一种重力转换机构及反重力发电车轮的制作方法

1.本实用新型涉及车轮装置技术领域，具体涉及一种重力转换机构及反重力发电车轮。


背景技术：

2.随着新能源电动汽车的快速发展，其续航能力有了较大的提升，但相比燃油汽车而言，电动汽车仍受到续航里程和补充电量等方面的困扰。目前，提升电动汽车续航里程的主要方式包括提升电池能量密度、改善车体空气动力学效果、整车轻量化、以及动能回收系统。其中，动能回收系统虽然能为行驶中的电动汽车提供一定的续航能力，但是，其只能在车辆减速和制动时为电动汽车补充一定的电量，而在车辆加速、正常行驶、高速行驶时，不能为电动汽车提供电量和补充电量。
3.为了利用车辆行驶过程中时间占比更大的车辆加速、正常行驶、高速行驶，进一步增大电动汽车续航里程，近年来新能源汽车研究者们将目光投向了车轮设计，通过车体重量使轮胎在行驶过程中产生形变，将轮胎形变产生的能量转换为电能储存起来以提高车辆的续航能力。
4.专利cn109823117a提供了一种具有发电功能的车轮，其利用车轮在行驶过程中的变形，在轮胎内产生向车轮受压轻的地方流动的循环气流，通过特殊的轮毂设计在车轮转动中通过导流通道在轮毂的中央形成一个具有循环气流的发电空腔，循环气流驱动空腔内的发电机叶轮转动，使发电机发电。但是，车轮内的循环气流作用于叶轮上的推动力较弱使得这类车轮的发电能力差，并且车轮在行驶过程中所产生的形变是不规律，循环气流容易在车轮内部形成局部涡流，或者相互抵消的多股气流，进一步降低车轮发电的能力，因此这类车轮难以付诸于生产应用。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的在于提供一种重力转换机构，该重力转换机构安装于轮毂和轮圈之间后，能够在车轮转动过程中，使轮毂在重力的作用下沿竖直状态下的重力转换机构、相对于轮圈移动，将竖直方向的重力转变为转动力，用于驱动与飞轮转子连接的单向轴套沿特定方向转动，能够更加规律、稳定、高效地实现重力的能量转换，有利于提高车轮的发电效率。
6.上述目的通过下述技术方案实现：
7.一种重力转换机构，包括连接在车轮的轮毂和轮圈之间的复位弹簧，所述复位弹簧内设置有推力轴，所述推力轴一端固定连接在所述轮圈上，推力轴的另一端活动贯穿所述轮毂、且传动连接有位于所述轮毂内部的增程齿轮，所述增程齿轮啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮的内缘设置有单向齿，所述单向齿用于与单向轴套单向啮合。
8.本技术方案中，重力转换机构设置在轮毂和轮圈之间，一定程度上起到轮辐的作用，联动轮毂和轮圈同步转动。该重力转换机构适用的轮毂和轮圈并非传统的相对固定轮
毂和轮圈，而是轮毂通过重力转换机构的复位弹簧悬挂于轮圈内，且轮毂能够相对于轮圈沿着竖直的重力转换机构的推力轴产生一定幅度，例如数厘米的移动。当任一根重力转换机构旋转至垂直于水平面时，与车轴连接的轮毂在车身的重力作用下，将沿着竖直的重力转换机构竖直向下移动，其底部靠近轮圈而顶部远离轮圈。
9.本技术方案中，重力转换机构的推力轴在轮圈上的位置固定，推力轴的活动端活动贯穿至轮毂内部，因此，轮毂能够沿着推力轴，在重力和复位弹簧的弹性力作用下竖直上下移动。若两根推力轴相对设置，当这两根推力轴同时处于竖直状态时，轮毂在向下移动的过程中，也相对上、下两根推力轴竖直向下移动，位于下方的推力轴的活动端与主轴之间的距离逐渐减小，同时位于上方的推力轴的活动端与主轴之间的距离逐渐增大。
