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一種車的制作方法

文檔序號:3966296閱讀:226來源:國知局
專利名稱:一種車的制作方法
技術領域
本發明屬于交通運輸領域,尤其是交通工具的安全高效輪子。
背景技術
公知輪子有以下不足1、安全性差。輪胎在運行中常發生爆胎事故,嚴重威脅人的生命安全。2、效率不高。效率是指輪子在單位時間內完成的工作量。大部分充氣輪子著地處半徑在負載時縮短,著地處以外的半徑卻沒有縮短,反而由于壓力的增大有所變長。這樣,運動中的輪子總是要克服阻力前進,造成很大的能量損失。3、輪子材料性能差。如橡膠內胎的氣密性不好。4、輪子結構不合理。如外胎內腔和外表的圓弧形結構不利于輪胎著地處保持半徑不變。外胎兩側邊太高,浪費材料,不利于輪子保持著地處半徑不變。5、成本高。如外胎著地面用舊后,往往兩側邊并沒壞,結果卻一起丟棄了。6、使用不方便。如不易裝卸,需經常充氣等。US,A,3881537和US,A,5292590專利公開了一種輪胎,結構是外胎里有一層薄膜,缺點是不能單獨做內胎使用。

發明內容
本發明旨在解決輪子的上述問題,使之安全、高效、方便。
1、改變填充物。本發明的充填物是液體、固體、膏體、半流體、軟質物體任一種,或上述物體的組合物、化合物,或上述物體與氣體的組合物。液體可以是水,或水與其他物質的混合物或水合物。還可是油或油與其他物質的混合物或化合物。可壓力充填,可充填到容積的1/3以上,直至充滿輪子內腔,達到所需壓力。膏狀充填物可在裝配輪胎時一次性填入,靠夾板擠壓形成壓力承載。這種輪胎可呈實心狀。還有泡沫內胎也可呈實心狀,它們均可無氣門。固體填充物可以是本發明將述及的內撐。充填即填充。把固體粉粒聚集在一起,封閉于胎內作充填物,也能起到流體物質的作用。聚集的方式可以用液體粘合,形成膠狀體。帶彈性的固體也可單獨作為胎內充填物。如泡沫、發泡塑料、發泡橡膠、軟性材料。泡沫充填物相當于內胎,可與外胎結合在一起,在其截面上有結合界面。充填物(如液體)中可有各種添加劑,如防漏液、補胎液、保養劑、防凍劑、防腐劑等。輪胎中可充滿防漏液、補胎液,作為充填物。不同用途的輪胎,可有不同性能的充填物。本發明的充填物有許多優點。一是橡膠、塑料的水密性比氣密性好,減少了經常充氣的麻煩,保持輪子的著地處半徑不變,減少運動阻力。二是不易爆胎。三是即使爆胎,液體、膏體、固體不會象氣體那樣一下子全沖出去,造成癟胎,釀成事故。爆胎后仍可行使,甚至根本不會爆胎。四是由于固體、液體或半流體的承載力強,因而可以減小輪胎的體積,減輕輪子的重量。
2、深鋼圈、淺外胎。公知輪子,尤其是機動車輪子的容積,幾乎全在橡膠外胎里,有的在鋼圈里有很少的容積,只占整個輪子總容積的1/3以下。鋼圈沒有包住除子口以外的外胎。輪子容積指輪子的內部空間,即外胎和鋼圈結合所形成的胎內空間,用來充填物質,支撐外胎的體積和支持外胎的彈性與強度。公知外胎有三方,兩側邊和底面,底面即圓周面。側邊高的外胎有許多不足。一是易變形,使得輪子著地處的半徑變短,形成運動阻力。二是在爆胎時,立即癟了下來,形成事故原因。三是成本高,兩側邊很高既多消耗橡膠,又增加加工難度。
