本申請案主張2015年08月13日申請的英國專利申請案第1514366.2號的權利，該案的全文以引用的方式并入本文中。

技術領域

本公開內容涉及一種車輛，并且，特別是一種用于人力驅動車輛的車輪。

背景技術：

當人們在學習如何騎自行車時，必須掌握控制自行車使其相對地面保持行進方向的反射技能，以使自行車和駕駛者的重心一起達到平衡，或者直線行進時重心處于中線，或者移向任何轉彎弧線的中心。陀螺進動是一種現象，一直被用來保持物體的平衡，并且長期以來一直認為，所有的自行車輪子上都有一個固有的陀螺效應，有助于自行車自身的平衡，車輪越大越重，陀螺效應越顯著。

已知的用于平衡訓練或輔助自行車騎行的增強自行車車輪的陀螺效應的裝置，一般是在自行車上或車輪中安裝額外的陀螺，其將明顯的增加重量并且轉速快于自行車車輪。而且，他們描述稱如果額外的陀螺與自行車的前輪同軸旋轉，并具有相同的旋轉方向，那么將變得不平衡，陀螺的動進效應也將導致轉向爭取的方向以保持平衡。陀螺效應可以通過減低轉速來減少，當學習者適應了平衡反射便不再需要它了。

這些設備的陀螺元件，例如圓盤或者提到的飛輪，它們的質量向外部邊緣集中，通過快速的旋轉以便提供足夠的陀螺效應。為了確保車輪使用時的安全性，該圓盤或者飛輪處于車輪的內部，并且大小適合現有的自行車的前叉和前制動器之間的空間。車輪的外蓋有兩個類似的圓形部分，貼合在一起，將陀螺盤包括其中，并且各蓋體通過分別支撐輪胎的各個側壁和邊緣對輪胎進行支持。兩個圓形部分定義了自行車輪和兩半圓之間的陀螺盤或飛輪的軸線，其可能是不完全一致的。另外，需要一種機械構件克服輪胎內部的壓力，如氣動膨脹，固定所述蓋體。而且，陀螺處于輪子內部，所以它需要技巧才能將其拆卸，如果不進行拆卸，車輪會比較重，并且在騎自行車時也不再需要為了訓練的目的而使用的陀螺效應了。進一步，由兩個圓形部件提供的分割輪緣通過螺釘在外直徑緊固在一起。這導致了緊固件周圍的應力集中。

加速和維持一個快速旋轉的陀螺的動力裝置最好是體積小，不產生限制陀螺的最大極限速度的不必要的摩擦和效率損失，這便是它的有益效果。在上述確定的一些現有技術中描述了一些系統，通過使用貼近電機軸的平輪，將旋轉從訓練車輪內部的電機傳送到陀螺盤的平面，在平輪上具有凹槽，內置具有平滑表面的可拆卸的橡膠或彈性體的環狀物。電機輪和環狀物被機械彈簧推向陀螺盤，并且該動作受限于一偏轉軸與陀螺盤的旋轉軸垂直的組件。這樣安排的問題在于，受影響于自身旋轉時的慣性，環狀物的旋轉速度將受到限制，并且當機械彈簧作用其上時的接觸面由于壓縮和摩擦導致了快速的磨損以致減少使用的壽命。

另一已知的系統中，需要電子輸入加速和維持陀螺盤的轉速，一旦設備不被使用，速度就會消失。

陀螺盤或飛輪的重量對于不再需要陀螺效應的自行車使用者來說也是不方便的。

技術實現要素：

根據一方面，本申請提供一種用于人力驅動的車輛的車輪，其包括：可旋轉的安裝于中心軸的輪轂，該中心軸定義了車輪的旋轉軸；第一蓋體固定于所述輪轂，并包括周緣結構完全支撐輪胎；第二蓋體固定于輪轂或臨近所述輪轂的所述第一蓋體之一，并且在距離所述輪轂的遠端的位置與所述第一蓋體嚙合。

