轻型车的液压或气压轮及其使用方法 本发明涉及运输业，特别涉及轮及其使用方法。
自行车自从十九世纪后期被开发以来有了广泛的发展。现在，自行车成了一种实用的廉价而有效的运输形式。自行车的发展包括各种金属材料的开发，特别是用于构成自行车架的各种金属材料的开发。这些金属开发的目标主要是为了生产具有结构强度的轻的自行车架。
虽然为了自行车架开发了这些金属，却很少作自行车和其它的轻型车的轮子，如轮椅或手推车轮这方面的工作。早期的车轮的开发主要集中在重型汽车车轮方面，如卡车或轿车的车轮，并且在现今的发展前主要集中在减振器和缓冲系统。在Markham的题目为“轮”的美国专利8655,115,Weirich的题目为“车轮”的美国专利1,436,840,Velasco地题目为“气压轮”的美国专利1,550,596和Henap的题目为“液压辐轮”的美国专利1,979,935中可见到这些早期的轮开发的例子。虽然很多这些轮具有用液压或气压缸的减振设计，这些轮是重型的、体积大的，制造是昂贵的，并且缺乏有效的气动(aerodynamic)设计或结构。因此，这些轮对于自行车和其它轻型车设计是特别不实际的。而且，如上所述，大多数的重型汽车和其它的重型车辆具有减振或其它缓冲系统，以保护车和轮在各种地形行驶不受损坏。
但是因为自行车轮和其它的轻型车轮以往主要是集中在常规的自行车轮的设计上，如多个薄的间隔开的辐条，因此对于这些轻型车，仍需要有气动轻型和高效的车轮，它们制造起来较为廉价，且具有结构强度，能够经得住在各种地形上行走时的旅客重量产生的应力。
为实现上述目的，本发明提供了一液压或气压轮及其使用方法，减少或消除轮损坏，特别是该轮在结构上用了轻型的金属材料或其它轻材料时。本发明也提供了一种液压或气压轮和配套方法，当该轮与轻型车辆，如自行车，轮椅和手推车等相配使用时，它们提高了减振性能。本发明另外也提供一种液压或气压轮和配套的方法，它们具有结构强度而同时制造起来不贵。
具体地，根据本发明的第一实施例提供了一种轻型车的轮，它最好包括一环形的轮圈，它可具有装到它上的轮胎，和一个在内部设置的与所述的轮圈间隔开的环形的轮毂，轮毂可旋转地装到一个轻型车的车架上。所述轮最好还包括一个轮毂盘件，它具有一个连接到轮毂的中间部分，并具有由轮毂向着轮圈外伸的其它部分。所述其它部分包括多个盘件尖，每个沿从轮毂向外伸的径向轴线形成。轮还包括多个辐条，每个相互间隔开。多个辐条中的每个具有一第一端和第二端，第一端连接轮圈，第二端在从它的相应的径向轴线的偏离位置中，连接在轮毂盘件的多个盘件尖的一个上。多个辐条之中的每一个包括一加压缸，如液压或气压缸，它包括一个缸体，一个在缸体内可运动的活塞和一个连接活塞并向外伸的活塞杆。
根据本发明的第一实施例的一方面，多个辐条之中的每一个的偏离位置进一步限定为每个辐条与它的径向轴线成预定角连接一个相应的盘件尖，并限定一个相应加压缸的工作偏离辐条轴线，所述轴线与盘件尖的径向轴线以所述预定角相交。该预定的角度最好小于90度，并限定该角是从轮毂到径向轴线与偏离辐条轴线的交点，并沿偏离辐条轴线向轮圈所成的角。所述多个加压缸的每个活塞和活塞杆工作时沿所述偏离辐条轴线可运动。
