新型減震輪：輪椅和自行車的福音

2007年，英國設計師Sam Pearce想到了製作更好、更智能輪子的方法。 新方法製作的新發明：環輪（Loopwheel）。使用環輪製作的自行車和輪椅通過顛簸路面時，會更舒適。

新浪科技訊 北京時間4月13日消息，據國外媒體報導，英國設計師Sam Pearce發明了用於輪椅、自行車的無輻條減震車輪（簡稱環輪），並被提名為今年的「倫敦設計博物館年度設計」。2013年，當Pearce首次推出環輪時，就受到了自行車愛好者的支持，因為環輪的騎行體驗比普通車輪要好很多。從那時起，Pearce就開始將環輪應用於輪椅。

環輪取得這種效果的原因在於：輪子內部的傳統鋼絲輻條被三個復合碳材料製作的彈性輪圈所代替。

Pearce的職業是發明家和設計顧問。他的工作涉及到了非侵害性手術設備、掌上電腦、3D摺疊機械、摩托車等。2007年，他還設計了一種新型摺疊嬰兒車。那年，Pearce有一次正在荷蘭的機場等飛機，他正好注意到一個推著嬰兒車的婦女。他回憶說：「當時，那名婦女走到路邊時，並沒有提起前輪，我就看到嬰兒的身體往前一衝。這就意味著輪子如果以錯誤角度撞到了路邊沿，將失去原有功效。所以我就想，為什麼不讓輪子也有減震功能？」

經過大約5秒的思考，Pearce就構思出了一個新方法：直接把減震裝置加到了輪子中間。這樣，輪子在受到碰撞后就可以靈活的消減碰撞，而不是直接反彈。不過，在給新方法畫了一個草圖后，他就把這件事情擱置了2年。對此，Pearce解釋說：「當時，我不知道我怎樣才能做出一個實物。但我還是冒出了很多想法，發明新輪子的想法也一直留在我的心中。」

終於在2009年，Pearce開始了行動。他先從雨槽中弄了些橡膠，並把它們切成15厘米長的橡膠條。然後把橡膠條弄成環形，安置到膠合板輪裏面。隨後，他開始在桌子上滾動膠合板輪，並把自己的手指當成虛擬減速帶。儘管這個輪子原型很粗糙，但他開始相信自己可以做出一些成果。

實際上，雖然傳統輪子在發明后的幾千年裡非常高效，但歷史上對傳統輪子有無數的改進。Pearce也並不是第一個在輪子里加入減震裝置的人。以色列特拉維夫就有一位農民設計了一種軟輪，軟輪的輪框裏面就加入了壓縮缸。他是因為骨盆被摔斷後，坐在普通輪椅上查看莊稼非常不舒服，才想出了這種新型輪子。而Pearce在開始自己的研究前，也查詢了之前的專利。他發現在19世紀早期，英國和歐洲的輪子設計中就用了相似的技術。不過這些早期設計使用的是鋼彈簧，而鋼彈簧隨著時間推移會產生疲勞並可能斷裂。Pearce還自己測試過這些設計：「我的第一個輪子就加了鋼彈簧，因為我覺得通過親身實踐這些設計，我可以發現更多的東西。這些鋼彈簧的工作時間確實不長。」他認為這是它們沒有得到廣泛應用的原因。此外，它們的雜訊也很大。

為了解決鋼彈簧的問題，Pearce進入了諾丁漢郡的一個箭類武器商店。之所以到這裏，是因為一張好弓的性能和好輪子很類似：既要非常強硬，又要足夠柔韌以應對人的各種使用。進去之後，Pearce告訴了制弓人「極差的自製彈簧」（鋼彈簧）的情況。此外，他也聽了制弓人的想法。最後，在箭類武器商店中，利用碳復合材料，歷經70次反覆試驗，Pearce和制弓團隊終於找到了合適的環輪「菜譜」，並申請了專利。Pearce把新環輪叫做「碳復合構造」。

在當地箭類武器商店中，Pearce花了幾年時間，把環輪前後修改70次，才最終設計出了結構合理，價格合適的環輪。
按照計劃，環輪將首先應用在自行車上，然後是山地車。Pearce說：「環輪的舒適性是普通輪子的3倍。環輪的減震裝置消除了運動中的所有撞擊。這對於輪椅使用者非常重要，因為他們的身體和輪椅有著全面的接觸，他們經常要直接忍受輪椅在路面的顛簸。」但是，對於普通使用者，只有當花費夠低的時候才會考慮環輪。基於這樣的考慮，Pearce雖然兩年前就設計出了理想性能的環輪，但從那以後就開始不斷優化製作工藝，以降低成本。比如通過採用汽車工業的生產流程，他把環輪的製造費用從2000美元降到了幾百美元。Pearce說：「只有一部分人願意為新技術掏額外的錢。」現在，已經有位輪椅製造商發現了新輪子，並開始從Pearce這裏購買輪子。山地車將是Pearce環輪的下一個應用物。