第一蓋體可以包括耦接于獨立圓盤部分的周緣。

第二蓋體可拆卸的固定于輪轂或第一蓋體之一。第二蓋體可以包括第一圓周肋，當第二蓋體固定于輪轂或第一蓋體之一時，該圓周肋緊靠周緣。第二蓋體可以進一步包括第二圓周肋，其與第一圓周肋同圓心，并且臨近第一圓周肋，定義圓周溝槽緊密接收周緣。

第一蓋體和第二蓋體可以構成兩者之間的殼體。

車輪能夠進一步的包括位于殼體內的飛輪結構，包括飛輪由從可旋轉的耦接于輪轂的軸環延伸而出，其使飛輪大致繞車輪的旋轉軸的旋轉。飛輪可拆卸的固定于軸環。可選的，飛輪結構可拆卸的耦接于輪轂。

第一蓋體和第二蓋體之間的密封是防水的。

車輪可進一步包括飛輪驅動器用于驅動飛輪，耦接于飛輪驅動器的控制電路以進行相應的控制操作。

車輪可進一步包括分離檢測機構，用于檢測第二蓋體從第一蓋體的分離動作，分離檢測機構耦接于控制電路，當第二蓋體從第一蓋體分離之后，分離檢測機構觸發控制電路終止飛輪驅動器的操作或對飛輪的繼續旋轉產生阻力。

控制電路可包括電阻器，當第二蓋體從第一蓋體分離時，對飛輪的繼續旋轉產生阻力。

第一蓋體可包括一對電子觸點耦接于控制電路，第二蓋體可包括電橋式觸點，當第二蓋體固定于第一蓋體時，電橋式觸點橋接第一蓋體上的電子觸點，當電子觸點沒有橋接聯通時，控制電路觸發終止飛輪驅動器的操作或產生對飛輪的繼續旋轉的阻力。

分離檢測機構可包括安裝于殼體內并與控制電路耦接的光學傳感器。響應于檢測到的光的強度的閾值的出現，光學傳感器觸發控制電路或是產生對飛輪驅動器的終止操作，或是對飛輪的繼續旋轉產生阻力。

分離檢測機構可包括安裝于殼體內并耦接于控制電路的光學傳感器。其中飛輪具有孔徑，當飛輪旋轉的時候，其周期性的與光學傳感器對齊，光學傳感器響應于檢測到的光的模式，觸發控制電路終止飛輪驅動器的操作或對飛輪的繼續旋轉產生阻力。

車輪可進一步包括手動電源開關按鈕用于控制控制電路。

車輪可進一步包括飛輪驅動器，其可操作的應用扭力到緊貼飛輪安裝的驅動輪，驅動飛輪，驅動輪具有驅動旋轉軸，其大致與車輪旋轉軸垂直，驅動輪具有傾斜邊緣，并且飛輪的傾斜平面大致沿著驅動旋轉軸和車輪旋轉軸之間的交叉點處延伸出的線上延伸。

至少驅動輪的傾斜邊緣和飛輪的斜面之一可以由橡膠，聚合物，和彈性體中之一組成。

車輪可進一步包括將飛輪驅動器固定其上的懸掛底盤，懸掛底盤將飛輪驅動器向飛輪偏轉。

懸掛底盤可繞樞軸轉動，其大致垂直于車輪旋轉軸。

懸掛底盤可通過彈簧偏壓。

懸掛底盤朝向飛輪的樞軸轉動，可通過停止器限制。

根據另一方面，此處提供一種用于人力驅動車輛的車輪，其包括飛輪，其具有飛輪旋轉軸；飛輪驅動器，其將扭力應用于驅動輪，以驅動飛輪，驅動輪具有驅動旋轉軸，其大致垂直于車輪旋轉軸，驅動輪具有傾斜邊緣，并且飛輪的傾斜平面大致沿著驅動旋轉軸和車輪旋轉軸之間的交叉點處延伸出的線上延伸。

