婴儿车颠簸触发侨中女生发明自行车减震车轮

    海口网4月30日消息（海口晚报记者蔡康摄影报道）“我看到一位妈妈推着婴儿车遇到了台阶，结果婴儿被颠了起来。那时我想，为什么不发明一个具有减震效果的轮胎呢？”海南华侨中学学生刘心悦说，为此，她发明了一个车轮———在轮圈与条辐之间设计一个平行四边形的钢丝结构，以达到减震效果。

    运用平行四边形原理改轮圈

    刘心悦是海南华侨中学高二年级的一名学生。“有一次，看到一位妈妈推着婴儿车遇到了台阶，婴儿被颠了起来，那时我就想，为什么车轮没有减震呢？要是改造一下车轮，能减震就好了。”4月29日，刘心悦说，当时她有过这个想法，但是后来由于忙着复习考试，没有马上采取实际行动，直到有一次，她骑自行车遇到坑洼的马路，连车带人摔倒在地，之前婴儿被颠的画面再次闪现出来。

    她把自己的想法告诉了学校通用技术学科的朱世军、王小勇两位老师，两位老师鼓励她大胆试验。刚开始，刘心悦选择在轮轴与轮圈之间内置了弹簧片来实现减震效果，但这样的话，减震效果不明显，而且平衡性很差。后来，她想起上物理课的时候，老师曾说过，平行四边形是特殊的四边形，它具有对边相等、对角相等、对角线互相平分等诸多性质，运用平行四边形的活动特性可以进行伸缩，为何不用这个原理改进轮圈呢？

    自己的想法得到了两位老师的认可后，刘心悦在不改变条辐的情况下，用螺丝和螺帽把钢丝连接件与轮圈、辐条连接起来，在轮圈与条辐之间设计了一个平行四边形的钢丝结构，经过试验，果然减震效果非常好。

    目前正在申请国家专利

    刘心悦说，她发明的自行车减震轮圈，可以通过调节钢丝的松紧度，让轮圈保持在一个平面上，以进一步减小骑行时的阻力，保证运行的稳定性和平衡性。这个发明在参加海口市第9届青少年科技创新大赛中荣获一等奖，目前已向国家申请专利。

    “如果获得专利，那么将来实现量产，成本非常低，但效果很好。”刘心悦说，这样的发明只用了36副螺丝、螺帽和钢丝。发明获奖后，更激发了她对发明的热爱，她还想着以后通过进一步的试验，让发明应用到摩托车轮胎等更多领域。刘心悦的指导老师王小勇说，刘心悦的这项发明，在碎石路上骑自行车，会感觉就像走在天鹅绒地毯上一样———没有噪音。

    王小勇说，骑自行车或摩托车走在凹凸不平的路面上时，颠簸产生的作用力会通过轮胎、车架等传到人体，人就会感到不舒服。虽然曾有人在车前后轮装了上下垂直的减震装置，然而，当人直立上身坐在自行车或摩托车上时，这些垂直避震装置还是会将地面颠簸的作用力通过车架垂直传到人体。而刘心悦的自行车减震轮圈的奥秘就在平行四边形的钢丝结构上，利用平行四边形的对等特性，当自行车行进时，平行四边形会将前后轮胎与凹凸路面接触产生的颠簸作用力吸收掉，不会垂直传到人体，因此骑这种避震自行车过颠簸路面就十分舒服，几乎没有震感。

    “下一步，我们将优化结构，选择弹性钢片替代钢丝，进一步增加弹性，减轻其重量，因为弹性钢片更易于冲压加工和提高安装效率，甚至可以去除自行车内胎，使车圈更富有弹性，解决自行车的爆胎问题。”王小勇说。

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