本发明涉及节能车辆制造技术领域，具体涉及一种利用重力驱动的车辆。
背景技术：
目前，新能源汽车中有太阳能汽车、电动汽车、氢能源汽车、压缩空气汽车等，而国家在经济上支撑推广的新能源汽车主要是电动汽车，虽然电动汽车没有尾气污染，但是电动汽车的最大缺点是蓄电池提供的能源续航里程较短，蓄电池的充电较为耗时，而国家对重力做为可利用的新能源研究或利用重力用于驱动汽车的研究也尚未排上日程或者说尚未列入研究计划。因此至今未见到利用重力驱动的车辆面市，特别是目前国内外有关高效利用重力的反作用力驱动汽车的研究尚未见到报道。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用重力驱动的车辆，结构设计简单，能够实现利用重力的反作用力来驱动车辆，进而实现节能。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种利用重力驱动的车辆，包括滚动轮、支撑轮、承重轮、前进驱动装置、倒车驱动装置和底盘；
所述滚动轮包括中空的外轮和外轮内齿，所述外轮内齿位于外轮的一端并沿外轮内侧圆周分布；所述支撑轮包括中空的中轮和固定杆，所述中轮设置在外轮内并通过竖直设置的固定杆和外轮内侧连接；所述承重轮包括内轮、轴承、承重轴和中心孔，所述内轮位于中轮内且设有贯穿内轮两端面的中心孔，所述内轮的长度大于所述中轮的长度，所述轴承设置在中心孔的两端，所述中心孔的孔径和轴承的外径相适配，所述承重轴设置在轴承和中心孔内且穿过轴承和中心孔，所述承重轴的外径和轴承的内径相适配，所述承重轴通过连接杆和底盘连接，所述外轮、中轮和内轮的轴线齐平；
所述前进驱动装置包括前进踏板、加速拉线、第一杠杆组件、由第一杠杆组件驱动的前进齿轮和前进改向齿轮，所述前进踏板和加速拉线连接，所述加速拉线和第一杠杆组件连接，所述第一杠杆组件的一端与前进齿轮连接，另一端设置在内轮下方并位于靠近内轮端部的外侧面上，所述前进齿轮与前进改向齿轮齿合，所述前进改向齿轮与外轮内齿齿合，所述前进改向齿轮通过连接杆固定于底盘上；
所述倒车驱动装置包括倒车踏板、减速拉线、第二杠杆组件、由第二杠杆组件驱动的倒车齿轮和倒车改向齿轮，所述倒车踏板和减速拉线连接，所述减速拉线和第二杠杆组件连接，所述第二杠杆组件的一端与倒车齿轮连接，另一端设置在内轮下方并位于靠近内轮端部的外侧面上，所述倒车齿轮与倒车改向齿轮齿合，所述倒车改向齿轮与外轮内齿齿合，所述倒车改向齿轮通过连接杆固定于底盘上；
所述第一杠杆组件和第二杠杆组件均与承重轴连接。
进一步的，还包括刹车，所述刹车包括碟刹和重力刹车；所述碟刹包括刹车盘和刹车钳，所述刹车盘设置在外轮的端面上，所述刹车钳设置在所述底盘上；所述重力刹车包括刹车杆、刹车踏板、水平设置的压杆、椭圆轮和倒车杆，所述刹车杆设置在刹车踏板的下方，所述压杆的一端和刹车杆连接，另一端压靠在椭圆轮上，所述椭圆轮的左端面与所述倒车杆的右侧连接，所述倒车杆设置在倒车踏板的下方并与倒车踏板连接。
进一步的，还包括限位装置，所述限位装置包括限位槽、限位轴和限位杆，所述限位槽设置在外轮的内侧且位于外轮的两端，所述限位轴与承重轴平行且位于限位槽内，所述限位杆竖直设置，所述限位杆的下端与限位轴连接，上端与承重轴连接。
进一步的，还包括减震弹簧，所述减震弹簧的上端通过连接杆和底盘连接，下端通过连接杆和承重轴连接。
进一步的，所述第一杠杆组件包括第一杠杆、第二杠杆和第三杠杆，所述第一杠杆包括第一横杆、第一横杆轴承、第一轴承轴和第一立杆，所述第二杠杆包括第二横杆、第二横杆轴承、第二轴承轴和第二立杆，所述第三杠杆包括第三横杆、第三横杆轴承、第三轴承轴和第三立杆；所述第一横杆的一端设有第一弧形杆，所述第一弧形杆设置在内轮下方并位于靠近内轮端部的外侧面上，所述第一横杆的另一端通过连接杆和第二横杆的一端连接，所述第一横杆上设有第一通孔，所述第一横杆轴承设置在第一通孔内，所述第一轴承轴的一端插入第一横杆轴承和第一横杆连接，所述第一轴承轴的另一端和第一立杆的下端连接，所述第一立杆的上端和第三横杆的一端连接；所述第二横杆的另一端和前进齿轮连接，所述第二横杆上设有第二通孔，所述第二横杆轴承设置在第二通孔内，所述第二轴承轴的一端插入第二横杆轴承和第二横杆连接，所述第二轴承轴的另一端和第二立杆的下端连接；所述第三横杆的另一端和加速拉线连接，所述第三横杆上设有第三通孔，所述第三横杆轴承设置在第三通孔内，所述第三轴承轴的一端插入第三横杆轴承和第三横杆连接，所述第三轴承轴的另一端和第三立杆的下端连接；所述第二立杆和第三立杆的上端分别和承重轴连接。