至少驅動輪的傾斜邊緣和飛輪的斜面之一可以由橡膠，聚合物，和彈性體中的一個組成。

車輪可進一步包括位置調節機構，飛輪驅動器安裝在其上，位置調節機構將飛輪驅動器定位到與飛輪相接觸的位置。

位置調節機構可包括樞軸，其大致與車輪旋轉軸垂直。

位置調節機構可包括彈簧。

飛輪驅動器朝向飛輪的樞軸轉動，可通過一個停止器來限制。

根據更進一步的方面，此處提供一種用于人力驅動車輛的車輪，其包括：飛輪結構，包括可旋轉的安裝在輪轂上的軸環，飛輪可拆卸的固定于軸環。

飛輪通過至少一個緊固件可拆卸的固定于軸環。

飛輪通過彈夾可拆卸的固定于軸環。

根據另一個方面，此處提供用于人力驅動車輛的車輪，包括車輪結構，在車輪的結構中安裝飛輪，安裝飛輪驅動器以驅動飛輪，耦接于飛輪驅動器的控制電路以控制其操作，蓋體可移除的固定于車輪結構，并提供到飛輪的通道，分離檢測機構檢測蓋體的移除，分離檢測裝置耦接于控制電路，當蓋體從車輪結構上移除時，其觸發控制電路或是終止飛輪驅動器的操作，或是對飛輪的繼續旋轉產生阻力。

控制電路可包括電阻器，當蓋體從車輪結構中移除時，其對飛輪的繼續旋轉產生阻力。

車輪結構可包括一對耦接于控制電路的電子觸點，蓋體可以包括電子橋式觸點，當蓋體貼近車輪結構固定時，電子橋式節點橋接車輪結構中的電子觸點，當電子觸點沒有被橋接聯通時，控制電路觸發終止飛輪驅動器的操作或者產生對飛輪繼續旋轉的阻力。

分離檢測機構可包括光學傳感器，其安裝于車輪結構與蓋體構成的殼體內，并且耦接于控制電路，響應于光的強度的閾值的出現，光學傳感器觸發控制電路終止飛輪驅動器的操作或對飛輪的繼續旋轉產生阻力。

分離檢測機構可包括光學傳感器，其安裝于車輪結構與蓋體構成的殼體內，并且耦接于控制電路，其中飛輪具有孔徑，當飛輪旋轉時，孔徑周期性與光學傳感器對準，響應于檢測到的光的模式，光學傳感器觸發控制電路或是終止飛輪驅動器的操作，或是對飛輪的繼續旋轉產生阻力。

車輪可進一步包括手動電源開關按鈕控制控制電路。

附圖說明

參考附圖，通過示例，對實施方式進行解釋說明，其中：

根據實施例，圖1示出陀螺儀自行車車輪I的局部切斷面圖；

圖2a是陀螺儀自行車車輪的徑向周邊的剖視圖，包括安裝在第一蓋體上的輪胎及第一蓋體與第二蓋體之間的連接件；

圖2b示出了陀螺儀自行車車輪的按照另一個實施例的徑向外周的剖面圖，其中，用于一輪胎的底座是由一個單獨的輪緣部分完全設置的；

圖3示出了可拆卸的固定緊固件，其用于將陀螺盤和圖1中的陀螺儀自行車車輪的蓋體可拆卸的保持在輪轂上；

圖4示出驅動輪，用于驅動圖1中的陀螺儀自行車車輪中的飛輪；

根據另一實施例的，圖4a示出驅動輪驅動飛輪；

圖5示出了用于將驅動輪朝向圖1的陀螺儀自行車車輪中的飛輪偏移的懸掛彈簧；

圖6示出了陀螺儀自行車車輪的光學傳感器，用于檢測陀螺儀自行車車輪的第二蓋不存在的情況；

圖7示出了另一分離檢測機構，用于檢測從第二蓋體從第一蓋體的分離；和

圖8a和8b示出了電路，其從旋轉的飛輪中回收能量用于為圖1中的陀螺儀自行車車輪的能量存儲裝置進行充電。

具體實施方式

圖1示出根據實施例1中的陀螺儀自行車車輪100的一部分。陀螺儀自行車車輪100具有第一盤蓋1，其與第二盤蓋2，共同構成飛輪結構3安置于其中的殼體。第一盤蓋1和第二盤蓋2由塑料制成，但也可以是其他合適的質量輕并剛性的材料，例如鋁。