根据本发明的第二实施例提供的轻型车的车轮包括：一个环形的轮圈，它可装上轮胎；和一个环形的在内部定位的轮毂，它与圈间隔开，可旋转地装在轻型车的车架上。该轮还包括一个非圆形的轮毂盘件，它具有一个连接到轮毂的中间部分，并具有由中间部分向轮圈伸出的其它部分。所述其它部分包括多个盘件尖，每个沿从轮毂向外伸的径向轴线形成。非圆形的轮毂盘件还可具有周边凹部分，该部分延伸在多个盘件尖的每个之间，并从也是延伸在多个盘件尖之间的轴线向轮毂的内方凹。所述轮还包括多个辐条，每个相互间隔开。多个辐条中的每个具有一第一端和第二端，第一端连接轮圈，第二端连在与相应的径向轴线同轴对齐的轮毂盘件的多个盘件尖中相应的一个上。多个辐条中的每一个具有一加压缸，它包括一个缸体，一个可在缸体内运动的活塞和一个连接活塞的向外伸的活塞杆。
根据本发明的第三实施例提供的轻型车的车轮包括：一个环形的轮圈，它可装有轮胎；和一个在内部装的环形的轮毂，轮毂与圈分隔开，可旋转地装到轻型车的车架上。该轮还包括一个轮毂盘件，它具有一连接轮毂的中间部分和由它向着轮圈外伸的其它部分，和多个彼此间隔开的辐条。多个辐条的每个具有第一端和第二端，第一端连接圈，第二端沿一个相应的径向轴线连接轮毂盘件。多个辐条中每个包括一个辐条盘。该轮还包括多个加压缸，连接并延伸在辐条盘件间。多个加压缸中的每个最好包括一个缸体，在缸体中运动的活塞和一个活塞杆，活塞杆连接活塞并由活塞向外伸。
本发明还提供使用轻型车车轮的方法。根据本发明的实施例的方法最好包括形成一个轮，它包括一个轮圈，一个位于内部并与圈间隔开的轮毂，一个连接轮毂的轮毂盘件，和多个辐条，其中每个沿一个相应的偏离辐条轴线连接并延伸在圈和轮毂盘件间。多个辐条之中每个包括一个加压缸，它具有至少一个缸体和在缸内可运动的活塞。该方法还包括将轮可旋转地装到轻型车车架上，并使在一个偏离位置连接到轮毂盘件上的加压缸的活塞可操纵地运动，使得减轻由轮圈接受的振动。
使用轻型车车轮的另一方法最好包括形成一个轮，它包括一个轮圈；一个位于内部并间隔开圈的轮毂；一个连接轮毂的轮毂盘件；多个辐条，其中每个沿一个径向辐条轴线连接圈和轮毂盘件，并在它们间延伸；以及相应多个加压缸，每个缸连接多个辐条的一对，并在它们间延伸，每个缸具有至少一个缸体和一个在缸体内可运动的活塞。该方法还包括将轮可旋转地装到轻型车车架上，并使连接到多个辐条之一的加压缸的活塞可操纵地运动，使得有效地减轻由轮圈接受的振动。
因为根据本发明的液压或气压轮是轻型的、气动的、减振、消除对轮胎或圈的损伤，并且还具有结构强度，该轮特别适用于各型的轻型车，如自行车，三轮车，轮椅和手推车。根据本发明的这些实施例的轮用最少数目的辐条，既形成减振能力，也形成支撑相对于轮毂的圈的结构强度。
本发明的一些特征、优点和效果已然陈述，结合附图继续的说明将会明确一些其它方面，其中：
图1是本发明第一实施例的装在轮椅上的液压或气压轮的透视图；
图2是本发明第一实施例液压或气压轮前视图；
图3是本发明第二实施例液压或气压轮前视图；
图4是本发明液压或气压轮的缸和活塞放大部分图；
图5是本发明液压或气压轮缸和活塞放大部分图；
图6是本发明第三实施例装有液压或气压轮的自行车的正视图；以及
图7是本发明第三实施例液压或气压轮的前视图；
现在参照附图较完全地说明本发明，图中示出本发明的优选实施例。本发明可以很多不同的方式实施，不应认为限于所述的方式。这些实施例的说明是为了使本发明彻底和完全，向本领域人员传达本发明的范围。相同的标号指的是相同的部件，带撇符号和双撇号的标号用于指示替换实施例的相似部件。