本發明加深鋼圈代替或包住外胎的兩側邊,形成輪子的腔室,即胎內容積。外胎上只有少量容積或沒有容積。正好是把公如技術倒過來。鋼圈可呈夾板狀,二塊夾板從兩側邊將外胎夾住。夾板也可一邊大、一邊小。二夾板可焊接在一起,也可用螺栓或卡圈固定成型。安裝時,可先放上內、外胎,再用夾板夾緊,固定在鋼圈上。鋼圈的凹腔容積超過輪胎總容量的一半;或至少有一邊鋼圈包住外胎側邊高度的一半以上;或外胎的內腔容積少于輪胎總容積的一半;或外胎不帶凹腔,即沒有容積的平板狀外胎。或鋼圈的周邊離外胎的周邊在5厘米以下,0.5厘米以上,即鋼圈的直徑比外胎的直徑小1至10厘米。這樣,克服了公知技術的不易裝、拆的不足。深鋼圈有如下優點,一是使外胎無法變形,輪子著地處半徑不變短。至少變短的量小得多,從而達到安全高效的目的。二是發生爆胎時,由于鋼圈包住了外胎兩側邊,包住(或稱夾持)的程度達到了公知外胎側邊高度的一半以上。機動車的鋼圈離地距離,即離輪子周邊的距離可在5厘米以下,0.5厘米以上,所以輪子半徑不會一下子變短很多,不致于發生車禍。三是節省了橡膠材料、方便了加工、節省了成本。
3、平底外胎。其特征是外胎內腔截面呈方形或內腔的底面軸向平直或向內凸起;或外胎外表面軸向平直或向里凹進;內胎有與外胎內腔相應的外部形狀。或壓力狀態下的外胎圓周面呈軸向平直狀。平底外胎還可呈平板狀,即外胎的圓周圈呈內外平行的平板狀,沒有二側邊。上述結構的輪子有利于保持運動中的輪胎的圓周不改變,即輪子著地處的半徑不變短,提高能效。
4、輪胎防爆裝置。即輪胎爆胎時的救護裝置。在輪胎內設內撐來代替鋼圈的爆胎防護作用。內撐指位于輪胎內,起爆胎防護作用的裝置。爆胎時,內撐接替填充物支撐起全部負載。內撐可位于內胎里或外胎里。位于外胎里時,則不需內胎。位于內胎里時,需預先放入內撐,再將內胎成型。也可用即時發泡技術,在成型的內、外胎里即時發泡成型,制作內撐。比如用聚氨脂發泡技術。還可在輪胎兩側安裝夾板,代替鋼圈的爆胎防護作用。夾板在輪胎一側或兩側固定,夾持或包住外胎側邊高度的一半以上,離地距離可在5厘米以下,0.5厘米以上。起爆胎防護作用。夾板可呈圓架狀、網眼板狀、圓板狀、T狀、袋狀、球狀、環狀,可徑向環繞在胎內,或軸向排列在胎內,或不規則布置。可有一個或多個內撐。內撐可代替充填物起承載作用,如充氣的袋狀、球狀內撐。也可與胎內填充物共同起承載作用。內撐可分為二部分或多部分。內撐可由金屬、塑料、泡沫、橡膠、軟性材料等單獨或組合制成。比如用泡沫做的內撐,放入外胎里,內撐的體積略小于輪胎內腔容積。裝入內撐后,再充填一點流體,填滿內撐以外的空間,達到所需壓力。