飛輪結構3包括飛輪3c，其大部分質量位于旋轉軸的遠端，沿其圓周分布，并整體由金屬制成。質量越大并且距離旋轉軸越遠，陀螺效應越明顯。在另一實施例中，飛輪3c是復合制造，或者可以是旋轉質量能量存儲器的適當的配置。基于常規的固定螺帽，快速釋放凸輪，或者銷的公認的方法，陀螺儀自行車車輪100的中心固定軸5可以固定在自行車的車架前叉內(未示出)。在中心固定軸5上，同軸安裝有可以繞中心固定軸5自由旋轉的輪轂6，兩軸承7支撐輪轂6，并且兩軸承7通過朝向輪轂6的兩側末端的壓力配合保持在位置上。管狀輪轂6用來給陀螺儀自行車車輪100最大的軸承寬度，同時還允許飛輪結構3安裝在其上。在其他實施方案中，一組或多組軸承和/或一個或多個軸襯可用于使輪轂相對于中心固定軸5自由旋轉。軸承組的遠端設置使中心固定軸5與輪轂更好的同心對準。

第一盤蓋1以與輪轂6僅相對于中心固定軸5同軸旋轉的方式固定于輪轂6，并且達到這樣的程度，第一盤蓋1耦合到輪轂6，從輪轂6的長度的一端到大約其長度的中間。第一盤蓋1具有一整體成型的周緣1c，這里構造用于完全的支撐其上的輪胎。特別的，周緣1c具有大致平坦的橫截面，在橫截面上具有一對大致呈徑向伸展的輪輞突緣1d。輪輞突緣1d將輪胎4的珠狀物保持在其間。

圖2更加詳細的示出第一盤蓋1上的輪輞突緣1d固定和保持輪胎4的細節。特別的，輪胎4的珠狀物被安置于輪胎4內部的充氣內胎(未示出)朝向輪輞突緣1d的內表面1a推壓。輪輞突緣1d的側面外部輪輞制動平面1b對自行車的制動提供摩擦表面，例如典型的卡鉗式。輪輞突緣1d的尺寸可以依據配置，根據需求調整。

參考圖1和圖2a，第二盤蓋2臨近的安裝于輪轂6，并且具有第一連續圓周肋2a和位于內側的與圓周肋2a同心的第二連續圓周肋2b。

圖2b顯示了另一種可選結構，其中周緣201與第一蓋體202中的獨立圓盤部分202a耦接。圓盤部分202a和第二盤蓋203具有第一連續圓周肋204和位于內側的與第一連續圓周肋204同心的第二連續圓周肋205，以致他們共同形成圓周溝槽，其緊密接收周緣201。周緣201具有兩個輪輞凸緣206，其通過內部的側平面容納輪胎207的氣囊并且提供外部的制動表面。

圖3更加詳細的顯示將飛輪結構3固定于輪轂6的細節。飛輪結構3由重金屬制成，例如鐵。為了制造的便利并且使飛輪3c可以更加容易的從陀螺儀自行車車輪100上拆卸下來，飛輪3c具有固定在軸環8上的套管3b，其與中心固定軸5和輪轂6同心，因此將飛輪3c的旋轉軸與陀螺儀自行車車輪100的旋轉軸心對齊。軸環8大致呈管狀，并具有一組軸承9位于相對的外側端，其使軸環8相對于輪轂6的外圓周表面自由旋轉。在其他實施方式中，可以采用一個或多個軸承和/或襯套使軸環繞輪轂自由旋轉。優選的，軸承和/或襯套沿輪轂的旋轉軸分散部署，以提供更好的與輪轂和中心固定軸的同軸對準。這能夠有效的避免飛輪3c，第一盤蓋1，第二盤蓋2的意外接觸，因此在飛輪3c與第一盤蓋1，第二盤蓋2的尺寸上可有更好的緊密度容限。