10.推力轴的活动端在轮毂内的位置的变化，能够驱动与其传动连接的增程齿轮旋转。这种将竖直方向的移动转化为旋转的实现方式有多种，在部分优选的实施例中，可以在增程齿轮上偏心开设有一根弧形槽，而在推力轴上设置一个能够沿弧形槽移动的驱动轴承，利用增程齿轮竖直上下移动时，驱动轴承与弧形槽侧壁的抵接，即可实现增程齿轮的转动。在一个或多个实施例中，在推力轴上设置与增程齿轮相啮合的齿条，利用增程齿轮沿竖直方向的移动驱动增程齿轮旋转。在一个或多个实施例中，在推力轴上设置与增程齿轮的安装轴相啮合的齿条，利用齿条驱动安装轴的转动，进而带动增程齿轮旋转。
11.本技术方案中，重力转换机构的增程齿轮啮合有一个驱动齿轮，驱动齿轮的外缘设置的传动齿用于与增程齿轮啮合，通过传动齿与增程齿轮的齿啮合，能够允许驱动齿轮在增程齿轮的驱动下沿顺时针或逆时针方向转动，以使得增程齿轮在推力轴处于竖直状态和非竖直状态时、轮毂沿竖直方向向下移动和在复位弹簧的作用下复位时，增程齿轮能够沿不同的方向转动。驱动齿轮的内缘设置有单向齿，单向齿与沿单向轴套单向啮合，仅能在驱动齿轮顺向转动时将驱动力传递给单向齿轮，而在反向转动时，单向轴套的齿条不与驱动齿轮的单向齿啮合。此处的顺向是指驱动轴承沿着驱动槽的行程起点向行程终点移动时增程齿轮转动的方向，反之，反向则是指驱动轴承自行程终点向行程起点移动时增程齿轮转动的方向。通过驱动齿轮的单向齿与单向齿轮的设计，使得虽然驱动齿轮能够顺时针或逆时针转动，但驱动齿轮或驱动齿轮组仅能够驱动单向轴套沿单一方向，例如顺时针方向移动，以使得轮毂沿竖直方向向下移动时，增程齿轮沿一个方向转动时，能够通过驱动齿轮驱动单向轴套转动，而在轮毂复位过程中，增程齿轮沿另一个方向转动时，驱动齿轮仅能空转，无法带动单向轴套转动，进而避免多组增程齿轮共同作用时，出现单向轴套朝两个方向转动的情况。
12.在车辆行驶过程中，重力转换机构随着轮毂、轮圈转动，当第一重力转换机构的推力轴转动至垂直于水平面时，车轴将车身的重量传递至轮毂，致使轮毂相对于轮圈竖直向下移动数厘米。数厘米的下降距离，使得位于下方的竖直的第一重力转换机构的推力轴的活动端向主轴方向移动，在移动过程中，第一重力转换机构的推力轴驱动其增程齿轮顺时针旋转，增程齿轮带动与其啮合的驱动齿轮逆时针转动，驱动齿轮进而带动单向轴套逆时针转动，单向轴套的转动直接或间接地传递给飞轮转子后，使得飞轮转子相对于定子转动，并在定子线圈上产生电流、传递给储能电池。随着车轮的继续转动，第二重力转换机构的推力轴处于竖直位置后，通过其驱动齿轮接力驱动单向轴套继续旋转，同时第一重力转换机构不再处于竖直位置后，其活动端与主轴的距离由近变远，驱动增程齿轮逆时针旋转，增程
齿轮带动与其啮合的驱动齿轮顺时针转动，顺时针的驱动齿轮空转，此时单向轴套的转动不受第一重力转换机构的驱动齿轮的影响。以此类推，当设置有多根重力转换机构时，在轮毂转动的一个周期内，多根重力转换机构接力、依次驱动单向轴套逆时针转动，从而实现在车辆行驶过程中，持续将车身作用于轮毂上的重力转化为旋转方向的推力，推力通过单向轴套驱动飞轮转子相对于定子转动以在定子线圈上产生电流，因此，一旦车轮正常转动，便可持续回收能量。
13.通过上述结构，能够将轮毂沿竖直方向的移动转变为单向轴套的转动，以驱动与单向轴套直接或间接连接的飞轮转子沿特定方向、相对于定子转动，从而更加规律、稳定、高效地实现重力的能量转换，有利于提高车轮的发电效率。
14.作为本实用新型推力轴与增程齿轮的一种优选传动结构，所述增程齿轮上偏心设置有弧形的驱动槽，所述驱动槽内滑动设置有固定连接于所述推力轴上的推力轴承，所述驱动槽的形状、位置被配置为，所述增程齿轮沿竖直方向移动时，所述推力轴承能够推动所述驱动槽的侧壁以驱动所述增程齿轮转动。