进一步的，所述第二杠杆组件包括第四杠杆、第五杠杆和第六杠杆，所述第四杠杆包括第四横杆、第四横杆轴承、第四轴承轴和第四立杆，所述第五杠杆包括第五横杆、第五横杆轴承、第五轴承轴和第五立杆，所述第六杠杆包括第六横杆、第六横杆轴承、第六轴承轴和第六立杆；所述第四横杆的一端设有第二弧形杆，所述第二弧形杆设置在内轮下方并位于靠近内轮端部的外侧面上，所述第四横杆的另一端通过连接杆和第五横杆的一端连接，所述第四横杆上设有第四通孔，所述第四横杆轴承设置在第四通孔内，所述第四轴承轴的一端插入第四横杆轴承和第四横杆连接，所述第四轴承轴的另一端和第四立杆的下端连接，所述第四立杆的上端和第六横杆的一端连接；所述第五横杆的另一端和倒车齿轮连接，所述第五横杆上设有第五通孔，所述第五横杆轴承设置在第五通孔内，所述第五轴承轴的一端插入第五横杆轴承和第五横杆连接，所述第五轴承轴的另一端和第五立杆的下端连接；所述第六横杆的另一端和减速拉线连接，所述第六横杆上设有第六通孔，所述第六横杆轴承设置在第六通孔内，所述第六轴承轴的一端插入第六横杆轴承和第六横杆连接，所述第六轴承轴的另一端和第六立杆的下端连接；所述第五立杆和第六立杆的上端分别和承重轴连接。
进一步的，所述固定杆设有两组，两组的固定杆并排设置，每组的所述固定杆沿中轮外侧呈均匀圆周分布；所述前进驱动装置和倒车驱动装置设有两组，所述中轮的两侧均分别设有一组的前进驱动装置和一组的倒车驱动装置。
进一步的，所述外轮的外表面还包裹有轮套，所述轮套的材质为橡胶。
本发明的有益效果在于：通过采用滚动轮、支撑轮和承重轮相套的车辆的车轮结构，能够使车辆的负载全部可控地转化为车辆行驶的动力，同时通过减小滚动轮的变形，有助于节能；通过改变车轮的驱动方式，能够提高车轮的驱动效果；通过采用滚动轮和承重轮相套，使得车辆的动平衡问题能够得到解决；通过前进驱动装置的第一杠杆组件或倒车驱动装置的第二杠杆组件，采用杠杆原理传递动力，最后将动力传动到前进齿轮或倒车齿轮上，再通过改向齿轮的传递，进而使得外轮滚动，每一车轮的前进驱动装置及倒车驱动装置均设有两组，可更有效地将重力转化为车轮滚动的动力，能使车辆较快提速，将杠杆组件的弧形杆设置在内轮端部的下侧位置，使得外轮更容易滚动；本发明的结构设计简单，能够实现利用重力转化为车轮滚动的动力来驱动车辆，进而实现节能。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的一种利用重力驱动的车辆的结构示意图；
图2为本发明具体实施方式的一种利用重力驱动的车辆的前进驱动装置的结构示意图；
图3为本发明具体实施方式的一种利用重力驱动的车辆的倒车驱动装置的结构示意图；
图4为本发明具体实施方式的一种利用重力驱动的车辆的刹车装置的结构示意图；
图5为本发明具体实施方式的一种利用重力驱动的车辆的限位装置的结构示意图；
图6为本发明具体实施方式的滚动轮与充气车轮滚动时的力矩对比分析示意图；
标号说明：
1、滚动轮；11、外轮；12、外轮内齿；
2、支撑轮；21、中轮；22、固定杆；
3、承重轮；31、内轮；32、轴承；33、承重轴；34、中心孔；
4、前进驱动装置；41、前进踏板；42、加速拉线；43、第一杠杆组件；44、前进齿轮；45、前进改向齿轮；
431、第一杠杆；4311、第一横杆；4312、第一横杆轴承；4313、第一轴承轴；4314、第一立杆；
432、第二杠杆；4321、第二横杆；4322、第二横杆轴承；4323、第二轴承轴；4324、第二立杆；
433、第三杠杆；4331、第三横杆；4332、第三横杆轴承；4333、第三轴承轴；4334、第三立杆；
5、倒车驱动装置；51、倒车踏板；52、减速拉线；53、第二杠杆组件；54、倒车齿轮；55、倒车改向齿轮；
531、第四杠杆；5311、第四横杆；5312、第四横杆轴承；5313、第四轴承轴；5314、第四立杆；
532、第五杠杆；5321、第五横杆；5322、第五横杆轴承；5323、第五轴承轴；5324、第五立杆；
533、第六杠杆；5331、第六横杆；5332、第六横杆轴承；5333、第六轴承轴；5334、第六立杆；
6、刹车；61、碟刹；611、刹车盘；612、刹车钳；62、重力刹车；621、刹车杆；622、刹车踏板；623、压杆；624、椭圆轮；625、倒车杆；
7、限位装置；71、限位槽；72、限位轴；73、限位杆；
8、底盘；9、减震弹簧。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：车辆的车轮采用三轮相套的结构，通过第一杠杆组件和第二杠杆组件能够将车辆负荷全部转化成车辆行驶的动力，同时通过前进驱动装置或倒车驱动装置实现仅靠车辆负荷的重力就能使车轮滚动，利用重力驱动车辆并通过使用形变小的外轮实现节能。
请参照图1所示，一种利用重力驱动的车辆，包括滚动轮1、支撑轮2、承重轮3、前进驱动装置4、倒车驱动装置5和底盘8；
