[发明专利]磁悬浮车轮及汽车

说明书

本发明公开了一种磁悬浮车轮，包括：外轮胎、内轮毂、牵引系统和悬浮系统，外轮胎包括胎圈和环形钢槽，胎圈环绕在环形钢槽的外圈；内轮毂设置在环形钢槽内并且与环形钢槽之间留有气隙；牵引系统包括动子和定子绕组，环形钢槽的内壁中间位置开设有一圈凹槽，动子固定在凹槽内，定子绕组均匀分布在内轮毂的外圈一周，动子用于感应交变磁场带动外轮胎转动；悬浮系统包括悬浮线圈、间隙传感器和悬浮控制器，悬浮线圈设置在内轮毂内部，间隙传感器均匀分布在内轮毂的外圈上，悬浮控制器分别与间隙传感器和悬浮线圈电性连接，还公开了一种带有该轮胎的磁悬浮汽车，动力好、噪音小、平稳性佳、便于维修维护。

技术领域

本发明涉及交通工具领域，具体的涉及一种磁悬浮车轮及汽车。

背景技术

现有汽车的轮胎与车体之间采用刚性连接，并且汽车轮胎单一依靠汽车发动机传输的动力转动，动力输出性能一般。此外行驶时轮胎与地面的摩擦导致的震动以及噪音直接通过传动轴传导到车内，导致噪音大、颠簸感强、平稳性差。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种磁悬浮车轮及汽车，能够实现车内的低噪音，并且能够大大减少乘客的颠簸感，平稳性好、动力输出性能好。

根据本发明实施例的磁悬浮车轮，包括：外轮胎，所述外轮胎包括胎圈和环形钢槽，所述胎圈环绕在环形钢槽的外圈；内轮毂，所述内轮毂设置在环形钢槽内并且与环形钢槽之间留有气隙；牵引系统，所述牵引系统包括动子和定子绕组，环形钢槽的内壁中间位置开设有一圈凹槽，所述动子固定在凹槽内，所述定子绕组均匀分布在内轮毂的外圈一周，所述定子绕组用于通过三相电流产生交变磁场，所述动子用于感应交变磁场带动外轮胎转动；悬浮系统，所述悬浮系统包括悬浮线圈、间隙传感器和悬浮控制器，所述悬浮线圈设置在内轮毂内部以用于在内轮毂和环形钢槽之间提供悬浮力，所述间隙传感器均匀分布在内轮毂的外圈上以用于检测内轮毂和环形钢槽之间的悬浮间隙，所述悬浮控制器分别与间隙传感器和悬浮线圈电性连接，所述悬浮控制器用于通过悬浮间隙信息控制输入悬浮系统的电流来保证内轮毂和外轮胎之间间隙的稳定。

根据本发明实施例的磁悬浮车轮，至少具有如下技术效果：

本发明实施方式在轮胎内集成有牵引系统和悬浮系统，悬浮系统中的悬浮线圈产生的直流磁路在环形钢槽形成直流闭合磁路，环形钢槽与轮毂电磁铁磁场相互作用产生悬浮力，悬浮控制器通过间隙传感器反馈的信号获取外轮胎和内轮毂之间的间隙，并通过控制输入给悬浮线圈的电流保证轮毂与外轮胎之间的间隙保持在一定范围之内。牵引系统中由定子绕组产生的交变磁场感应在动子中从而带动外轮胎转动，具有以下优点

1、在每个轮胎内设置单独的牵引系统，通过定子绕组产生的交变磁场带动外轮胎内嵌的动子转动，相当于每个轮胎内都配置了一个牵引电机，一个车辆上安装四个轮胎，相当于由四台牵引电机同时驱动，动力输出性能好。

2、轮胎与轮毂无连接，行驶过程中轮胎与地面的胎噪声音无法通过传动轴等刚性连接传导到车内，噪音小。

3、内轮毂内配置单独的悬浮系统，保证外轮胎与内轮毂之间保持稳定的悬浮间隙，平稳性好。

4、轮胎通过纯电动驱动，没有联动轴承、驱动轴承、差速器装置等设备，大大提高了车辆驱动效率。

5、轮胎与轮毂无连接，轮胎拆解简单，便于维修维护。

根据本发明的一些实施例，所述悬浮系统还包括与悬浮控制器电性连接的导向线圈，所述导向线圈设置在内轮毂内部中间水平线的前端和后端以用于提供前后的悬浮力抵消加速和减速过程中的惯性力。

根据本发明的一些实施例，所述悬浮线圈位于内轮毂内部的上半区域。

根据本发明的一些实施例，所述内轮毂的侧边设置有竖直且延伸至外轮胎两侧的横向止档，以用于对外轮胎进行横向的限位。