5、薄膜內胎、塑料輪胎。一種內胎,它包括胎體,其特征是至少一半以上胎體由薄膜材料制成,所述的薄膜材料包括塑料膜、橡膠膜、合成膜,其厚度在1毫米以下,包括1毫米及1毫米以下的任何厚度。胎體常壓體積大于或等于輪子的內腔容積;或,胎體橫截面的周長長于或等于輪子內腔橫截面的周長;或,胎體周長長于或等于輪子內腔的周行;或,胎體是依附、結合在外胎內壁的覆層。或,胎體呈管帶狀,有一頭開口,另一頭封閉,氣門順向胎體位于開口處;或,胎體呈管帶狀,兩頭封口,氣門位于兩頭之間;或,氣門上有直通孔,直通孔與膜管聯通。
其加工方法可以模壓成型。可用一塊或一塊以上片狀塑料膜連接而成。也可用塑料薄膜帶螺旋連接而成。可先制成很長的塑料膜管帶,在管帶上打出長度標記,然后截斷連接成內胎。連接方法可用膠粘、熱合等。可將公知氣門安裝在鋼圈上,不與內胎聯接,內胎不帶公知氣門,內胎上有一段進氣管,進氣管可用塑料膜制成,聯接在內胎上,進氣管套在公知氣門芯上以公知技術固定。如自行車,將公知氣門安在鋼圈上,內胎的進氣管套在氣門芯上,被氣門芯壓緊在氣門上固定。可將公知氣門芯上的橡膠管換成膜管。膜管可被胎內壓力壓扁,封閉氣門。膜管可由塑料膜、橡膠膜、合成膜制成。膜管可以有多層。氣門芯上是直通孔,直通孔便于充填流體或半流體。塑料膜、合成膜可依附、結合在外胎內壁,代替內胎。可用噴、涂等方法直接在外胎內壁制作薄膜層。內胎的常壓體積可大于或等于輪子的容積;即內胎的常壓表面面積大于或等于輪子內腔的表面面積。薄膜內胎在輪子里可以有部分折疊、重合。常壓指與大氣壓力相等,即胎內外壓力相等。充填時,內胎并沒有受到張力,充填所形成的張力被外胎接受并限制在外胎的容積之內。內胎由于沒承受張力,或承受張力很小,一是不會被脹破,二是不會因為受張力作用而降低密封性能。由于充填物不會泄漏,所以輪胎可以不要氣門,一次充填,終生使用。外胎也可用塑料制成,或用塑料、橡膠組合制成;或用復合材料制成。如塑料外胎帶有橡膠表層。橡膠表層與塑料外胎粘接或緊配合。鋼圈也可用高強度塑料制成,或塑料與金屬結合制成。塑料鋼圈可用于自行車以外的人力車、機動車,具有重量輕、成本低、性能高的特點。塑料外胎帶有橡膠表層,就象給外胎穿了鞋,可方便更換。外胎與表層可用粘合劑粘接在一起。也可活動聯接,靠充填后的張力固緊。外胎與表層之間可帶有各種形狀的嚙合結構,有利于兩者之間的緊固。可用透明材料、彩色塑料作內、外胎,以增加美感,方便檢測。如塑料透明內、外胎。彩色塑料、透明、半透明材料的內、外胎尤其適用于人力車、自行車、輕型車、玩具車。本發明也適用于公知的橡膠內胎。
6、內外胎之間設抗拉帶。公知輪胎的張力幾乎全由外胎承擔,因此外胎必須有較高的抗拉能力。這樣一是成本高,二是影響輪胎的各種性能,如抗拉能力難以提高,致使輪胎體積增大。本發明在內外胎之間設抗拉帶,部分或全部承擔荷載或胎內填充物所產生的張力。使外胎所受的張力大大減小。這一是有利于提高外胎的使用壽命。二是增強輪胎的載荷能力。三是降低更換外胎的成本。抗拉帶可用塑料、橡膠、金屬或合成材料單獨或結合制成。可制成膠合帶、金屬網帶、織線帶。抗拉帶可帶有軟性表層。橡膠外胎可粘在抗拉帶上或靠胎內壓力張緊固定在抗拉帶上,用壞后取下換新。