如图1-2所示，根据本发明第一实施例提供一种轻型车车轮10。如本文所定义的，轻型车最好不是汽车或其他发动机驱动的常有减振或缓冲系统保护车轮和车架的重型车辆，因为本发明实施例轮10、10’、10”优选的设计和结构不是与这些较重型车配用的。换言之，这些较重型的车会损坏轮10、10’、10”和使这些轮丧失功能。
根据本发明第一实施例的轮10最好包括：一环形的轮圈12，它可具有装到它上的轮胎；和一个在内部设置的与所述的轮圈间隔开的环形的轮毂15，轮毂可旋转地装到一个轻型车的车架上，如图1轮椅(WC)或图6所示的自行车B。所述轮10最好还包括一个轮毂盘件20，它具有一个连接到轮毂15的中间部分，并具有由轮毂向轮圈12向外伸的其它部分。所述其它部分最好包括多个盘件尖21，每个沿从轮毂15向外伸的径向轴线R形成。非圆形轮毂盘件20具有周边凹部22，它在多个盘件尖21间延伸，并由也在多个盘件尖21间延伸的轴线A1向轮毂15内凹。所述非圆形最好是一三角形结构。三角形结构的每个角修圆，并限定多个盘件尖21中的一个。三角形结构的每侧22向轮毂内凹，并限定轮毂盘件20的凹部。
根据本发明第一实施例的轮10还包括多个辐条32,34和36，它们相互间隔开。辐条32,34和36中每个的第一端连接圈12，第二端在一个从相应的径向轴线R偏离的位置连接轮毂盘件20的多个盘件尖21的一个。辐条32,34和36中每个的偏离位置进一步限定为每个辐条在与径向轴线R成预定角θ处连接一个相应的盘件尖21，并限定一个工作偏离辐条轴线OF，轴线OF与盘件尖21径向轴线R相交成预定角θ。该预定角θ最好小于90度，并限定为从轮毂15沿径向轴线R到径向轴线R与偏离辐条轴线OF的交点并沿偏离轴线OF到轮圈12所成的角。
多个辐条32、34和36之中的每一个包括一加压缸35，它包括一个缸体37，一个在缸体37内可运动的活塞38和一个连接活塞并向外伸的活塞杆39。
可运动活塞38提供减振能力并消除轻型车轮胎11和架的损坏。轮10的设计和结构最好仅用三个偏离辐条32,34和36，它们一般由这些加压缸35限定。辐条32,34和36间的开放面提供气动效果和轻型结构的空气通道。然而，辐条32,34和36相对于轮毂盘件20的定位和结构仍形成支撑人和物的重量的通常与轻型车相配的结构强度。
如图4-5所示，本领域技术人员可知，加压缸35可以是液压(见图4)或气压缸(见图5)或能完成本发明运动和减振功能的其它加压缸或它们的结合。多个加压缸35的各活塞38和活塞杆39最好沿偏离辐条轴线OF可工作运动。最好多个加压缸35的每个缸体37的近端连接轮圈12。多个加压缸35的每个活塞杆39的远端最好连接轮毂盘件20的盘件尖21。
如图3所示，根据本发明的第二实施例提供的车轮10’最好包括：一个环形的轮圈12’，它可装上轮胎11’；和一个环形的在内部定位的轮毂15’，它与圈间12’隔开，可旋转地装在轻型车车架上。轮10’还包括一个非圆形的轮毂盘件20’，它具有一个连接到轮毂15’的中间部分，并具有由中间部分向轮圈12’伸出的其它部分。所述其它部分包括多个盘件尖21’，每个沿从轮毂15’向外伸的径向轴线R’形成。非圆形的轮毂盘件20’还可具有周边凹部22’，该部分延伸在多个盘件尖21’的每个之间，并从也是延伸在多个盘件尖21’之间的轴线A1’向轮毂的内方凹。非圆形轮毂盘件20’最好具有一个基本为矩形的结构。每个矩形结构的角部限定一个盘件尖21’，每个矩形结构的侧边向轮毂15’内凹，并限定凹部22’。基本为矩形的轮毂盘件的中间部分24具有一个基本的圆形形状。轮毂盘件还包括多个三角形开口25，每个形成在圆形中间部24和多个盘件尖中相应的一个间的轮毂盘件20’中，加强气动性和具有重量轻的品质。