所述滚动轮1包括中空的外轮11和外轮内齿12，所述外轮11内齿12位于外轮11的一端并沿外轮11内侧圆周分布；所述支撑轮2包括中空的中轮21和固定杆22，所述中轮21设置在外轮11内并通过竖直设置的固定杆22和外轮11内侧连接；所述承重轮3包括内轮31、轴承32、承重轴33和中心孔34，所述内轮31位于中轮21内且设有贯穿内轮31两端面的中心孔34，所述内轮31的长度大于所述中轮21的长度，所述轴承32设置在中心孔34的两端，所述中心孔34的孔径和轴承32的外径相适配，所述承重轴33设置在轴承32和中心孔34内且穿过轴承32和中心孔34，所述承重轴33的外径和轴承32的内径相适配，所述承重轴33通过连接杆和底盘8连接，所述外轮11、中轮21和内轮31的轴线齐平；
所述前进驱动装置4包括前进踏板41、加速拉线42、第一杠杆组件43、由第一杠杆组件43驱动的前进齿轮44和前进改向齿轮45，所述前进踏板41和加速拉线42连接，所述加速拉线42和第一杠杆组件43连接，所述第一杠杆组件43的一端与前进齿轮44连接，另一端设置在内轮31下方并位于靠近内轮31端部的外侧面上，所述前进齿轮44与前进改向齿轮45齿合，所述前进改向齿轮45与外轮内齿12齿合，所述前进改向齿轮45通过连接杆固定于底盘8上；
所述倒车驱动装置5包括倒车踏板51、减速拉线52、第二杠杆组件53、由第二杠杆组件53驱动的倒车齿轮54和倒车改向齿轮55，所述倒车踏板51和减速拉线52连接，所述减速拉线52和第二杠杆组件53连接，所述第二杠杆组件53的一端与倒车齿轮54连接，另一端设置在内轮31下方并位于靠近内轮31端部的外侧面上，所述倒车齿轮54与倒车改向齿轮55齿合，所述倒车改向齿轮55与外轮内齿12齿合，所述倒车改向齿轮55通过连接杆固定于底盘8上；
所述第一杠杆组件43和第二杠杆组件53均与承重轴33连接。
上述的一种利用重力驱动的车辆的设计过程为：
车辆的车轮由滚动轮1、支撑轮2和承重轮3相套组成，滚动轮1的外轮11采用的是变形小、经防锈处理、直径和长度与车辆相匹配的金属圆柱管，如铁管或合金管等，外轮11内侧分别靠近两端端面的位置上设有外轮内齿12，外轮内齿12能够分别与前进改向齿轮45和倒车改向齿轮55齿合，这里需要注意的是，当外轮11滚动时，第一弧形杆和第二弧形杆只能有一个压迫内轮31端部的下侧，由于外轮11内左右两侧均设有外轮内齿12，因此每一侧的外轮内齿12均设有前进驱动装置4和倒车驱动装置5。支撑轮2的中轮21通过固定杆22固定在外轮11内侧，主要用容纳承重轮3的内轮31，内轮31沿轴线方向上设有中心孔34，中心孔34的两端设有轴承32，承重轴33插入轴承32和中心孔34，承重轴33的两端通过连接杆和车辆的底盘8连接，使得滚动轮1和支撑轮2和底盘8连接。
欲使车辆前进时，下踩前进驱动装置4的前进踏板41，使加速拉线42下拉，进而带动第一杠杆组件43上升，由于第一杠杆组件43的第一弧形杆压迫内轮31端部的下侧，而此时内轮31在中轮21内处于自由滚动的状态，因此第一弧形杆则推动内轮31向前滚动且内轮31重心偏离竖直轴线而促进外轮11滚动，当第一弧形杆压迫内轮31端部的下侧时，内轮31将被上抬，内轮31的重力将传递到第一弧形杆上而向下压迫第一弧形杆，压迫越重内轮31对第一弧形杆产生的压迫力越大，因此当第一杠杆组件43的第一弧形杆受到压迫力时，由于杠杆原理，处于第一杠杆组件43另一端的前进齿轮44将会受到向下的压力，进而通过前进改向齿轮45将力传递到外轮内齿12上使外轮11向前滚动，由于外轮内齿12与前进改向齿轮45相齿合，因而外轮11则带动前进改向齿轮45转动，又因前进改向齿轮45与前进齿轮44相互齿合，故前进改向齿轮45则带动前进齿轮44转动而使前进齿轮44保持在原有的高度上，使得驱动作用得以循环下去，从而使得车辆向前行驶。需要注意的是，车辆前进过程中倒车驱动装置5的第二弧形杆不压迫内轮31。
欲使车辆倒车时，下踩倒车驱动装置5的倒车踏板51，使减速拉线52下拉，进而带动第二杠杆组件53上升，由于第二杠杆组件53的第二弧形杆压迫内轮31端部的下侧，而此时内轮31在中轮21内处于自由滚动的状态，因此第二弧形杆则推动内轮31向前滚动且内轮31重心偏离竖直轴线而促进外轮11滚动，当第二弧形杆压迫内轮31端部的下侧时，内轮31将被上抬，内轮31的重力将传递到第二弧形杆上而向下压迫第二弧形杆，压迫越重内轮31对第二弧形杆产生的压迫力越大，因此当第二杠杆组件53的第二弧形杆受到压迫力时，由于杠杆原理，处于第二杠杆组件53另一端的倒车齿轮54将会受到向下的压力，进而通过倒车改向齿轮55将力传递到外轮内齿12上使外轮11向后滚动，由于外轮内齿12与倒车改向齿轮55相齿合，因而外轮11则带动倒车改向齿轮55转动，又因倒车改向齿轮55与倒车齿轮54相互齿合，故倒车改向齿轮55则带动倒车齿轮54转动而使倒车齿轮54保持在原有的高度上，使得驱动作用得以循环下去，从而实现车辆倒车。需要注意的是，车辆倒车过程中前进驱动装置4的第一弧形杆不压迫内轮31。