7、注液裝置。一種輪胎注液裝置,它以打氣筒或/和氣泵或/和水泵或/和水槍或/和注射器或/和泥漿泵的原理、結構為基本原理結構,其特征是帶有貯液箱和注液口或/和輸液管或/和單向閥門。可直接用公知的充氣裝置作為本發明的注液裝置。公知的充水裝置、泥漿泵均可如此改裝制成。如胎中充滿補胎液,可用醫學的注射方式刺破內、外胎注液填充。
本發明的優點一是改變充填物使輪胎承壓性能好,有利于減小輪胎體積,減輕重量。二是安全,防爆性能增強。三是高效,提高了輪子保持整圓運動的能力,有利于節能。四是使用方便,如免充氣功能、夾板鋼圈便于安裝、拆卸等。五是降低成本。安全、高效本身就降低了成本,再加上材料和結構上的變化,使成本降低。如薄膜內胎不僅性能高,而且成本低,使用方便。


及實施方式下面結合附圖及實施方式進一步說明本發明。
圖1、2是注液輪胎結構示意圖; 圖3是夾板輪子示意圖;圖4、5、6是T形內撐結構、安裝圖; 圖7是液體輪胎截面剖示圖;圖8是塑料外胎局部剖示圖; 圖9、10是有內撐輪胎截面剖示圖;圖11是泡沫內撐輪胎截面剖示圖;圖12是凹面外胎截面剖示圖;圖13是無氣門輪胎截面剖示圖; 圖14是塑料膜內胎、內撐示意圖;圖15-18是塑料膜內胎示意圖; 圖19-24是三種夾板示意圖;圖25、26是抗拉帶結構示意圖;圖27、28是塑料膜內胎示意圖;圖29是直條狀內胎示意圖;圖30、31是薄膜內胎示意圖;圖32、33是氣門結構示意圖;圖34是內撐示意圖。
圖1是90度角剖示。相當于圖2完整時的A-A部分。橡膠外胎1與鋼圈2通過公知子口扣合在一起,外胎內壁有塑料膜3結合其上,塑料膜3代替內胎,增強橡膠外胎1的密封性能。二者有結合界面。輪子著地處4呈軸向平直狀。著地處指輪子與地面接觸的部分。輪子的圓周面都可能成為著地處,運動中的輪子連續不斷地改變著地處。5是胎紋。輪子鋼盆6與鋼圈2聯結。鋼盆即聯接鋼圈與中心軸的部件。鋼圈即聯接鋼盆與外胎的部件。鋼盆、鋼圈可合為一體,成為一件。外胎1的兩側邊很矮,其內腔容積很小,占輪胎總容積的1/5以下。外胎1也可呈平板狀,完全無容積。鋼圈2容積很大,占輪子總容積的一半以上。鋼圈2周邊離地面很近,在5厘米以下。圖2是輪子的軸向中心剖示圖,相當于圖1完整時的B-B線剖示。液體7充滿胎內空間。液體7也可是半流體,或泥漿、油漿,或類似果凍、牙膏的膠結物體、軟性物體、膏狀物體。軟性物體可以是橡膠,軟性物體可與外胎合為一體,此結構的輪子可用汽車、飛機、自行車等交通工具。液體7中可摻有體積大、重量輕,即比重小的固體。還可有內撐。輪子著地處4如果凹進,勢必縮短輪子著地處的半徑,即h的高度,而輪子著地處前面的輪胎半徑卻沒有縮短,反而有所增長。這樣,輪子運動的阻力就大了。如果輪子保持著地處半徑不變,則輪子著地處的前面懸空,十分有利于輪子做前傾的滾動動作,產生節能增效的效果。充氣輪子由于自身的弊端,常是著地處凹進,半徑變短,因而運動受阻。著地處4呈軸向一條線,既能增加承載能力,又不會增加滾動阻力。增加輪子數量的做法與此是同樣道理。塑料膜3可換成塑料膜內胎,其形狀可與外胎的方形腔室相吻合。塑料膜的厚度在1毫米以下。內胎的常壓體積可比輪子的容積大,這樣,充填物的張力就不會撐壞內胎,沒有受到張力拉伸的內胎材料,密封性能會更好。