第二实施例所述轮10’还包括多个辐条31,32’,34’和36’，每个相互间隔开。多个辐条31,32’,34’和36’中每个具有一第一端和第二端，第一端连接轮圈12’，第二端与同轴对准相应的径向轴线R’的轮毂盘件20’的多个盘件尖21’中相应的一个连接。同轴对准位置进一步限定为辐条31,32’,34’,36’中的每一个仅与一个与它的径向轴线R’同轴的盘件尖21’连接，并限定一个加压缸35’的工作辐条轴线，所述轴线对准盘件尖21’的径向轴线R’。辐条31,32’,34’,36’中每个具有一加压缸35’，它包括一个缸体37’，一个可在缸体37’内运动的活塞38’和一个连接活塞38’的向外伸的活塞杆39’。每个加压缸35’的活塞38’和活塞杆39’工作时可沿辐条轴线运动。每个加压缸35’的缸体37’的近端连接轮圈12’，每个加压缸35’的活塞杆39’的远端连接轮毂盘件20’的盘件尖21’。
如图6-7所示，根据本发明的第三实施例提供的轻型车车轮10”最好具有一个环形的轮圈12”，它可装有轮胎11”，和一个在内部装的环形的轮毂15”，轮毂15”与圈12”分隔开，可旋转地装到轻型车的架上。轮10”还包括一个轮毂盘件20”，它具有一连接轮毂15”的中间部分和由它向着轮圈12”向外伸的其它部分。轮毂盘件20”具有一基本为圆形的形状，并具有多个穿过的开口25’。开口数目与辐条32”,34”和36”的数目一致。轮毂盘件20”还包括三个接片件27，它们由轮毂15”向外伸，连接并支撑一个环件28。
轮10”的多个辐条32”,34”和36”彼此间隔开。多个辐条32”,34”和36”的每个具有第一端和第二端，第一端连接圈12”，第二端沿一个相应的径向轴线连接轮毂盘件20”。多个辐条32”,34”和36”的每个包括一个辐条盘件42,44和46。所述多个辐条32”,34”和36”最好是如图所示的三个。每个由辐条盘件42,44和46形成或限定。每个辐条盘件42,44,46包括：辐条盘底部41，它具有连接轮圈12”的近端，和辐条盘延伸部53，它具有与辐条盘底部41的远端一体的近端，并具有连接轮毂盘件20”的远端。
轮10”还包括多个加压缸35”，连接并延伸在辐条盘件42、44和46间。多个加压缸35”中的每个最好包括一个缸体37”，一个在缸体内可运动的活塞38”和一个活塞杆39”，活塞杆连接活塞38”并由活塞向外伸。多个加压缸35”最好连接并延伸在三个辐条盘件42,44,46间，一起限定一个三角形结构，如一个等边三角形。
多个加压缸35”的每个缸体37”连接一个相应辐条盘底部41的第一侧边47。多个加压缸中的每个活塞杆39”连接一个相应辐条盘底部41的第二侧边48。辐条盘件42,44,46的第二侧边48最好沿径向轴线R”相对是直线的。每个辐条盘件42,44,46具有穿过的多个开口45，它们在圈12”和轮毂盘件20”间临近第二侧边48处间隔开分布。沿第二侧边48分布的多个开口45具有的直径依由轮圈12”到轮毂15”的顺序减小。
