专利名称：电动磁悬浮轮的制作方法
本发现涉及一种交通运输机器，特别是涉及一种交通运输机器的轮子。
在交通运输机器中，大多数的车轮上未附带动力装置，剩下的少数附带有电机，但未见同时利用电机磁性使轮子悬浮起来减少摩擦等，现已发明有磁悬轴承，但它仅仅是一个轴承，可见轮子之设计未达理想。
本发明的目的是提供一种电动磁悬浮轮，它是把磁悬浮列车的先进技术引进轮子中，达到最大限度克服摩擦，最有效利用电能的目的。
为达到上述目的，本发明的电动磁悬浮轮把轮子分为外环轮与内轮两部分。内轮与轴心相连，它在车子运动过程中不作转动，它与外环轮的关系是它对应于外环轮的圆周是相当于高速磁悬浮列车之铁轨，而事个外环轮相当于运行于此铁轨上的磁悬浮列车。内环轮最好用非磁性材料制造，由于内环轮有一定厚度，可以在其外圆周上间隔嵌上马蹄形磁铁，使此马蹄形磁铁的马蹄面与内轮圆周的切线垂直，而S、N两极分别位于此轮的两个表面圆周上，这样此内轮轮周呈U形槽；而外环轮轮辋最好用非磁性材料制造，辋圈内圆边与轮面垂直的方向也间隔嵌入两层条形磁铁，先嵌入较长的一层条形磁铁，其长度与内轮马蹄形磁铁两极间距离相一致，再嵌入较短的一层条形铁，并使辋圈一面均为S极，另面均为N极，并采用与内轮同极相对的方式套在内轮上，这样辋圈上较长的条形磁铁与马蹄形磁铁相排斥，使个外环轮凌空悬浮于内轮上，而较短的条形磁铁到达内轮U形槽中，两端均受到马蹄形磁铁磁排斥力作用已保证外环轮可以正正骑在内轮上空，要是担心轮子忽然受到较大侧冲击力使外环轮脱离正确位置可以考虑加上其它措施。如果认为内轮上面一种马蹄形磁铁它U槽内磁力不足，可以在此马蹄磁铁内再加一层短的马蹄形磁铁，用其与外环轮上陷入U形槽的短条形磁铁对应，应注意的是U形槽内条形磁铁两极应与U形槽间留有空隙。以上所有磁铁可以是电磁铁，显然最好是磁性强的永久磁铁。由于运轮机械是重力向下的，因此不动内轮四周所嵌磁铁，可以在内轮的一个半圆周上嵌的密度大于另一个半圆周，而使嵌的密度大的半圆向地面。以上使外环轮悬浮在内轮上，由于外环轮轮辋内圆周上嵌有长、短两层磁铁，它们与切线垂直的剖面图呈凸形，凸形上凸部陷入U形槽内，自然各磁铁间可以是绝缘的，我们可以在凸形上部的两个竖边上竖直布置导线，并使两侧面竖直面上导线电流同向，这样通电时，它们与马蹄形磁铁磁力线垂直，必然获得与切线方向相同的推力，使轮子转动起来。这些电力线的其余部分用电磁屏蔽技术屏蔽在外环轮内，使其不受外界磁力影响而只能发挥输送电能的作用。电动磁悬浮轮既然是把磁浮列车技术引入轮子中，它自然可以运用当今一切已知的磁悬浮列车、不管是欧美式、日式或其它式磁浮列车技术于此轮中而制轮子，而不单利用上面的一种技术方案。由于轮子是带磁性的，设计时当考虑与外界的磁屏蔽；由于是悬浮的有空隙，当考虑防止雨水，尘土的入侵。电动磁悬浮轮，它的特征是将轮子分为不动内轮与靠磁力悬浮于此内轮外的外环轮，内轮轮周嵌有磁铁，外环轮辋内圆周嵌有磁铁，这些磁铁能使外轮悬浮起来(即不与内轮直接接触)并保持正常位置，布有电力线，由于处于以上磁铁磁场中，通电时外环轮就能旋转起来，通过控制电流强弱，可以控制旋转速度，内轮轮周相当于磁悬浮列车的铁轨，而外环轮相当于行驶在此铁轨上的悬浮列车，它的磁铁可以是磁力强的永久磁铁、也可以是电磁铁、超导电磁铁、超导技术显然可以用于此轮子中。此轮还可设计成外环轮不转动而使悬浮于其中的内轮转动，这时外环轮相当于磁浮列车之铁轨，而内轮相当于运行于此铁轨上的磁悬浮列车。
由上可见，如本发明的电动磁悬浮轮用在一切需要轮子的交通运输机器中，不但可以最大限度的克服摩擦力，它还可使电力得到最直接有效的利用，可以节省能源。它可使车辆设计简化，减轻车重，减少振动。它主要用于交通机器中，也可用于机器人制造，一些生产线上，作为动力机器使用。这样的轮子如果是外力使其转动，它还可以发出电流作为发电机使用，此时可叫做磁悬浮发电机了。
本发明将通过其中一种实施例结合它的部分附图加以说明。
图1表示与内轮圆周切线垂直的剖面图的内轮与外环轮结合部分。
参照附图，图1中，内轮圆周上所嵌的马蹄形磁铁1，马蹄形磁铁2，外环轮辋内圆周上嵌的长的条形磁铁3，短的条形磁铁4，外环轮辋上与半径同向排布的外露电线5，虚线6为经电磁屏蔽后内藏于外环轮的输入、连结、引出电力线，长条形磁铁3与马蹄形磁铁1对应，由于始终为同极对应，产生排斥力使外环轮悬浮起来，短的条形磁铁4与马蹄形磁铁2对应，由于也是始终为同极对应产生排斥力能使外环轮处于正常位置而不至跑偏，外环轮上与半径同向排布的外露电线与马蹄形磁铁磁力线垂直，加之各电力线电流方向相同，通电后将使轮子旋转起来。
权利要求
1.本发明的电动磁悬浮轮，是一种电动的轮子，它的特征在于将轮子分为不动的内轮与靠磁力悬浮于此内轮外的外环轮两部分，内轮轮周嵌有磁铁，外环轮轮辋内圆周嵌有磁铁，这些磁铁的磁力能使外环轮凌空悬浮起来(即不与内轮直接接触)，并保持在正常位置上，轮上布有电力线，由于处于以上磁场中，通电后就能使外环轮旋转起来，通过控制电流强弱可以调节旋转速度，内轮轮周相当于磁悬浮列车之铁轨，而外环轮相当于行驶在此铁轨上的磁悬浮列车，它可以利用当今一切已知的磁悬浮列车技术来制造，它的磁铁可以是永久磁铁、电磁铁、超导磁铁，超导技术可以运用在此轮中。
2.根据权力要求1，此轮也可设计成外环轮不转动，而悬浮于其中的内轮转动，即外环轮相当于磁悬浮列车之铁轨而内轮相当于行驶于此铁轨上的磁悬列车，以供多种需用。
全文摘要
本发明的电动磁悬浮轮是一种将磁悬浮列车技术引入轮子中的设计。由于它极大的克服了摩擦力,并使电能得到了最直接有效的利用,因此,此轮的使用范围非常广阔,它可以广泛用于工业、农业、交通运输业、人们日常生活,一切需要轮子、需要动力的地方。如果不向它提供电力而用其它能去推动它旋转,它可以发出电来,所以它还可作磁悬浮发电机使用。
文档编号B60B19/00GK1270116SQ99125630
公开日2000年10月18日 申请日期1999年11月23日 优先权日1999年11月23日
发明者谢必成 申请人:谢必成