15.本技术方案中，增程齿轮上偏心设置有弧形的驱动槽，推力轴上设置的推力轴承能够沿驱动槽滑动。在推力轴垂直于水平面时，轮毂向下移动、增程齿轮向下移动，增程齿轮的弧形驱动槽的侧壁与推力轴承抵接，随着增程齿轮的持续下移，增程齿轮不得不通过转动以实现推力轴承在弧形驱动槽内沿竖直方向移动，也即增程齿轮必需转动一定的角度方能允许推力轴承不仅能够沿竖直方向移动，而且始终位于驱动槽内。相反地，当推力轴进入非竖直状态时，推力轴复位且其活动端逐渐远离主轴，推力轴承抵接驱动槽的侧壁，使增程齿轮反向旋转复位。通过在增程齿轮上偏心设置弧形驱动槽，使得增程齿轮在受推力轴承驱动而转动的过程中，推力轴承对驱动槽的作用力各处一致，提高传动的稳定性和可靠性。
16.本技术方案通过驱动槽与推力轴承的传动配合，相较于齿条竖直上下移动来驱动增程齿轮转动的方式，能够进一步减少齿轮啮合所带来的阻力，且不易损坏，安全性更高；此外，更重要的是，采用驱动槽与推力轴承进行传动，无需一定要竖直方向才能回收能量，而是在一个比较大的角度区间内，例如正负10～30
°
的范围内，均能对单向轴套产生一定的驱动作用，进一步提高了能量的回收效率。
17.进一步地，所述驱动槽的圆心角为45～90
°
。
18.进一步地，所述增程齿轮上同轴连接有安装轴，所述安装轴连接于所述轮毂的内壁。本技术方案中，轮毂内设置有一个或多个安装轴，安装轴用于安装所述增程齿轮。
19.进一步地，所述推力轴上限位槽，所述安装轴可移动地设置在所述限位槽内。推力轴上还设置有限位槽，与该推力轴相匹配的增程齿轮的安装轴位于限位槽内，以使得推力轴在移动至行程极限时，限位槽与安装轴的抵接能够阻止推力轴突破行程极限，以避免突然的冲击造成推力轴承断裂，进一步提高车轮运行的稳定性和安全性。
20.作为本实用新型推力轴与增程齿轮的另一种优选传动结构，所述推力轴上设置有推力齿条，所述推力齿条与所述增程齿轮啮合，或者所述推力齿条与所述增程齿轮的安装轴上设置的推力齿轮啮合。本技术方案中，利用齿条与齿轮的啮合，在增程齿轮竖直上下移动时，增程齿轮在推力齿条的作用下能够产生一定角度的转动。齿轮既可以是增程齿轮的齿，也可以是增程齿轮的安装轴上设置的推力齿轮，且后者需要安装轴与增程齿轮相对固
定。
21.本实用新型的另一个目的在于提供一种基于前述任一种重力转换机构的反重力发电车轮，利用重力转换机构带动单向轴套旋转，进而驱动车轮内的飞轮转子在车辆行驶过程中高速旋转，将飞轮转子的转动惯量转变为电能后实现车辆在行驶过程中的发电，能够更加规律、稳定、高效地实现重力的能量转换，提高车轮的发电效率，实现车辆行驶的全过程中的能量回收，有效地延长电动汽车的续航里程。
22.具体地，该反重力发电车轮包括主轴，所述主轴上同轴设置有轮毂、位于所述轮毂外侧的轮圈，以及位于所述轮毂内侧的定子和飞轮转子，所述飞轮转子能够相对所述定子旋转产生电流，所述轮圈与轮毂之间设置有n个重力转换机构，n≥4，所述n个重力转换机构在依次进入竖直状态时，重力转换机构的驱动齿轮的单向齿驱动与所述飞轮转子连接的所述单向轴套沿同一方向旋转360/n度。
23.本技术方案中，该反重力发电车轮包括不转动的主轴，主轴上同轴设置有轮毂、轮圈、定子、飞轮转子。其中，轮毂、轮圈、飞轮转子能够相对于主轴旋转，而定子固定于主轴上。轮毂与车轴直接或间接连接，设置在轮毂外侧的轮圈用于安装轮胎。飞轮转子能够相对于定子转动，在转动过程中，飞轮转子上的转子磁铁与定子的定子线圈相互作用，于线圈上形成电流，电流经穿过主轴的线缆传输至储能电池。上述部件与作用原理为现有技术，在此不再赘述。
24.与现有技术不同的是，本技术方案利用一组或多组重力转换机构，在车辆行驶过程中驱动飞轮转子旋转，实现了车辆行驶全过程的稳定、安全、高效的发电。