上述的一种利用重力驱动的车辆的有益效果在于：
第一、通过采用滚动轮1、支撑轮2和承重轮3相套的车辆的车轮结构，能够使车辆的负载全部可控地转化为车辆行驶的动力；第二、通过减小滚动轮1的变形，有助于节能；第三、通过改变车轮的驱动方式，能够提高车轮的驱动效果；第四、通过采用滚动轮1和承重轮3相套，使得车辆的动平衡问题能够得到解决；第五、通过前进驱动装置4的第一杠杆组件43或倒车驱动装置5的第二杠杆组件53，采用杠杆原理传递动力，最后将动力传动到前进齿轮44或倒车齿轮54上，通过前进改向齿轮45或倒车改向齿端的继续传递，进而使得外轮11滚动；将第一杠杆组件43的弧形杆或第二杠杆组件53的弧形杆设置在内轮31端部的下侧的内轮31滚动反向位置，使得外轮11更容易滚动；本发明的结构设计简单，能够实现利用重力转化为车轮滚动的动力来驱动车辆，进而实现节能。
由上述描述的有益效果具体说明如下：
第一、通过采用滚动轮1、支撑轮2和承重轮3相套的车辆的车轮结构，能够使车辆的负载全部可控地转化为车辆行驶的动力，同时通过减小滚动轮1的变形，有助于节能。
承重轮3分担的部分重量可全部压迫于第一弧形杆或第二弧形杆和支撑轮2上，通过前进踏板41或倒车踏板51的下踩程度，调控分担重量在第一弧形杆和支撑轮2上的分配比例或在第二弧形杆和支撑轮2上的分配比例，实现前进驱动装置4或倒车驱动装置5对重力转化为车辆行驶的动力的调节。通过控制第一杠杆组件43或第二杠杆组件53上升，此时位于中轮21的内轮31开始压迫第一弧形杆或第二弧形杆，这里的压迫力的大小等于承重轮3被顶起的重力的大小，因此在杠杆原理的作用下，实现将力传递到前进齿轮44或倒车齿轮54上，通过前进改向齿轮45或倒车改向齿轮55的继续传递，进而实现外轮11的滚动，实现车辆负载可控地转化为车辆行驶的动力。
第二、通过减小滚动轮1的变形，有助于节能。
依据滚动摩擦力的成因，滚动摩擦力主要来源于滚动时克服形变所需的力，当然还有其它极微小的力例如接触物之间的分子吸力等，相对充气车轮来说，外轮11若使用变形极小的钢轮，可减少了其与地面之间相接触沿滚动方向的长度，从而缩短了车轮滚动时的支点与车轮重心的间距，相应减小了车轮滚动时所需力矩的力臂，在载重相同的情况下，使车轮滚动所需的力矩得到减小，进而减小车辆前进所需的动力，起到节能作用。
如图6所示，要让荷重为m形变较大的充气轮胎匀速滚动，所需的力矩为m×ab，而要让荷重为m微形变的钢轮匀速滚动，所需的力矩为m×cd，则f1×oa＝m×ab，f2×oc＝m×cd，以轮径为60厘米的轿车车轮为例估算，对轿车观察测量的结果大体是，多数轿车的充气车轮ab约为10厘米，oa约为29厘米，而钢轮几乎不变形，但这里钢轮的oc以29.5厘米计、cd以2厘米计，则可求出f2为19.66％的f1，使车轮转动一周行使的距离是一样的为s，而两个力所做的功差别极大，分别为f1×s和f2×s，则说明车轮转动一周所需的能量也差别极大，钢轮仅需充气车轮19.66％的能量，表明采用钢轮作为车辆行驶的车轮可实现大幅度节能，节能能达到80.34％。当然这种节能是建立在暂不考虑钢轮太硬会增加车轮颠簸耗能的前提下，但这种大幅度节能远大于颠簸耗能。
第三、通过改变车轮的驱动方式，能够提高车轮的驱动效果。
将车轮在轮心驱动改变为在车轮前进侧位置的侧缘驱动，以增加驱动力相对于车轮滚动支点的压动力臂，从而大力节省动力，达到节能目的；变车轮的滚动为压动，既进一步减少车轮的摩擦力起到节能作用，又在外轮11前进侧产生一个下压力可降低车辆的飘浮，还使车轮不依赖摩擦力而滚动起到防滑作用。
第四、通过采用滚动轮1和承重轮3相套，使得车辆的动平衡问题能够得到解决。
当驱动设置于车轮的前进侧位置的侧缘驱动时，车轮的正常滚动平衡会受到破坏，从而导致车辆的跳动或抖动，当采取增设一个车轮套在动力驱动的滚动轮1内滚动、并将车辆的底盘8架设在增设的车轮上时，车辆的重量也由增设的车轮承担，增设的车轮就成为承重轮3，而承重轮3的圆周受力相互平衡，则承重轮3沿着滚动轮1的内侧滚动就趋于平稳，从而使车辆的行驶达到平稳状态。
进一步的，上述的一种利用重力驱动的车辆中，还包括刹车6，所述刹车6包括碟刹61和重力刹车62；所述碟刹61包括刹车盘611和刹车钳612，所述刹车盘611设置在外轮11的端面上，所述刹车钳612设置在所述底盘8上；所述重力刹车62包括刹车杆621、刹车踏板622、水平设置的压杆623、椭圆轮624和倒车杆625，所述刹车杆621设置在刹车踏板622的下方，所述压杆623的一端和刹车杆621连接，另一端压靠在椭圆轮624上，所述椭圆轮624的左端面与所述倒车杆625的右侧连接，所述倒车杆625设置在倒车踏板51的下方并与倒车踏板51连接。
