专利名称：一种车轮、车辆、火车、飞行车和直升机的制作方法
技术领域：
本发明属于含有转动装置的运输工具，尤其涉及一种车轮、车辆、火车、 飞行车和直升冲几。
背景技术：
随着工业技术的发展，现代交通运输业越来越发达。而交通运输需要消耗 大量的能源，这样运输业发展越快带来的能源问题就越严重。节能环保已经成 为现代运输工业十分重要的发展方向。现代的交通运输业是通过降低能源消耗， 提高能源的使用效率，或者使用替代的能源实现节能。在交通运输过程中，还 可以将部分能量回收，现有技术并没有将这些能量很好地回收起来。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种车轮、车辆、火车、飞行车和直升机， 旨在解决现有技术下没有在交通运输过程中很好回收能量的问题。
本发明实施例是这样实现的， 一种车轮，所述车轮包括外轮和电动发电机 组装置，电动发电^L组装置包括有第一定子和转子，所述转子位于所述第一定 子内，所述电动发电机组装置还包括有第二定子；
所述第二定子位于所述转子内；
所述转子与所述第一定子、所述第二定子以及所述外轮同轴； 所述电动发电机组装置位于外轮内且所述外轮与所述转子连接。 本发明实施例的另 一 目的在于提供一种使用上述车,轮的车辆。 本发明实施例的另一目的在于提供一种火车，包括火车头、火车厢和车轮， 所述车轮为上述的车轮。
本发明实施例的另一目的在于提供一种飞行车，包括车厢和车轮，所述车 轮为上述的车轮。
本发明实施例的另一目的在于提供一种直升机，包括机身和螺旋桨，所述 螺旋桨由电动发电机组装置驱动，所述电动发电机组装置包括有第一定子和转
子，所述转子位于所述第一定子内，所述电动发电机组装置还包括有第二定子；
所述第二定子位于所述转子内；
所述转子与所述第一定子以及所述第二定子同轴。
本发明实施例的有益效果是通过在电动发电机组装置内装有第一定子和 第二定子，第一定子和第二定子之间装有转子。在电动发电^L组装置正常工作 过程中，第一定子与转子构成电动机装置使转子转动同时，转子还与第二定子 构成发电机装置，由转子转动切割磁力线而产生电流，从而在电动发电机组装 置处于电动工作状态同时回收了能量。
图1是本发明实施例提供的带电动发电机组装置的车轮的原理结构图； 图2是本发明实施例提供的自行车的结构图； 图3是本发明实施例提供的的火车结构图； 图4是本发明实施例提供的飞行车的结构图； 图5是本发明实施例提供的直升机的结构图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中，电动发电机组装置装有第一定子和第二定子，第一定 子和第二定子之间装有转子。在电动发电机组装置由电力启动之后，第一定子
与转子构成电动机装置，使转子转动同时转子还与第二定子构成发电机装置， 由转子转动切割磁力线而产生电流输送到蓄电池，从而在电动发电机组装置处
于电动机状态工作同时回收能量；在车辆无需动力驱动时，车轮转动而带动转 子转动，转子转动切割^ 兹力线产生的电能输送到蓄电池，实现将动能转化成电 能而积蓄了能量。
图1示出了本发明实施例提供的带电动发电机组装置的车轮的内部结构。 为了便于描述，这里只示出了与本发明实施例相关的部分。该车轮可以应用于 自行车、摩托车、三轮车、汽车、火车或者飞行车中。该车轮包括外轮104和 电动发电机组装置，电动发电机组装置包括有第一定子101、转子102、第二定 子103、电源接口和发电接口。第一定子IOI、转子102、第二定子103和外轮 104同轴；转子102位于第一定子101内，第二定子103位于转子102内。电 动发电机组装置位于外轮104内且外轮104与转子102连接。