飛輪3c的套管3b安裝于軸環8的大體上是圓錐或圓柱的表面3a上，在飛輪3c被拆卸時，使得軸環8可以或可以不保留。帶螺紋的螺栓10和夾子14用于將飛輪結構3保持在位置上。在其他實施方式中，可以采用一個或多個螺栓或夾子，粘合劑，或其他適當的方式確保飛輪3c固定在軸環8上。優選的，將飛輪3c固定在軸環8上的方法是可拆卸的。

第二盤蓋2同樣采用類似的方式可拆卸的固定在輪轂6上，其可能包括帶螺紋的螺栓12或者夾子13，或者兩者都用，或者其他類似的固定的方式。在一些情況下，例如第一盤蓋1延伸穿過輪轂6的大部分，那么就可以將第二盤蓋2可拆卸的固定到臨近輪轂6的第一盤蓋1的部分上。當第二盤蓋2固定在位置上，第一盤蓋1的周緣1c被緊密的沿著圓周嵌入第二盤蓋2的第一圓周肋2a和第二圓周肋2b之間，以提供一種堅固的車輪結構，將壓力在圓周上分散。

圖4示出驅動組件用于驅動飛輪3c，使它繞陀螺儀自行車車輪100的旋轉軸轉動。驅動組件包括飛輪驅動器15，其安裝于第一盤蓋1的一內表面，用于在大致與飛輪垂直的驅動軸15a上施加扭力。例如，飛輪驅動器15可以是電子或流體供能的驅動發動機。驅動輪16固定在驅動軸15a上，并且具有與車輪或飛輪旋轉軸3e大致垂直的驅動旋轉軸15b.驅動輪16可以是鐵的，聚合體的，或者其他合適的物質。

如果在飛輪3c中采用直邊驅動輪，當輪中心的速度與飛輪3c的速度相同，那么驅動輪上半部分的運動速度要慢于飛輪3c的速度，而驅動輪的下半部分的卻要運動的更快。這樣的速度差別，將導致驅動輪和飛輪3c之間的滑動，結果帶來磨損和摩擦。為減少這種滑動，驅動輪16具有傾斜邊緣17，并且飛輪3c具有相應的傾斜平面3d，其允許在兩個平面的整個接觸區域內，驅動輪16與飛輪13具有大致相同的速度。

驅動輪16具有一彈性體，聚合物或橡膠外層16a，其被外部截頭圓錐體或傾斜的驅動輪邊緣17終止，對應于相應的截頭圓錐體或飛輪3c上的傾斜飛輪平面3d，在之間形成接觸的區域。驅動輪的寬邊17與飛輪3c的傾斜平面3d接觸，以提供足夠的摩擦和與傾斜飛輪平面3d在第磨損的情況下持續的嚙合在一起。如圖所示，外層16a通過粘合劑或包絡外形黏貼于驅動輪16，但是優選的是將驅動輪16插入過模制工藝過程中，使外層16a形成對驅動輪16的不可分割的接合和封裝。與錐齒輪的設計模式相類似，傾斜驅動輪邊緣17和傾斜驅動輪表面3d被設置成，使得在它們之間的接觸面是沿著飛輪結構3的軸環8的旋轉軸與驅動輪16的旋轉軸的交點處向外伸展的線上延伸。

圖4a示出了另一種結構，其中一個實心的，并由例如聚合物或金屬的材料制成的驅動輪303，連同由硬度稍低的聚合物或彈性物質構成的表面302，被放置在或嵌入飛輪301的截頭圓錐體/傾斜表面。