由上述描述可知，刹车6时，踩下刹车踏板622，碟刹61线被拉紧，刹车钳612夹住刹车盘611，从而制止外轮11滚动，让车辆减速或停车。通过设置重力刹车62，下踩刹车踏板622，使得连接在刹车踏板622下方的压杆623也随之下降，由于压杆623压靠椭圆轮624上，压杆623下压带动椭圆轮624下降，进而带动设置在椭圆轮624下方的倒车杆625下降，使得倒车驱动装置5的倒车踏板51处于下踩状态，当压杆623滑过椭圆轮624的长轴端部，压杆623则不再带动椭圆轮624下降，倒车驱动装置5复位而不再参与刹车6，进而实现短暂的倒车效果辅助刹车6。
上述的实现短暂的倒车效果过程为：在刹车6过程中，下踩刹车踏板622进而使得倒车驱动装置5的倒车重力加入到前半个刹车6过程中，形成了利用倒车驱动结合重力刹车与碟刹式刹车的叠加，使车辆的刹车6效果更佳，可缩短刹车6距离；在后半个刹车6过程中，由于椭圆轮624只在刹车6的前半过程发挥作用，在刹车6的后半过程就脱离作用，因此解除了倒车驱动参与刹车6，不会导致车辆因刹车6而倒退。
进一步的，上述的一种利用重力驱动的车辆中，还包括限位装置7，所述限位装置7包括限位槽71、限位轴72和限位杆73，所述限位槽71设置在外轮11的内侧且位于外轮11的两端，所述限位轴72与承重轴33平行且位于限位槽71内，所述限位杆73竖直设置，所述限位杆73的下端与限位轴72连接，上端与承重轴33连接。
由上述描述可知，限位槽71实际上是由外设的圆环和外轮11内侧得到的，具体来说是在圆环的端部外侧进行铣削加工，沿圆环的圆心方向铣削一定的厚度，使得加工后的圆环的端部呈阶梯状，然后将圆环的铣削端朝内分别安装在外轮11内侧的两端，可以得到上述的限位槽71，而且圆环的最大直径和外轮11的内径相适配，通过设置限位装置7可以限制内轮31的滚动，而且在车辆出现震动时，内轮31不会产生跳槽现象。
进一步的，上述的一种利用重力驱动的车辆中，还包括减震弹簧9，所述减震弹簧9的上端通过连接杆和底盘8连接，下端通过连接杆和承重轴33连接。
由上述描述可知，通过设置减震弹簧9，对底盘8起到减震作用。
进一步的，上述的一种利用重力驱动的车辆中，所述第一杠杆组件43包括第一杠杆431、第二杠杆432和第三杠杆433，所述第一杠杆431包括第一横杆4311、第一横杆轴承4312、第一轴承轴4313和第一立杆4314，所述第二杠杆432包括第二横杆4321、第二横杆轴承4322、第二轴承轴4323和第二立杆4324，所述第三杠杆433包括第三横杆4331、第三横杆轴承4332、第三轴承轴4333和第三立杆4334；所述第一横杆4311的一端设有第一弧形杆，所述第一弧形杆设置在内轮31下方并位于靠近内轮31端部的外侧面上，所述第一横杆4311的另一端通过连接杆和第二横杆4321的一端连接，所述第一横杆4311上设有第一通孔，所述第一横杆轴承4312设置在第一通孔内，所述第一轴承轴4313的一端插入第一横杆轴承4312和第一横杆4311连接，所述第一轴承轴4313的另一端和第一立杆4314的下端连接，所述第一立杆4314的上端和第三横杆4331的一端连接；所述第二横杆4321的另一端和前进齿轮44连接，所述第二横杆4321上设有第二通孔，所述第二横杆轴承4322设置在第二通孔内，所述第二轴承轴4323的一端插入第二横杆轴承4322和第二横杆4321连接，所述第二轴承轴4323的另一端和第二立杆4324的下端连接；所述第三横杆4331的另一端和加速拉线42连接，所述第三横杆4331上设有第三通孔，所述第三横杆轴承4332设置在第三通孔内，所述第三轴承轴4333的一端插入第三横杆轴承4332和第三横杆4331连接，所述第三轴承轴4333的另一端和第三立杆4334的下端连接；所述第二立杆4324和第三立杆4334的上端分别和承重轴33连接。
由上述描述可知，第二杠杆432和第三杠杆433是固定在承重轴33上的，而且第一横杆4311的第一通孔为第一杠杆431的支点，第二横杆4321的第二通孔为第二杠杆432的支点，第三横杆4331的第三通孔为第三杠杆433的支点。承重轮3分担的部分重量可全部压迫于第一弧形杆和支撑轮2上，通过前进踏板41的下踩程度，调控分担重量在第一弧形杆和支撑轮2上的分配比例，实现前进驱动装置4对重力转化为车辆行驶的动力的调节。可控制第一杠杆431的第一弧形杆对内轮31端部下侧的压迫力量，从而获得杠杆的受力大小，再通过各杠杆的力量传递到达前进齿轮44上，通过前进改向齿轮45最后驱动外轮11，实现车辆负载可控地转化为车辆行驶的动力。