车轮在车辆正常行驶时相当于一个电动机驱动的车轮加一个微型发电机。 第一定子101与转子102构成电动机装置由外界从电源接口输入电能，第一定 子驱使转子102转动，又由于转子102与外轮104连接，从而转子102带动了 外轮104转动，就像电动机驱动的车轮一样使车辆保持正常行驶。又由于转子 102与第二定子103构成发电机装置，转子102旋转，做切割磁力线的运动， 从而产生电流；可以通过发电接口将该电能存储到蓄电池中，就像存储一个微 型发电机的电能一样实现电能的回收。
车轮在进入不需要电力驱动时相当于一个大型的发电机加一个微型的发电 机，这时车轮断开外界输入的电源，转子102由外轮104带动在第一定子与第 二定子之间做旋转运动，转子102相当于分别与第一定子和第二定子组成一个 大型的发电机和一个微型的发电机，由转子102旋转而切割磁力线，产生两路 电流；可以再将产生的电流通过发电接口存储到蓄电池内，这样便实现了在交 通运输过程中将车轮的动能转化的电能回收起来；也可以将产生的电流直接用 于任意用途，或者通过蓄电池将电能提供给任意装置使用。
图2示出了本发明实施例提供的自行车的结构图。为了便于描述，这里只 示出了与本发明相关的部分。该自行车的车轮201和车轮203均为带电动发电 机组装置的车轮，由蓄电池204提供电源或将其回收电能的储蓄到蓄电池204 中，脚踏装置202包含发电机可以为蓄电池204充电以及驱动车轮203。
自行车在平常行驶的速度不是很大时，可以只使一个车轮处于相当于一个
电动机驱动的车轮加一个微型发电机的状态为自行车提供动力，而另外一个车
轮处于相当于一个大型的发电机加一个微型的发电机的状态，这样可以回收更
多的能量。在上坡、速度加大或者其它需要加大动力的情况，可以使两个车轮
均处于相当于一个电动机驱动的车轮加一个微型发电机的状态为自行车提供动
力。在下坡、减速或其它不需要驱动力的情况下，可以使两个车轮均处于相当
于一个大型的发电机加一个微型的发电机的状态，这样就回收更加多的能量。
用户可以根据实际情况控制车轮的工作状态，实现能量的回收甚至用于发电。 自行车的车轮可以只有一个是带电动发电机组装置的车轮，另一个为其它
的车轮，同样可以通过控制带电动发电机组装置的车轮的工作状态来实现能量 的回收或者发电；在该带电动发电机组装置的车轮应用于其它各种车辆时也可 以和自行车一样通过控制该带电动发电机组装置的车轮的工作状态来实现能量
的回收或者发电，这里不再一~""列举。
本领域的技术人员可以理解，车轮的外轮及电动装置内的第一定子、转子、 第二定子的形状、大小以及连接的具体方式都可以根据实际进4亍调整，电动发 电机组装置还可以包括转轴等元件，只要能实现车轮如上所述的功能即可；将 车轮的外轮104换为螺旋桨，该螺旋桨同样可以由转子带动转动，这样便可以 制作成由电动发电机组装置驱动的螺旋桨，可以将该由电动发电机组装置驱动 的螺旋桨置于飞行车或者直升机中。这并不脱离本发明的保护范围。
图3示出了本发明实施例提供的火车的结构。为了便于描述，这里只示出 了与本发明相关的部分。火车包括火车头301,火车厢302，车轮303,风力发 电机304和太阳能发电装置305。车轮303为带电动发电机组装置的车轮。
火车头301连"l妄火车厢302，下面连接一对车轮303，还可以在火车头301 下面添加多对车轮303;火车厢302下面连接三对车轮303,火车厢302下面的 车轮303可以根据是实际需要添加，火车厢302上面装有风力发电机304和太 阳能发电装置305，火车厢302上面的风力发电机304的个数及位置可以根据 需要安装，火车厢302上面的太阳能发电装置305的位置及面积大小也可以根 据实际需要安装；火车头301电连接全部车轮303、全部风力发电机304和全 部太阳能发电装置305。