圖5示出其上連接有飛輪驅動器15的懸掛底盤18。懸掛底盤18具有兩個同軸樞軸孔19，彼此分開的設置在共同的樞轉軸線20上。第一盤蓋1(圖2a)具有由所述樞軸孔19接收的樞軸桿，使懸浮底盤圍繞樞旋轉。在其他實施方式中，懸掛底盤18可以連接與一個或多個樞轉機構。樞轉機構可以是許多合適的類型中的任一項，例如，琴式鉸鏈。懸掛底盤18的法蘭片18b上的通孔18a接收從第一盤蓋1中延伸出的彈簧桿22a.彈簧22置于彈簧桿22a上，推壓懸掛底盤18的法蘭片18b，將飛輪驅動器15偏壓到貼近懸掛底盤18，并且因此，驅動輪邊緣17持續與飛輪3c的傾斜圓盤平面3d接觸。在彈簧2中安裝一片泡沫材料，來阻止由于與第一盤蓋1之間的碰撞而產生的偏轉。在這種模式下，當驅動輪邊緣17與傾斜圓盤表面3d接觸時，接觸力是僅足以傳輸轉動，而不足以導致驅動輪邊緣17和飛輪3c之間滑動。在彈簧桿22a的端部的彈簧桿帽21將懸掛底盤18保持在彈簧桿22a上。彈簧桿帽21和彈簧桿22a可以一體形成為一個螺栓或可以耦合在一起，例如通過配合螺紋表面或另一種合適的方式進行。彈簧桿帽21用作停止器限制懸掛底盤18 的過度運動，否則可能會在陀螺自行車車輪100的充分組裝之前，當不存在飛輪3c時，導致驅動輪邊緣17與第二盤蓋2接觸。樞軸19被直接或間接地固定在第一盤蓋1上，以提供繞樞轉軸線20有限的轉動，樞轉軸線20大致平行于飛輪驅動器15的驅動軸15a。各種其他合適類型的位置調整機構可以用來偏壓驅動輪16靠近飛輪3c，例如，非樞轉彈簧懸架或開槽的孔。

當以最高速度旋轉時，飛輪3c具有很多的動能，其自身需要幾分鐘的時間減速，由于僅有的能量損失來自摩擦和空氣阻力。這對使用者是不方便的，由于其使車輪很難去控制(例如，這使得控制車輪向左或向右轉彎變得不容易)。為解決這個問題，陀螺儀自行車車輪100引入電子剎車對飛輪3c進行減速。電子剎車可以通過外表面上的手動電源開關按鈕來激活。另外，當分離檢測機構確定第二盤蓋2已分離時，電子剎車被激活。這通過光學和電學的方式都得以實現。

圖6示出第一分離檢測機構；特別的是，光學傳感器22設置于第一盤蓋1的內側，以具有一側的視線。光學傳感器22能夠感測到光強度的變化模式。管道23阻止光學傳感器22和飛輪3c的平面之間的外來光從外部到達光學傳感器22的視線之內。當飛輪3c旋轉時，飛輪23上的飛輪孔24周期性的與光學傳感器22的視線對齊。在其他的實施方式中，兩個或多個圓孔可以呈圓周狀分布在飛輪3c上，或者光學傳感器22的視線被導向飛輪上具有輻條的部分。盡管圖中顯示，飛輪孔24的尺寸適應管道23的剖面，但飛輪孔24的尺寸可以變大或變小，或者變換成其他的模式。如果當飛輪3c旋轉時，第二盤蓋2被移除，光學傳感器22在飛輪孔24對準管道23的頂部時檢測到周圍的光，相反，當飛輪孔24沒有對準光學感測器22時，其只能檢測到為黑暗的光亮度。通過確定不同時期的光強度的差別及相關的亮度和黑暗的改變超出閾值的變化的分辨，這種光強度的變化模式可以被檢測到。這種變化的周期性的規律也可以在確定這種模式是否對應于第二原盤蓋體2從第一盤蓋1分離的情形時，考慮其中。