辐条盘底部41最好包括一球部43，它具有一个穿过的开口49。球部43的开口49具有的直径最好比沿第二侧边48分布的任何开口的都大。为了提供结构强度，特别是沿减振通道的强度，多个加压缸35’的缸体37”分别连接一个相应辐条盘底部41的球部43的第一侧边47。
因为根据本发明的液压或气压轮10,10’和10”是轻型的，气动的，减振，消除对轮胎或圈的损伤，并且具有结构强度，轮10、10’、10”特别适用于各型的轻型车，如自行车，三轮车，轮椅和手推车。根据本发明的这些实施例的轮10,10’和10”用最少数目的辐条，既形成减振能力，也形成支撑相对于轮毂的圈的结构强度。
如图1-7所示和上面所述，本发明也提供了使用轻型车车轮10的方法。根据本发明的实施例的方法最好包括形成一个轮10，它包括一个轮圈12，一个位于内部并与圈间隔开的轮毂15，一个连接轮毂15的轮毂盘件20，和多个辐条32,34,36，其中每个沿一个相应的偏离辐条轴线OF连接并延伸在圈12和轮毂盘件20之间。多个辐条32,34,36之中每个包括一个加压缸35，它具有至少一个缸体37和在缸37内可运动的活塞。该方法还包括将轮10可旋转地装到轻型车车架上，并使在一个偏离位置连接到轮毂盘件20上的加压缸35的活塞38可操纵地运动，使得减轻由轮圈12接受的振动。
根据该方法，轮毂盘件20最好包括多个盘件尖21，它们沿径向轴线R由轮毂15向外伸。偏离辐条轴线OF由每个辐条32,34,36限定，每个辐条在与它的径向轴线成预定角θ的相交处连接相应的一个盘件尖21。预定角θ最好小于90度，并限定为从轮毂15，沿径向轴线R到径向轴线R与偏离辐条轴线OF的交点，并沿偏离轴线OF到轮圈12所成的角。轮毂盘件20最好具有周边凹部22，它在多个盘件尖21间延伸，并由伸展在盘件尖21间的轴线A1向轮毂15内凹，
使用轻型车车轮10”的方法最好包括形成一个轮10”，它包括一个轮圈12”；一个位于内部并间隔开圈的轮毂15”；一个连接轮毂15”的轮毂盘件20”；多个辐条32”,34”,36”，其中每个沿一个径向辐条轴线R”在圈12”’和轮毂盘件20”间连接延伸；和相应多个加压缸35”，每个缸连接多个辐条32”,34”,36”中的一对，并在它们间延伸。每个缸35”最好具有至少一个缸体37”和一个在缸体内可运动的活塞38”。该方法还包括将轮10”可旋转地装到轻型车车架上，并使连接到多个辐条32”,34”,36”之一的加压缸35”的活塞38”可操纵地运动，使得有效地减轻由轮圈12”接受的振动。
如图所示和如上所述，本发明提供了液压或气压轮10,10’,10”和使用轮10,10’,10”的方法，它们减少或消除轮损坏，特别是当所述轮在结构上用了轻型的金属材料或其它轻材料的情况下。本发明还提供了一种液压或气压轮10,10’,10”和配套方法，当该轮与轻型车辆，如自行车，轮椅和手推车等相配使用时，它们提高了减振性能。本发明另外还提供一种液压或气压轮10,10’,10”和配套的方法，它们具有结构强度而同时制造起来不昂贵。
在图示和说明中已然公开了本发明的优选实施例。虽然使用了特定术语，但术语仅是为了说明，并无限定的意思。特别就图示的实施例已相当详细地介绍了本发明。显然，在上面说明和所附权利要求限定的精神和范围内可进行种种修改和变化。