火车头301内装有装置可以控制车轮303和太阳能发电装置的工作状态， 还可以控制风力发电机304工作或收缩到火车厢302以及风力发电机304的方 向^g的方向。
由于使用了带电动发电机组装置的车轮，火车在带电动发电机组装置的车 轮由电力起动之后就可以同时回收能量，具体如上所述；火车在行驶过程中， 还可以由惯性力驱动火车的车轮转动而发电，将电能存储到蓄电池或者作为其 它用途，蓄电池可以是锂电池。具体如上所述。
火车可以根据实际需要通过临时增加车厢而增加动力，如在顾客少时适当 减少车厢，在客户增加时添加车厢，这样给火车的运输能力带来更多的弹性。 火车还可以只使用部分车轮驱动其行驶，而其它的车轮在行驶时发电；火车车 轮可以部分为带电动发电机组装置的车轮，其它的车轮为其它任意种车轮。火 车还可以添加使用其它的动力驱动。这些都不脱离本发明的保护范围。
图4示出了本发明实施例提供的飞行车的结构。为了便于描述，这里只示 出了与本发明相关的部分。飞行车包括车厢401、车轮402、由电动发电机组装 置驱动的主螺旋桨403、发电机404、由电动发电机组装置驱动的副螺旋桨405 和发动纟几406。
由电动发电机组装置驱动的主螺旋桨403和由电动发电机组装置驱动的副 螺旋桨405的螺旋桨均在车厢401外，车厢401内有控制车轮402、由电动发 电机组装置驱动的主螺旋桨403和由电动发电机组装置驱动的副螺旋桨405的
工作状态的装置。发电机404与由电动发电机组装置驱动的主螺旋桨403的伞 齿轮连接，发电机406的转子为由电动发电机组装置驱动的主螺旋桨403的转 轴。
由电动发电机组装置驱动的主螺旋桨403和由电动发电机组装置驱动的副 螺旋桨405的电动发电机组装置与带电动发电机组装置的车轮的电动发电机組 装置的内部结构一样。包括有第一定子、转子、第二定子、电源，接口和发电4秦 口。第一定子、转子和第二定子同轴；转子位于第一定子内，第二定子位于转 子内；螺旋桨与转子连接。具体工作方式如上所述；
由电动发电机组装置驱动的副螺旋桨405为可以伸缩折叠的螺旋桨。该副 螺旋桨可以装在飞行车的其它合适位置。
飞行车车厢401下面的车轮402为带电动发电机组装置的车轮，具体工作 方式如上所迷。
本领域的技术人员可以理解，带电动发电机组装置的车轮、由电动发电机 组装置驱动的主螺旋桨403、由电动发电机组装置驱动的副螺旋桨405、火车、 飞行车的具体大小形状、制作材料以及连接方式可以根据实际需要安排；与由 电动发电机组装置驱动的主螺旋桨403的伞齿轮连接的发电机404，可以是多 个并排的发电机由机械传动与由电动发电机组装置驱动的主螺旋桨403的伞齿 轮连接；这些并不脱离本发明保护的范围。
图5示出了本发明实施例提供的直升机的结构。为了^f更于描述，这里只示 出了与本发明相关的部分。该直升机包括机身501、电动发电机组装置502、由 电动发电机组装置502驱动的主螺旋桨503、转子为由电动发电^L组装置502 驱动的主螺旋桨503的转轴的发电机504、电动发电机组装置506、电动发电机 组装置506驱动的尾翼505以及以尾翼的转轴为转子的发电机507。以尾翼的 转轴为转子的发电机507根据实际需要可以有很多个，也可以只是一个。机身 501控制直升机的状态，电动发电机组装置502、电动发电机组装置506以及以 尾翼的转轴为转子的发电机507均位于机身501内。发电机504和发电机507
在相应的螺旋桨转动时便会发电回收能量。
电动发电机组装置502、电动发电机组装置506均与车轮内的电动发电机 组装置的结构一样，包括有第一定子、转子、第二定子、电源接口和发电接口。 第一定子、转子以及第二定子同轴；转子位于第一定子内，第二定子位于转子 内。电动发电机组装置502可以是直接驱动主螺旋503桨或者通过机械连接后 驱动主螺旋桨503。电动发电机组装置402还可以驱动直升机内的其它装置。 电动发电机组装置502具体的工作方式如上所述。
