетарная шестерня

341: первая планетарная шестерня, 342: вторая планетарная шестерня

343: третья планетарная шестерня, 350: шестерня сцепления

Изобретение относится к мотор-колесам. Колесо содержит средство для выработки и передачи энергии, вращающееся кольцо, неподвижную пластину, первый и второй вспомогательные приводные механизмы и колпаки колеса. Вращающееся кольцо установлено на внутренней окружности обода колеса. Кольцо содержит корпус магнитов, включающий несколько магнитов, расположенных в отделениях, образованных внутри кольца с постоянным промежутком. Неподвижная пластина прикреплена к валу и содержит корпус обмоток, включающий несколько обмоток, расположенных в отделениях, соответствующих магнитам корпуса магнитов. Вспомогательные приводные механизмы выполнены с возможностью обеспечения увеличения движущей силы посредством снижения вращательного усилия колеса. Колпаки колеса установлены с возможностью вращения на валу с использованием подшипников на обеих сторонах обода. Колпаки выполнены с возможностью передачи движущей силы, вырабатываемой вспомогательными приводными механизмами, на колесо. Технический результат изобретения заключается в обеспечении широкого диапазона регулирования крутящего момента и скорости вращения колеса. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Колесо, содержащее средство для выработки и передачи энергии, содержащее несколько вспомогательных приводных механизмов, которое содержит:

вращающееся кольцо 100, установленное на внутренней окружности обода 20 колеса 10 и содержащее первый корпус 110 магнитов, содержащий несколько магнитов 111, расположенных в отделениях 101, образованных внутри него с постоянным промежутком;

неподвижную пластину 200, прикрепленную к валу 30 и содержащую корпус 210 обмоток, содержащий несколько обмоток 211 и 211', расположенных в отделениях 101, соответствующих магнитам первого корпуса 110 магнитов;

первый и второй вспомогательные приводные механизмы 300 и 300', установленные в отделениях 101 с целью обеспечения увеличенной движущей силы посредством снижения вращательного усилия колеса 10; и

колпаки 40 колеса, установленные с возможностью вращения на валу 30 с использованием подшипников на обеих открытых сторонах обода 20 и выполненные с возможностью передачи движущей силы, вырабатываемой первым и вторым вспомогательными приводными механизмами 300 и 300', на колесо 10.

2. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что магниты первого корпуса 110 магнитов вращающегося кольца 100 расположены в несколько рядов в направлении к центру вращающегося кольца 100 с постоянным промежутком,

при этом корпус 210 обмоток неподвижной пластины 200 содержит внешний корпус 210а обмоток, содержащий несколько обмоток, размещенных между магнитами первого корпуса 110 магнитов на внешней краевой части неподвижной пластины 200, и внутренний корпус 210b обмоток, содержащий несколько обмоток, расположенных в направлении центра неподвижной пластины 200 таким образом, чтобы быть симметричными с обмотками внешнего корпуса 210а обмоток в вертикальном направлении, и

дополнительно содержащее первый и второй вспомогательные приводные механизмы 300 и 300', установленные в обоих отделениях 101 вокруг неподвижной пластины 200 с двухсторонним симметричным расположением.

3. Колесо по п. 1 или 2, отличающееся тем, что каждый из первого и второго вспомогательных приводных механизмов 300 и 300' содержит:

ведущую шестерню 320, установленную на валу 30 с использованием подшипников B одностороннего вращения, и диск 310, который вмещает внутренний корпус 210b обмоток неподвижной пластины 200 на его внешней краевой части, содержащий второй корпус 311 магнитов, содержащий несколько магнитов 111 и 111', расположенных в соответствии с обмотками 211 и 211', и соединенный с ведущей шестерней 320;

зубчатую муфту 330, расположенную на ведущей шестерне 320 независимо от диска с возможностью вращения в одном направлении и выполненную с возможностью нахождения в контакте с ведущей шестерней 320 или отделения от нее в зависимости от вращательного усилия; и

одну или несколько планетарных шестерен 340, выполненных с возможностью вхождения в зацепление с зубчатой муфтой 330 и шестерней 41 внутреннего зацепления, образованной на внутренней окружности колпака 40 колеса, для функционирования при соединении друг с другом.

4. Колесо по п. 1, отличающееся тем, что магниты первого корпуса 110 магнитов вращающегося кольца 100 расположены в несколько столбцов с постоянным промежутком и проходят в горизонтальном направлении к одному колпаку 40 колеса,

при этом неподвижная пластина 200 установлена на валу путем сдвига от центра к одной его стороне, корпус 210 обмоток неподвижной пластины 200 содержит внешний корпус 210а обмоток, содержащий несколько обмоток, размещенных между магнитами первого корпуса 110 магнитов на внешней краевой части неподвижной пластины 200, и внутренний корпус 210b обмоток, содержащий обмотку, расположенную в направлении центра неподвижной пластины 200 от внешнего корпуса 210а обмоток, и

дополнительно содержащее первый и второй вспомогательные приводные механизмы 300 и 300', установленные в обоих отделениях 101 вокруг неподвижной пластины 200.

5. Колесо по п. 1 или 4, отличающееся тем, что первый вспомогательный приводной механизм 300 содержит:

первую ведущую шестерню 321, установленную на валу 30 с использованием подшипника B на одной стороне неподвижной пластины 200 и проходящую к одному колпаку 40 колеса, причем первая ведущая шестерня 321 образует ведущую шестерню 320 со второй ведущей шестерней 322, имеющей большее передаточное число, чем первая ведущая шестерня 321; и диск 310, вмещающий внутренний корпус 210b обмоток неподвижной пластины 200, содержащий второй корпус 311 магнитов, содержащий магниты 111 и 111', расположенные в соответствии с обмотками 211 и 211', и соединенный с ведущими шестернями 321;

первую зубчатую муфту 331, расположенную на первой ведущей шестерне 321 независимо от диска с возможностью вращения в одном направлении и выполненную с возможностью нахождения в контакте с первой ведущей шестерней 321 или отделения от нее в зависимости от вращательного усилия; и

одну или несколько первых планетарных шестерен 341, выполненных с возможностью вхождения в зацепление с первой зубчатой муфтой 331 и шестерней 41 внутреннего зацепления, образованной на внутренней окружности одного колпака 40 колеса, для функционирования при соединении друг с другом,

при этом второй вспомогательный приводной механизм 300' содержит:

вторую ведущую шестерню 322 и одну или несколько вторых планетарных шестерен 342, установленных на одной стороне неподвижной пластины 200 с помощью осей, для вхождения в зацепление со второй ведущей шестерней 322;

одну или несколько третьих планетарных шестерен 343, установленных на другой стороне неподвижной пластины 200 с помощью осей на тех же осевых линиях, что и соответствующие вторые планетарные шестерни 342;

вторую зубчатую муфту 332, установленную на другом колпаке 40 колеса и установленную на валу 30 с использованием подшипника В одностороннего вращения для вращения в одном направлении, и выполненную с возможностью нахождения в контакте со второй ведущей шестерней 322 или отделения от нее в зависимости от вращательного усилия; и

шестерню 350 сцепления, расположенную на второй зубчатой муфте 332, для вхождения в зацепление с третьими планетарными шестернями 343, причем вторая зубчатая муфта 332 выполнена с возможностью вхождения в зацепление с шестерней 350 сцепления в пределах предварительно заданного диапазона числа оборотов шестерни 350 сцепления.