基于通過光學傳感器22檢測到的亮度和黑暗的模式，飛輪驅動器15可以將制動應用到飛輪3c上，以當它可能對陀螺儀自行車車輪100或其他臨近的物體，動物和/或人類帶來危險時，停止它的轉動。在其他實施方式中，在殼體中放置一光學傳感器用于檢測能夠指示第二盤蓋2已經脫離的光強度的閾值并且通過與其耦接的控制電路相應的控制飛輪驅動器的操作。

圖7示出另一種分離檢測機構，其通過電子檢測何時第二盤蓋2脫離。特別的，兩個電子觸點29由金屬彈簧構成，由電子控制電路延伸而出，并且大致沿第一盤蓋1的內表面和它的周緣1c的徑向延伸。第二盤蓋2具有相應的電子橋接，橋式連接兩個電子觸點29并組成閉合電路，從而通知電子控制電路。移除盤蓋2即斷掉電路，從而觸發電子控制電路停止為飛輪驅動器15提供電源，并將制動應用到飛輪3c。其中位于第二盤蓋2上的相應的金屬觸點不會圍繞第二盤蓋2的整個圓周延伸，它要為用戶提供指導使其將第二盤蓋2固定到第一盤蓋1時正確定位第二盤蓋21。第一盤蓋1和第二盤蓋2具有可見的和或物理配合的特征，例如一個凹口和對應的突起，以引導用戶確定它們的相對方向。

第二盤蓋2的脫離可以以其他的方式被檢測到，例如，在第二盤蓋2中使用磁性元件并相應的在第一盤蓋1內使用霍爾傳感器。另一示例是，第一盤蓋1可包括一機械開關，其在第二盤蓋2相鄰置于第一盤蓋1時，由盤蓋2上的物理元件致動。

圖8a和8b示出電子控制電路，其電耦合于第一盤蓋1上的手動電源開關按鈕，光學傳感器22，和兩個電子觸點29。電子控制電路包含電能存儲器25，其電連接于第一開關27和第二開關28，電壓調節設備26和飛輪驅動器15。電能存儲器25可以是，例如，電車或者其他合適的機構/設備用于存儲電能。電壓調節設備26可以是，例如，電壓調節電路或任何其他的合適的裝置用于調節電壓。如圖8a中所示，當第一開關27閉合而第二開關28斷開，電能被傳輸以用于操作飛輪驅動器15，其順序的，通過前述的裝置使飛輪3c旋轉。反而，如圖8b中所示，當第一開關27斷開，第二開關28閉合，則不再期望或需要陀螺效應。飛輪3c的內動能驅動飛輪驅動器15產生能量，直接通過電壓調節裝置26對電能存儲裝置25進行充電，同時也方便減緩飛輪3c的旋轉動力，使所述飛輪3c更迅速地停止旋轉。

陀螺儀自行車車輪100的第一盤蓋1能夠在它的周緣1c上完全的支撐輪胎4，從而可以進行一些力的傳導的控制，由自行車和騎車人的重量產生的力通過陀螺儀自行車車輪100的中心固定軸5，通過可旋轉的輪轂6到達貼合在第一盤蓋1的周圍并設置有輪胎4的周緣1c上。這將輪胎的壓力分散到陀螺儀自行車車輪的整個圓周上，車輪更加堅固。因此，第一盤蓋1是有效的車輪結構，并且第一盤蓋1和第二盤蓋2將飛輪結構3，控制電路，飛輪驅動器15密封其中，將它們與環境封閉隔離開，大體上防止了用戶接近轉動的飛輪3c。而且，該結構允許飛輪3c在單個蓋體被移除的情況下，可更加容易的移除，特別是示例中示出的第二盤蓋2。這可以在不需要移除任何軸承的情況下完成。進一步的，在第一盤蓋1和第二盤蓋2之間可以是靜態的封閉，而且僅最小的軸承需要被封閉其中。

