海口高中女生發明自行車減震車輪 目前正申請國家專利

　　海口網4月30日消息（海口晚報記者蔡康 攝影報道）“我看到一位媽媽推著嬰兒車遇到了臺階，結果嬰兒被顛了起來。那時我想，為什么不發明一個具有減震效果的輪胎呢？”海南華僑中學學生劉心悅說，為此，她發明了一個車輪———在輪圈與條輻之間設計一個平行四邊形的鋼絲結構，以達到減震效果。

　　運用平行四邊形原理改輪圈

　　劉心悅是海南華僑中學高二年級的一名學生。“有一次，看到一位媽媽推著嬰兒車遇到了臺階，嬰兒被顛了起來，那時我就想，為什么車輪沒有減震呢？要是改造一下車輪，能減震就好了。”4月29日，劉心悅說，當時她有過這個想法，但是后來由于忙著復習考試，沒有馬上采取實際行動，直到有一次，她騎自行車遇到坑洼的馬路，連車帶人摔倒在地，之前嬰兒被顛的畫面再次閃現出來。

　　她把自己的想法告訴了學校通用技術學科的朱世軍、王小勇兩位老師，兩位老師鼓勵她大膽試驗。剛開始，劉心悅選擇在輪軸與輪圈之間內置了彈簧片來實現減震效果，但這樣的話，減震效果不明顯，而且平衡性很差。后來，她想起上物理課的時候，老師曾說過，平行四邊形是特殊的四邊形，它具有對邊相等、對角相等、對角線互相平分等諸多性質，運用平行四邊形的活動特性可以進行伸縮，為何不用這個原理改進輪圈呢？

　　自己的想法得到了兩位老師的認可后，劉心悅在不改變條輻的情況下，用螺絲和螺帽把鋼絲連接件與輪圈、輻條連接起來，在輪圈與條輻之間設計了一個平行四邊形的鋼絲結構，經過試驗，果然減震效果非常好。

　　目前正在申請國家專利

　　劉心悅說，她發明的自行車減震輪圈，可以通過調節鋼絲的松緊度，讓輪圈保持在一個平面上，以進一步減小騎行時的阻力，保證運行的穩定性和平衡性。這個發明在參加海口市第9屆青少年科技創新大賽中榮獲一等獎，目前已向國家申請專利。

　　“如果獲得專利，那么將來實現量產，成本非常低，但效果很好。”劉心悅說，這樣的發明只用了36副螺絲、螺帽和鋼絲。發明獲獎后，更激發了她對發明的熱愛，她還想著以后通過進一步的試驗，讓發明應用到摩托車輪胎等更多領域。劉心悅的指導老師王小勇說，劉心悅的這項發明，在碎石路上騎自行車，會感覺就像走在天鵝絨地毯上一樣———沒有噪音。

　　王小勇說，騎自行車或摩托車走在凹凸不平的路面上時，顛簸產生的作用力會通過輪胎、車架等傳到人體，人就會感到不舒服。雖然曾有人在車前后輪裝了上下垂直的減震裝置，然而，當人直立上身坐在自行車或摩托車上時，這些垂直避震裝置還是會將地面顛簸的作用力通過車架垂直傳到人體。而劉心悅的自行車減震輪圈的奧秘就在平行四邊形的鋼絲結構上，利用平行四邊形的對等特性，當自行車行進時，平行四邊形會將前后輪胎與凹凸路面接觸產生的顛簸作用力吸收掉，不會垂直傳到人體，因此騎這種避震自行車過顛簸路面就十分舒服，幾乎沒有震感。

　　“下一步，我們將優化結構，選擇彈性鋼片替代鋼絲，進一步增加彈性，減輕其重量，因為彈性鋼片更易于沖壓加工和提高安裝效率，甚至可以去除自行車內胎，使車圈更富有彈性，解決自行車的爆胎問題。”王小勇說。

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