25.本技术方案中，采用多组重力转换机构依次接力，推动单向轴套沿顺时针或者逆时针方向旋转。n根推力轴中的每根推力轴推动单向轴套转动360/n度，例如，4根沿轮圈周向均匀分布的推力轴中，第一根推力轴推动单向轴套转动0～90
°
，第二根推力轴推动91～180
°
，第三根推力轴推动181～270
°
，第四根推力轴推动271～360
°
。又例如，6根推力轴中，每根推力轴推动单向轴套转动60
°
。通过此设置方式，当车轮完整旋转一周后，所有的推力轴均推动单向轴套转动360/n度，单向轴套转动一周。通过多组重力转换机构接力推动单向轴套的方式，不仅能够提高轮毂在轮圈中悬挂和移动的稳定性，而且能够更加规律、高效、持续地推动单向轴套旋转，在车轮转动过程中持续储能。
26.进一步地，所述单向轴套固定连接有齿圈，所述齿圈通过变速装置传动连接至所述飞轮转子。本技术方案中，当单向轴套与飞轮转子直接连接时，单向轴套旋转一周、飞轮转子仅能转动一周，发电的效率低。为了提高飞轮转子的转速，在单向轴套上连接有齿圈，齿圈传动连接有变速装置，变速装置与飞轮转子传动连接，使得单向轴套在受多组重力转换机构驱动而旋转时，尽管单向轴套仅转动了一周，但经齿圈、变速装置的行星轮组能够将动力势能能量放大后传递给飞轮转子，飞轮转子能够旋转数圈，进而在车轮转动一周、单向轴套转动一周时，飞轮转子能够转动数周，以显著地提高飞轮转子的转速，使得飞轮转子在主轴上相对于定子高速旋转，电机定子线圈产生高效电能经逆变器转变成直流电后进行储能。
27.进一步地，所述变速装置包括与所述齿圈啮合的第一行星轮，所述第一行星轮上同轴连接有第二行星轮，所述第二行星轮上啮合有第三行星轮，所述第三行星轮上同轴连接有第四行星轮，所述第四行星轮上啮合有第五行星轮，所述第五行星轮上同轴连接有第
六行星轮，所述第六行星轮与所述飞轮转子啮合；所述第一行星轮的直径小于所述第二行星轮的直径，所述第三行星轮的直径小于所述第四行星轮的直径，所述第五行星轮的直径小于所述第六行星轮的直径。
28.单向轴套带动所述齿圈转动时，齿圈带动与其啮合的第一行星轮转动，第二行星轮与第一行星轮同步转动，并带动所述与其啮合的第三行星轮转动，第四行星轮与第三行星轮同步转动，进而带动与其啮合的第五行星轮转动，第六行星轮与第五行星轮同步转动，同时带动啮合的飞轮转子高速旋转。
29.进一步地，所述飞轮转子上设置有转子磁铁，所述定子包括定子支架、以及安装于定子支架上的定子线圈，所述定子线圈与储能电池电性连接。
30.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
31.1、本实用新型的重力转换机构能够将轮毂沿竖直方向的移动转变为单向轴套的转动，以驱动与单向轴套直接或间接连接的飞轮转子沿特定方向、相对于定子转动，从而更加规律、稳定、高效地实现重力的能量转换，有利于提高车轮的发电效率；
32.2、本实用新型的重力转换机构通过弧形驱动槽与推力轴承的传动配合，不仅能够进一步减少齿轮啮合所带来的阻力，不易损坏、安全性更高；而且，驱动槽与推力轴承的传动方式，无需一定要竖直方向才能回收能量，而是在一个比较大的角度区间内，例如正负10～30
°
的范围内，均能对单向轴套产生一定的驱动作用，进一步提高了能量的回收效率；
33.3、本实用新型的反重力发电车轮通过多组重力转换机构接力推动单向轴套的方式，不仅能够提高轮毂在轮圈中悬挂和移动的稳定性，而且能够更加规律、高效、持续地推动单向轴套旋转，在车轮转动过程中持续储能。
附图说明
34.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