本领域的技术人员可以理解，电动发电机组装置的转子可以由机械连接多 个发电机的转子，带动所连接的发电机的转子转动进行发电；所连接的发电机 根据实际空间可以设置任意多个。这并不脱离本发明的保护范围。
在本发明实施例中，转子与其内部设有的第二定子结合而形成一种发电装 置，在电动发电机组装置由电力启动之后就同时能回收能量；在车辆无需电力 驱动时，转子分别与第一定子和第二定子结合构成两个发电机装置，外轮带动 转子运动，切割石兹力线，而产生两路电流，从而将动能转化为电能积蓄起来。
在火车中使用风力发电机和太阳能电池板有助于收集风能及太阳能转化为电能 使用。在飞行车的主螺旋桨的转轴上装有由转轴作为转子的发电机可以更好地 回收能量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
权利要求
1、一种车轮，包括外轮和电动发电机组装置，电动发电机组装置包括有第一定子和转子，所述转子位于所述第一定子内，其特征在于，所述电动发电机组装置还包括有第二定子；所述第二定子位于所述转子内；所述转子与所述第一定子、所述第二定子以及所述外轮同轴；所述电动发电机组装置位于所述外轮内且所述外轮与所述转子连接。
2、 如权利要求l所述的车轮，其特征在于，可以由所述外轮带动所述转子 转动，使所述第一定子与所述转子构成的发电机装置以及所述第二定子与所述 转子构成的发电机装置产生电能。
3、 一种车辆，其特征在于，所述车辆的车轮为权利要求1或2所述的车轮。
4、 一种火车，包括火车头、火车厢和车轮，其特征在于，所述车轮为权利 要求1或2所述的车轮。
5、 如权利要求4所述的火车，其特征在于，所述火车还包括安装于所述火 车厢上的风力发电才几。
6、 如权利要求4所述的火车，其特征在于，所述火车还包括安装于所述火 车厢上的太阳能发电装置。
7、 一种飞行车，包括车厢和车轮，其特征在于，所述车轮为权利要求1 或2所述的车^"。
8、 如权利要求7所述的飞行车，其特征在于，所述飞行车还包括以螺旋桨 的转轴为转子的发电机。
9、 如权利要求7所述的飞行车，其特征在于，所述飞行车的螺旋桨是由电 动发电机组装置驱动，所述电动发电机组装置包括有第一定子和转子，所述转 子位于所述第一定子内，所述电动发电机组装置还包括有第二定子；所述第二定子位于所述转子内； 所述转子与所述第一定子、所述第二定子同轴。
10、 一种直升机，包括机身和螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨由电动发电机组装置驱动，所述电动发电机组装置包括有第一定子和转子，所述转子位于所述第一定子内，所述电动发电机组装置还包括有第二定子；所述第二定子位于所述转子内；所述转子与所述第 一定子以及所述第二定子同轴。
全文摘要
本发明属于含有转动装置的运输工具，提供了一种车轮、车辆、火车、飞行车和直升机。所述车轮包括外轮和位于外轮内的电动发电机组装置，电动发电机组装置包括有第一定子和转子，所述转子位于所述第一定子内，所述电动发电机组装置还包括有第二定子；所述第二定子位于所述转子内；所述转子与所述第一定子、所述第二定子以及所述外轮同轴；所述外轮与所述转子连接。在上述车轮的电动发电机组装置电力启动之后时，第一定子与转子构成电动机装置使转子转动的同时转子和第二定子构成发电装置，由于转子转动切割磁力线产生电能，从而实现了车辆在交通运输过程中同时回收能量。
文档编号B64C27/04GK101337501SQ20081014236
公开日2009年1月7日 申请日期2008年8月12日 优先权日2008年8月12日
发明者旻 卢, 卢源祥 申请人:旻 卢