再次參考圖3，飛輪3c具有幾千克的質量，使陀螺儀自行車車輪某種程度重于標準的自行車車輪。一旦飛輪3c完成了它的使命(例如，使用者使用飛輪學會了如何騎自行車)，那么就期望能夠允許用戶將飛輪3c卸下，以減輕陀螺儀自行車車輪100的質量。該陀螺儀自行車車輪100的設計使得飛輪3c可以更加容易的拆卸，不需要任何技巧也不需要從陀螺儀自行車車輪100上移除輪胎4。為了移除飛輪3c，通過移除螺栓12和/或夾子13，可以將第二盤蓋2移除。再移除螺栓10和夾子14，使飛輪3c可以從軸環8上移除，從而從陀螺儀自行車車輪100上拆卸下來。然后再將第二盤蓋2重新裝入第一盤蓋1，螺栓12和/或夾子13用來將第二盤蓋2固定到第一盤蓋1上，這樣就再一次增強了陀螺儀自行車車輪100的強度。

該陀螺自行車車輪100能夠通過提高飛輪3c轉速升級陀螺進動的水平，而并不需要飛輪3c增加重量或尺寸。陀螺效應可維持較長時期并延長的壽命，提高在訓練中和在較長行程中提供平衡協助的有效性，在其他因素相同的情況下，需要更短的能量存儲充電時間。

周緣的結構可以改變以支持不同的類型的輪胎。在實施例中，所述內胎的閥，通過在第一盤蓋1的周緣1c中的閥開口突出，成角度靠在周緣1c的內部，以減少與飛輪3c的干擾。在另一實施例中，使用了內胎和相應的具有沿其橫向側設置閥的輪胎。在另一實施例中，和陀螺儀自行車車輪一起，采用了無內胎的輪胎。在采用無內胎輪胎時，輪輞凸緣可從周緣省略，并且該輪胎可附著到周緣上。

第二盤蓋2在其外部不必須是圓形，并且可以采取其他形狀，但最好包圍飛輪的結構。

雖然在上述實施例中，第二盤蓋2延伸到第一盤蓋1的圓周上和周緣上，但在其他實施方案中，它可以部分地延伸到車輪的圓周，處于或接近第二盤蓋的邊緣具有一種或多種特征，如溝槽，以匹配一個或多個在第一盤蓋上的相應的特征。這種配置可以提供一個縮小的外殼使飛輪在其中運動。第二盤蓋可以是其它形狀，例如正方形，六邊形等。

在其他實施方案中，驅動旋轉軸可以是大致非垂直于所述車輪旋轉軸線的。例如，所述驅動輪的傾斜可以被調整，以使驅動旋轉軸被改變，而相比在圖中所示的斜面，不必改變飛輪上的斜面。

在上述實施例中，飛輪驅動器是馬達，然而，飛輪驅動器可以是任何適合驅動飛輪的機構。在可選的實施例中，飛輪驅動器是可由彈簧收縮軟繩操作的，使飛輪可以手動拉伸。在另一可選實施例中，飛輪驅動器可以是彈簧驅動的。

在上述實施例中，手動電源按鈕和分離檢測機構聯接到所述控制電路，同時終止飛輪驅動和制動飛輪的操作。在其他實施方案中，手動電源按鈕和分離檢測機構只能執行這些功能之一。另外，可以不使用，或使用一個或多個分離的檢測手段，從第一盤蓋1檢測第二盤蓋2的分離。

在可替換的實施方案中，所述飛輪結構經由夾子或其它合適的固定裝置保持在輪轂上，以及通過移除所述第二盤蓋在從車輪中徹底移除。

雖然陀螺輪是參考自行車進行描述，但是可以理解，相同的原理可以應用到其它類型人力驅動的車輛的輪子，例如三輪車，摩托車，或任何其它合適類型的人力驅動的車輛。

在一些實施方式中，緊固件如螺釘可以用于在輪轂遠端，將第二盤蓋固定到第一盤蓋。

本領域技術人員可以知曉，可以存在更多的替代實施方式和可能的改進方式，并且上述的示例只是一個或更多的實施方式的解釋說明。因此，該范圍僅由這里所附的權利要求進行限制。