35.图1为本实用新型具体实施例中设置有四组重力转换机构的车轮的剖视示意图；
36.图2为图1中a处的局部放大示意图；
37.图3为本实用新型具体实施例中驱动齿轮与单向轴套的连接示意图；
38.图4为本实用新型具体实施例中车轮结构的局部剖视示意图；
39.图5为本实用新型具体实施例中推力轴与增程齿轮传动连接的一种结构的示意图；
40.图6为本实用新型具体实施例中推力轴与增程齿轮传动连接的另一种结构的示意图；
41.图7为本实用新型具体实施例中设置有六组重力转换机构的车轮的结构示意图；
42.图8为本实用新型具体实施例中单组重力转换机构在行程起点的结构示意图；
43.图9为本实用新型具体实施例中单组重力转换机构在行程中间点的结构示意图；
44.图10为本实用新型具体实施例中单组重力转换机构在行程终点的结构示意图。
45.附图中标记及对应的零部件名称：
46.1-主轴，2-轮毂，21-安装轴，22-推力齿轮，3-轮圈，4-推力轴，41-推力轴承，42-限位槽，43-推力齿条，5-复位弹簧，6-增程齿轮，61-驱动槽，7-单向轴套，71-单向齿条，8-驱
动齿轮，81-单向齿，82-传动齿，88-驱动齿轮组，9-齿圈，10-飞轮转子，11-转子磁铁，12-定子支架，13-定子线圈，14-线缆，15-控制器，16-储能电池，17-轮胎，18-行星支架；
47.101-第一轴承，102-第二轴承；
48.201-第一行星轮，202-第二行星轮，203-第三行星轮，204-第四行星轮，205-第五行星轮，206-第六行星轮，207-第一转轴，208-第二转轴，209-第三转轴；
49.601-第一增程齿轮，602-第二增程齿轮，603-第三增程齿轮，604-第四增程齿轮，605-第五增程齿轮，606-第六增程齿轮。
具体实施方式
50.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
51.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
52.实施例1：
53.如图1至图10所示，一种重力转换机构，包括连接在车轮的轮毂2和轮圈3之间的复位弹簧5，所述复位弹簧5内设置有推力轴4，所述推力轴4一端固定连接在所述轮圈3上，推力轴4的另一端活动贯穿所述轮毂2、且传动连接有位于所述轮毂2内部的增程齿轮6，所述增程齿轮6啮合有驱动齿轮8，所述驱动齿轮8的内缘设置有单向齿81，所述单向齿81用于与单向轴套7单向啮合。
54.在部分实施例中，单向轴套上设置有沿轴套周向设置的单向齿条，单向齿条与对应的单向齿啮合，以实现单向齿在沿特定方向转动时方能驱动单向轴套。
55.在车辆行驶过程中，重力转换机构随着轮毂、轮圈转动，当第一重力转换机构的推力轴转动至垂直于水平面时，车轴将车身的重量传递至轮毂，致使轮毂相对于轮圈竖直向下移动数厘米。数厘米的下降距离，使得位于下方的竖直的第一重力转换机构的推力轴的活动端向主轴方向移动，在移动过程中，第一重力转换机构的推力轴驱动其增程齿轮顺时针旋转，增程齿轮带动与其啮合的驱动齿轮逆时针转动，驱动齿轮进而带动单向轴套逆时针转动，单向轴套的转动直接或间接地传递给飞轮转子后，使得飞轮转子相对于定子转动，并在定子线圈上产生电流、传递给储能电池。随着车轮的继续转动，第二重力转换机构的推力轴处于竖直位置后，通过其驱动齿轮接力驱动单向轴套继续旋转，同时第一重力转换机构不再处于竖直位置后，其活动端与主轴的距离由近变远，驱动增程齿轮逆时针旋转，增程齿轮带动与其啮合的驱动齿轮顺时针转动，顺时针的驱动齿轮空转，此时单向轴套的转动不受第一重力转换机构的驱动齿轮的影响。以此类推，当设置有多根重力转换机构时，在轮毂转动的一个周期内，多根重力转换机构接力、依次驱动单向轴套逆时针转动，从而实现在车辆行驶过程中，持续将车身作用于轮毂上的重力转化为旋转方向的推力，推力通过单向轴套驱动飞轮转子相对于定子转动以在定子线圈上产生电流，因此，一旦车轮正常转动，便