圖3,夾板8可用螺栓固定,可一邊安裝一塊夾板,從兩邊把外胎夾住。夾板的作用是代替鋼圈,形成保護外胎的腔室,一是使輪胎負載時徑向變形小,即著地處半徑不變短。二是爆胎時接地,起安全作用。可一邊是夾板,另一邊是鋼圈,如圖11,這樣有利于內、外胎在鋼圈上的安裝、拆卸。三是對輪胎起保護作用,免受外來損傷。夾板、鋼圈都可帶有加強筋和裝飾層、覆蓋層。夾板可用螺栓或卡子固定在輪胎上,便于裝、卸。夾板8比外胎1的直徑小1-10厘米。也可在公知輪胎上專門安夾板,起爆胎后的防護作用。
圖4、5、6,T形內撐9分成二塊,也可分多塊。由豎、橫二片板制成,豎板903卡在鋼圈201上,橫板902平行于外胎101的內圓周面,還有外圈901,外圈901將二塊內撐箍在一起。還起防護作用,防止爆胎后的行駛中割傷外胎。外圈與內撐外圓相合。外圈901可用橡膠、塑料、織物制成。爆胎時,豎邊把來自地面的力傳給鋼圈201。橫板面積大,可覆膠或塑,不損傷外胎。正常時,內撐9不受力,也不起支撐作用。卡在鋼圈上隨輪子運動。外圈901將內撐9包住,固定在鋼圈201上。豎板903上還可有聯接孔10,用以將二塊內撐用卡子聯接在鋼圈上。圖4是兩個T形內撐合在一起的示意圖。
圖7,鋼圈202的一個立邊由夾板8構成,鋼圈202包住塑料膜內胎301。塑料膜內胎的截面形狀呈方形。橡膠外胎11與鋼圈202之間無子口,去掉了公知的子口結構,便于加工,降低成本。塑料膜內胎周圍可有墊子,以保護內胎免受磨損。墊子可用金屬、塑料、橡膠、織物制成。墊子的結構與內胎的外形相應。鋼圈202可帶多種加強結構,可滾邊、卷口,使其口部邊緣處不致因受力而變形張開。內胎301可分為二個或多個,便于安裝和修理,還可在爆胎時起到內撐作用。內胎里的充填物也可以是膏狀物、膠狀物,預先加工成型,使用時放進鋼圈即可。外胎11靠自身的彈性及強度,包在輪胎外周,與抗拉層302緊密接觸,并有部分進入鋼圈202。本發明所述的子口即外胎與鋼圈結合部位的相互扣合結構。抗拉層302位于內外胎之間,與外胎一起包住內胎,抵抗內胎中填充物的壓力。抗拉層可用粘合劑與外胎粘合在一起,更換外胎時撕下抗拉層,抗拉層可重復使用。可用制造動力皮帶的公知技術制造抗拉層。外胎11呈兩面平行的平板狀,安全沒有內腔,外周帶有胎紋5。抗拉層即抗拉帶。
圖8,塑料外胎12和橡膠表層111有相應的鋸齒狀結構,輪胎充壓后,張力使橡膠表層牢固地聯接在塑料外胎上。如不用膠粘,卸壓后很容易將橡膠表層在塑料外胎上裝上或卸下,便于更換。塑料外胎12也可換成抗拉層。塑料外胎12也可沒有橡膠表層111,直接用塑料或合成材料制成外胎。