前进驱动装置4的驱动原理为：当欲使车辆前进时，下踩前进驱动装置4的前进踏板41，使加速拉线42下拉，进而带动与第三横杆4331连接的第一立杆4314上升，由于第一轴承轴4313通过第一横杆轴承4312竖直设置在第一通孔内，因此第一立杆4314上升带动第一轴承轴4313上升，进而带动第一横杆4311上升，第一横杆4311上升使得第一弧形杆上升并压迫内轮31端部的下侧，此时内轮31在中轮21内处于自由滚动的状态，因此第一弧形杆则推动内轮31向前滚动且内轮31重心偏离竖直轴线而促进外轮11向前滚动，当第一弧形杆压迫内轮31端部的下侧时，内轮31将被上抬，内轮31的重力将传递到第一弧形杆上而向下压迫第一弧形杆，压迫越重内轮31对第一弧形杆产生的压迫力越大，因此当第一弧形杆受到压迫力时，由于杠杆原理，处于第二横杆4321另一端的前进齿轮44将会受到向下的压力，进而通过前进改向齿轮45将力传递到外轮内齿12上使外轮11向前滚动，由于外轮内齿12与前进改向齿轮45相齿合，因而外轮11则带动前进改向齿轮45转动，又因前进改向齿轮45与前进齿轮44相互齿合，故前进改向齿轮45则带动前进齿轮44转动而使前进齿轮44保持在原有的高度上，使得驱动作用得以循环下去，从而使得车辆向前行驶。需要注意的是，车辆前进过程中第二弧形杆不压迫内轮31端部的下侧。
进一步的，上述的一种利用重力驱动的车辆中，所述第二杠杆组件53包括第四杠杆531、第五杠杆532和第六杠杆533，所述第四杠杆531包括第四横杆5311、第四横杆轴承5312、第四轴承轴5313和第四立杆5314，所述第五杠杆532包括第五横杆5321、第五横杆轴承5322、第五轴承轴5323和第五立杆5324，所述第六杠杆533包括第六横杆5331、第六横杆轴承5332、第六轴承轴5333和第六立杆5334；所述第四横杆5311的一端设有第二弧形杆，所述第二弧形杆设置在内轮31下方并位于靠近内轮31端部的外侧面上，所述第四横杆5311的另一端通过连接杆和第五横杆5321的一端连接，所述第四横杆5311上设有第四通孔，所述第四横杆轴承5312设置在第四通孔内，所述第四轴承轴5313的一端插入第四横杆轴承5312和第四横杆5311连接，所述第四轴承轴5313的另一端和第四立杆5314的下端连接，所述第四立杆5314的上端和第六横杆5331的一端连接；所述第五横杆5321的另一端和倒车齿轮54连接，所述第五横杆5321上设有第五通孔，所述第五横杆轴承5322设置在第五通孔内，所述第五轴承轴5323的一端插入第五横杆轴承5322和第五横杆5321连接，所述第五轴承轴5323的另一端和第五立杆5324的下端连接；所述第六横杆5331的另一端和减速拉线52连接，所述第六横杆5331上设有第六通孔，所述第六横杆轴承5332设置在第六通孔内，所述第六轴承轴5333的一端插入第六横杆轴承5332和第六横杆5331连接，所述第六轴承轴5333的另一端和第六立杆5334的下端连接；所述第五立杆5324和第六立杆5334的上端分别和承重轴33连接。
由上述描述可知，第五杠杆532和第六杠杆533是固定在承重轴33上的，而且第四横杆5311的第四通孔为第四杠杆531的支点，第五横杆5321的第五通孔为第五杠杆532的支点，第六横杆5331的第六通孔为第六杠杆533的支点。承重轮3分担的部分重量可全部压迫于第二弧形杆和支撑轮2上，通过倒车踏板51的下踩程度，调控分担重量在第二弧形杆和支撑轮2上的分配比例，实现倒车驱动装置5对重力转化为车辆行驶的动力的调节。可控制第四杠杆531的第二弧形杆对内轮31端部下侧的压迫力量，从而获得杠杆的受力大小，再通过各杠杆的力量传递到达倒车齿轮54上，通过倒车改向齿轮55最后驱动外轮11，实现车辆的倒车。
倒车驱动装置5的驱动原理为：欲使车辆倒车时，下踩倒车驱动装置5的倒车踏板51，使减速拉线52下拉，进而带动与第六横杆5331连接的第四立杆5314上升，由于第四轴承轴5313通过第四横杆5311轴承5312竖直设置在第四通孔内，因此第四立杆5314上升带动第四轴承轴5313上升，进而带动第四横杆5311上升，第四横杆5311上升使得第二弧形杆上升并压迫内轮31端部的下侧，此时内轮31在中轮21内处于自由滚动的状态，因此第二弧形杆则推动内轮31向后滚动且内轮31重心偏离竖直轴线而促进外轮11向后滚动，当第二弧形杆压迫内轮31端部的下侧时，内轮31将被上抬，内轮31的重力将传递到第二弧形杆上而向下压迫第二弧形杆，压迫越重内轮31对第二弧形杆产生的压迫力越大，因此当第二弧形杆受到压迫力时，由于杠杆原理，处于第五横杆5321另一端的倒车齿轮54将会受到向下的压力，进而通过倒车改向齿轮55将力传递到外轮内齿12上使外轮11向后滚动，由于外轮内齿12与倒车改向齿轮55相齿合，因而外轮11则带动倒车改向齿轮55转动，又因倒车改向齿轮55与倒车齿轮54相互齿合，故倒车改向齿轮55则带动倒车齿轮54转动而使倒车齿轮54保持在原有的高度上，使得驱动作用得以循环下去，从而实现车辆倒车。需要注意的是，车辆倒车过程中第一弧形杆不压迫内轮31端部的下侧。