可持续回收能量。
56.为便于说明推力轴的轴承与增程齿轮的驱动槽的传动方式，如图8至图10所示的单根推力轴，在车辆行驶过程中，推力轴随着轮毂、轮圈转动，当推力轴转动至垂直于水平面时，车轴将车身的重量传递至轮毂，轮毂持续向下移动，与此同时，处于竖直状态的推力轴的活动端与主轴方向的距离逐渐缩小，在距离缩小过程中，推力轴承抵接驱动槽的侧壁，并驱动增程齿轮顺时针旋转以允许轮毂进一步向下移动。因此，在轮毂下移的数公分的过程中，推力轴承自起点、经中间点、最终移动至终点位置，而增程齿轮也旋转了一定的角度，并驱动与其啮合的驱动齿轮旋转一定角度。当推力轴不再竖直后，在复位弹簧的作用下推力轴的活动端与主轴的距离渐远，推力轴承也自终点位置经中间点返回至起点处，在此过程中增程齿轮反向旋转，但此时反转的驱动齿轮空转，不带动单向轴套转动。
57.本实施例中，重力转换机构能够将轮毂沿竖直方向的移动转变为单向轴套的转动，以驱动与单向轴套直接或间接连接的飞轮转子沿特定方向、相对于定子转动，从而更加规律、稳定、高效地实现重力的能量转换，有利于提高车轮的发电效率。
58.实施例2：
59.在实施例1的基础上，如图5所示，所述增程齿轮6上偏心设置有弧形的驱动槽61，所述驱动槽61内滑动设置有固定连接于所述推力轴4上的推力轴承41，所述驱动槽61的形状、位置被配置为，所述增程齿轮6沿竖直方向移动时，所述推力轴承41能够推动所述驱动槽61的侧壁以驱动所述增程齿轮6转动。
60.在推力轴垂直于水平面时，轮毂向下移动、增程齿轮向下移动，增程齿轮的弧形驱动槽的侧壁与推力轴承抵接，随着增程齿轮的持续下移，增程齿轮不得不通过转动以实现推力轴承在弧形驱动槽内沿竖直方向移动，也即增程齿轮必需转动一定的角度方能允许推力轴承不仅能够沿竖直方向移动，而且始终位于驱动槽内。
61.在一个或多个实施例中，所述驱动槽可以是至少包含行程起点、中间点、终点的折线形，或者其他连续的、规则或者不规则的结构。在一个或多个实施例中，驱动槽各处的宽度可以一致也可以不同。
62.在部分优选的实施例中，所述驱动槽61的圆心角为45～90
°
。
63.在部分实施例中，所述增程齿轮6上同轴连接有安装轴21，所述安装轴21连接于所述轮毂2的内壁。在一个或多个实施例中，所述安装轴固定于所述轮轴上，所述增程齿轮与安装轴转动连接。在一个或多个实施例中，所述安装轴与增程齿轮固定连接，且安装轴转动连接至轮毂的内壁上。
64.在部分实施例中，所述推力轴4上限位槽42，所述安装轴21可移动地设置在所述限位槽42内。
65.在部分实施例中，所述推力轴用于仅在推力轴朝向主轴移动的过程中，驱动所述增程齿轮转动。本技术方案中，对驱动槽进一步优化，使得仅在推力轴与主轴之间的距离缩短的过程中，也即，竖直或者接近竖直的状态下，位于轮圈下半部分的推力轴才能驱动增程齿轮转动，避免位于轮圈上半部分的、同样处于竖直或者接近竖直的状态下的推力轴影响力的转化和传递，进一步提高能量转化的稳定性。
66.实施例3：
67.在实施例1的基础上，如图6所示，所述推力轴4上设置有推力齿条43，所述推力齿
条43与所述增程齿轮6啮合，或者所述推力齿条43与所述增程齿轮6的安装轴21上设置的推力齿轮22啮合。
68.本实施例中，利用齿条与齿轮的啮合，在增程齿轮竖直上下移动时，增程齿轮在推力齿条的作用下能够产生一定角度的转动。齿轮既可以是增程齿轮的齿，也可以是增程齿轮的安装轴上设置的推力齿轮，且后者需要安装轴与增程齿轮相对固定。
69.实施例4：
70.在上述实施例的基础上，如图1至图10所示的一种反重力发电车轮，包括主轴1，所述主轴1上同轴设置有轮毂2、位于所述轮毂2外侧的轮圈3，以及位于所述轮毂2内侧的定子和飞轮转子10，所述飞轮转子10能够相对所述定子旋转产生电流，所述轮圈3与轮毂2之间设置有n个重力转换机构，n≥4，所述n个重力转换机构在依次进入竖直状态时，重力转换机构的驱动齿轮8的单向齿81驱动与所述飞轮转子10连接的所述单向轴套7沿同一方向旋转360/n度。
71.如图7所示，六根推力轴沿轮圈等间距分布，每根推力轴推动单向轴套转动60
°
。具体地，在第一至第六推力轴依次经过最下方且保持竖直时，第一推力轴经第一增程齿轮601传动、推动单向轴套转动0～60
°
，第二推力轴经第二增程齿轮602传动、推动单向轴套转动61～120
°
，第三推力轴经第三增程齿轮603传动、推动单向轴套转动121～180
°
，第四推力轴经第四增程齿轮604传动、推动单向轴套转动181～240
°
，第五推力轴经第五增程齿轮605传动、推动单向轴套转动241～300
°
，第六推力轴经第六增程齿轮606传动、推动单向轴套转动301～360
°
。
72.在部分实施例中，所述推力轴4的数量为偶数。偶数根推力轴使得轮毂在向下移动或者复位时，总是能够同时沿着两根推力轴移动，整体结构更加稳定。
73.在部分实施例中，所述飞轮转子10上设置有转子磁铁11，所述定子包括定子支架12、以及安装于定子支架12上的定子线圈13，所述定子线圈13与储能电池16电性连接。
74.实施例5：
75.在上述实施例的基础上，所述单向轴套7固定连接有齿圈9，所述齿圈9通过变速装置传动连接至所述飞轮转子10；所述变速装置包括与所述齿圈9啮合的第一行星轮201，所述第一行星轮201上同轴连接有第二行星轮202，所述第二行星轮202上啮合有第三行星轮203，所述第三行星轮203上同轴连接有第四行星轮204，所述第四行星轮204上啮合有第五行星轮205，所述第五行星轮205上同轴连接有第六行星轮206，所述第六行星轮206与所述飞轮转子10啮合；所述第一行星轮201的直径小于所述第二行星轮202的直径，所述第三行星轮203的直径小于所述第四行星轮204的直径，所述第五行星轮205的直径小于所述第六行星轮206的直径。
76.第一行星轮与第二行星轮通过第一转轴连接，第三行星轮与第四行星轮通过第二转轴连接，第五行星轮和第六行星轮通过第三转轴连接，第一、第二、第三转轴转动连接在行星支架上。
77.单向轴套带动所述齿圈转动时，齿圈带动与其啮合的第一行星轮转动，第二行星轮与第一行星轮同步转动，并带动所述与其啮合的第三行星轮转动，第四行星轮与第三行星轮同步转动，进而带动与其啮合的第五行星轮转动，第六行星轮与第五行星轮同步转动，同时带动啮合的飞轮转子高速旋转。
78.在一个或多个实施例中，变速装置也可以采用传动比更大的行星轮组来进一步提高飞轮转子的转速。
79.本文中所使用的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”等(例如第一行星轮、第二行星轮、第三行星轮、第四行星轮、第五行星轮、第六行星轮，第一转轴、第二转轴等)只是为了描述清楚起见而对相应部件进行区别，不旨在限制任何次序或者强调重要性等。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以使经由其他部件间接相连。
80.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。