进一步的，上述的一种利用重力驱动的车辆中，所述固定杆22设有两组，两组的固定杆22并排设置，每组的所述固定杆22沿中轮21外侧呈均匀圆周分布；所述前进驱动装置4和倒车驱动装置5设有两组，所述中轮21的两侧均分别设有一组的前进驱动装置4和一组的倒车驱动装置5。
由上述描述可知，通过两组呈圆周均匀分布的固定杆22，可以使支撑轮2稳定地设置在外轮11上，进而为承重轮3提高良好的支撑作用；每一车轮的前进驱动装置4及倒车驱动装置5均设有两组，可更有效地将重力转化为车轮滚动的动力，能使车辆较快提速，第一杠杆组件43和第二杠杆组件53的弧形杆设置在内轮31端部的下侧位置使得外轮11更容易滚动。
进一步的，上述的一种利用重力驱动的车辆中，所述外轮11的外表面还包裹有轮套，所述轮套的材质为橡胶。
由上述描述可知，通过在外轮11的外侧安装轮套，轮套包裹于外轮11的外围，有益于降低噪音，而且轮套采用耐磨而硬度适中、可适当增加轮套触地面积的橡胶等材料制作，较常规充气轮胎形变小、节能大，硬度适中的轮套还起到减震作用。
实施例一
请参照图1所示，一种利用重力驱动的车辆，包括滚动轮1、支撑轮2、承重轮3、前进驱动装置4、倒车驱动装置5和底盘8；
所述滚动轮1包括中空的外轮11和外轮内齿12，所述外轮内齿12位于外轮11的一端并沿外轮11内侧圆周分布；所述支撑轮2包括中空的中轮21和固定杆22，所述中轮21设置在外轮11内并通过竖直设置的固定杆22和外轮11内侧连接；所述承重轮3包括内轮31、轴承32、承重轴33和中心孔34，所述内轮31位于中轮21内且设有贯穿内轮31两端面的中心孔34，所述内轮31的长度大于所述中轮21的长度，所述轴承32设置在中心孔34的两端，所述中心孔34的孔径和轴承32的外径相适配，所述承重轴33设置在轴承32和中心孔34内且穿过轴承32和中心孔34，所述承重轴33的外径和轴承32的内径相适配，所述承重轴33通过连接杆和底盘8连接，所述外轮11、中轮21和内轮31的轴线齐平；
所述前进驱动装置4包括前进踏板41、加速拉线42、第一杠杆组件43、由第一杠杆组件43驱动的前进齿轮44和前进改向齿轮45，所述前进踏板41和加速拉线42连接，所述加速拉线42和第一杠杆组件43连接，所述第一杠杆组件43的一端与前进齿轮44连接，另一端设置在内轮31下方并位于靠近内轮31端部的外侧面上，所述前进齿轮44与前进改向齿轮45齿合，所述前进改向齿轮45与外轮内齿12齿合，所述前进改向齿轮45通过连接杆固定于底盘8上；
所述倒车驱动装置5包括倒车踏板51、减速拉线52、第二杠杆组件53、由第二杠杆组件53驱动的倒车齿轮54和倒车改向齿轮55，所述倒车踏板51和减速拉线52连接，所述减速拉线52和第二杠杆组件53连接，所述第二杠杆组件53的一端与倒车齿轮54连接，另一端设置在内轮31下方并位于靠近内轮31端部的外侧面上，所述倒车齿轮54与倒车改向齿轮55齿合，所述倒车改向齿轮55与外轮内齿12齿合，所述倒车改向齿轮55通过连接杆固定于底盘8上；
所述第一杠杆组件43和第二杠杆组件53均与承重轴33连接。
实施例二
请参照图4所示，与实施例一的利用重力驱动的车辆的其他结构相同，区别在于所述利用重力驱动的车辆还包括刹车6，所述刹车6包括碟刹61和重力刹车62；所述碟刹61包括刹车盘611和刹车钳612，所述刹车盘611设置在外轮11的端面上，所述刹车钳612设置在所述底盘8上；所述重力刹车62包括刹车杆621、刹车踏板622、水平设置的压杆623、椭圆轮624和倒车杆625，所述刹车杆621设置在刹车踏板622的下方，所述压杆623的一端和刹车杆621连接，另一端压靠在椭圆轮624上，所述椭圆轮624的左端面与所述倒车杆625的右侧连接，所述倒车杆625设置在倒车踏板51的下方并与倒车踏板51连接。
实施例三
请参照图5所示，与实施例二的利用重力驱动的车辆的其他结构相同，区别在于所述利用重力驱动的车辆还包括限位装置7，所述限位装置7包括限位槽71、限位轴72和限位杆73，所述限位槽71设置在外轮11的内侧且位于外轮11的两端，所述限位轴72与承重轴33平行且位于限位槽71内，所述限位杆73竖直设置，所述限位杆73的下端与限位轴72连接，上端与承重轴33连接。
实施例四
请参照图1所示，与实施例三的利用重力驱动的车辆的其他结构相同，区别在于所述利用重力驱动的车辆还包括减震弹簧9，所述减震弹簧9的上端通过连接杆和底盘8连接，下端通过连接杆和承重轴33连接。
实施例五
请参照图2和图3所示，与实施例一的利用重力驱动的车辆的其他结构相同，区别在于
所述第一杠杆组件43包括第一杠杆431、第二杠杆432和第三杠杆433，所述第一杠杆431包括第一横杆4311、第一横杆轴承4312、第一轴承轴4313和第一立杆4314，所述第二杠杆432包括第二横杆4321、第二横杆轴承4322、第二轴承轴4323和第二立杆4324，所述第三杠杆433包括第三横杆4331、第三横杆轴承4332、第三轴承轴4333和第三立杆4334；所述第一横杆4311的一端设有第一弧形杆，所述第一弧形杆设置在内轮31下方并位于靠近内轮31端部的外侧面上，所述第一横杆4311的另一端通过连接杆和第二横杆4321的一端连接，所述第一横杆4311上设有第一通孔，所述第一横杆轴承4312设置在第一通孔内，所述第一轴承轴4313的一端插入第一横杆轴承4312和第一横杆4311连接，所述第一轴承轴4313的另一端和第一立杆4314的下端连接，所述第一立杆4314的上端和第三横杆4331的一端连接；所述第二横杆4321的另一端和前进齿轮44连接，所述第二横杆4321上设有第二通孔，所述第二横杆轴承4322设置在第二通孔内，所述第二轴承轴4323的一端插入第二横杆轴承4322和第二横杆4321连接，所述第二轴承轴4323的另一端和第二立杆4324的下端连接；所述第三横杆4331的另一端和加速拉线42连接，所述第三横杆4331上设有第三通孔，所述第三横杆轴承4332设置在第三通孔内，所述第三轴承轴4333的一端插入第三横杆轴承4332和第三横杆4331连接，所述第三轴承轴4333的另一端和第三立杆4334的下端连接；所述第二立杆4324和第三立杆4334的上端分别和承重轴33连接；
所述第二杠杆组件53包括第四杠杆531、第五杠杆532和第六杠杆533，所述第四杠杆531包括第四横杆5311、第四横杆轴承5312、第四轴承轴5313和第四立杆5314，所述第五杠杆532包括第五横杆5321、第五横杆轴承5322、第五轴承轴5323和第五立杆5324，所述第六杠杆533包括第六横杆5331、第六横杆轴承5332、第六轴承轴5333和第六立杆5334；所述第四横杆5311的一端设有第二弧形杆，所述第二弧形杆设置在内轮31下方并位于靠近内轮31端部的外侧面上，所述第四横杆5311的另一端通过连接杆和第五横杆5321的一端连接，所述第四横杆5311上设有第四通孔，所述第四横杆轴承5312设置在第四通孔内，所述第四轴承轴5313的一端插入第四横杆5311轴承5312和第四横杆5311连接，所述第四轴承轴5313的另一端和第四立杆5314的下端连接，所述第四立杆5314的上端和第六横杆5331的一端连接；所述第五横杆5321的另一端和倒车齿轮54连接，所述第五横杆5321上设有第五通孔，所述第五横杆轴承5322设置在第五通孔内，所述第五轴承轴5323的一端插入第五横杆轴承5322和第五横杆5321连接，所述第五轴承轴5323的另一端和第五立杆5324的下端连接；所述第六横杆5331的另一端和减速拉线52连接，所述第六横杆5331上设有第六通孔，所述第六横杆轴承5332设置在第六通孔内，所述第六轴承轴5333的一端插入第六横杆轴承5332和第六横杆5331连接，所述第六轴承轴5333的另一端和第六立杆5334的下端连接；所述第五立杆5324和第六立杆5334的上端分别和承重轴33连接；
所述固定杆22设有两组，两组的固定杆22并排设置，每组的所述固定杆22沿中轮21外侧呈均匀圆周分布；所述前进驱动装置4和倒车驱动装置5设有两组，所述中轮21的两侧均分别设有一组的前进驱动装置4和一组的倒车驱动装置5；所述外轮11的外表面还包裹有轮套，所述轮套的材质为橡胶。
综上所述，本发明提供的一种利用重力驱动的车辆，通过采用滚动轮、支撑轮和承重轮相套的车辆的车轮结构，能够使车辆的负载全部可控地转化为车辆行驶的动力，同时通过减小滚动轮的变形，有助于节能；通过改变车轮的驱动方式，能够提高车轮的驱动效果；通过采用滚动轮和承重轮相套，使得车辆的动平衡问题能够得到解决；通过前进驱动装置的第一杠杆组件或倒车驱动装置的第二杠杆组件，采用杠杆原理传递动力，最后将动力传递到前进改向齿轮或倒车改向齿轮上，进而使得外轮滚动，每一车轮的前进驱动装置及倒车驱动装置均设有两组，可更有效地将重力转化为车轮滚动的动力，能使车辆较快提速，杠杆组件的弧形杆设置在内轮端部下侧的位置使得外轮更容易滚动；本发明的结构设计简单，能够实现利用重力的反作用力来驱动车辆，进而实现节能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。