圖9、10,袋狀內撐13、球狀內撐14實際上相當于內胎作用。由于分成了若干個,不會同時爆炸,所以在爆胎時,又能起到內撐作用。袋狀內撐呈口袋狀。球狀內撐呈球狀,如乒乓球就可以是一種球狀內撐,在胎腔里可任意放置,與流休一起,起到承載和防爆胎作用。還可是帶狀、節狀內撐,在胎腔里沿徑向纏繞、布設,同樣能有內胎、內撐雙重功能。內撐里的充填物可以是本發明的填充物。輪胎中的袋狀內撐可有一條或多條,可徑向或軸向排列。內撐可單獨起承載作用,也可與其他填充物共同起承載作用。圖9、10的輪胎中,均可加入液體,與袋狀內撐13、球狀內撐14共同起承載作用。圖9中,塑料外胎12外周包有橡膠表層111。橡膠表層在胎內充壓后,可僅靠自身的彈力與塑料外胎或/和鋼圈固定聯接,泄壓后,又可方便取下,方便更換。圖10中,塑料外胎12不帶橡膠表層,為獲得良好的抓地力,需選用合適的塑料。
圖6、7、8、9、10、11、12、13均只畫出了輪子的部分結構截斷面剖示圖,表示截取輪子某一部分的一個截面。其他部分未表示。
圖11,泡沫內撐15裝在鋼圈203內,并帶有橡膠表層111。泡沫內撐具有與輪子內腔相應的形狀。可呈圓環狀,截面形狀可呈與輪子截面形狀相應的圓形、方形、橢圓形、不規則形狀等。內撐的體積小于輪子內腔的容積,便于充填一點流體、半流體。內撐的橫截面周長短于輪子內腔的橫截面周長。鋼圈203的一側立邊由夾板8構成。夾板8可用螺栓聯接在鋼圈上,可從輪子上卸下或裝上,便于整圈成型后的泡沫內撐和外胎安裝到鋼圈上。泡沫內撐同時具有內胎和內撐雙重作用,所以也叫泡沫內胎。泡沫內胎與橡膠表層,可粘接一起或靠橡膠表層的彈力擠壓在一起。截面上有外胎與內胎的結合界面。泡沫內撐可分成多塊。泡沫內撐與流體、半流體共同做胎內充填物,先裝入泡沫內撐,再壓力充填流體,這樣只充填很少的流體即可。內撐的加工方法可先加工成很長的內撐帶,內撐帶可呈直條狀、螺旋狀、盤帶狀,具有二個或以上內撐周長的長度。然后截取一段合適長度,繞在鋼圈圓周的凹槽里,即成內撐。接頭處可粘接,也可直接加工成與輪子內腔相應的單個的圓環狀內撐。公知自行車、人力車、摩托車輪子的外胎,其截面形狀呈圓弧形,不利于保持著地處半徑不變。本發明的外胎截面形狀呈方形,有利于保持著地處半徑不變短。
圖12,橡膠外胎102和鋼圈204具有與公知技術相反的反向子口。外胎102包住鋼圈204,由于胎內流體的擠壓力和子口的嚙合結構,流體不會漏出來。外胎102也不會松動或脫落。鋼圈204內也可有內胎或內撐。外胎102外表面向胎內凹進,外胎中間部位受力后,比兩側邊向外凸出的程度大一些,預先向內凹進,補償多凸出的部分,形成預應力,以保持負載受力后的著地處半徑不變短。也可通過加厚外胎中間部位來達到預應力效果。反子口外胎可以適應惡劣的道路條件,還可最大限度地在軸向直線上增加同條件下的著地面積。
圖13,鋼圈205包住部分外胎111,外胎111由橡膠表層單獨構成。胎內充填物16是由粉狀、粒狀固體物組合成的液狀物或膏狀物或漿狀物。充填物可由公知的氣門進入胎內,用水泵或泥漿泵加壓。外胎111內層帶有塑料膜303。也可用塑料膜內胎301。
圖14、塑料膜內胎的半成品呈管形帶狀,稱管帶17,螺旋狀卷在一起。用塑料膜加工的內胎,可先加工成很長的管帶17,并如圖螺旋盤繞在一起,具有二個或以上內胎周長的長度。管帶橫截面的周長長于輪子內腔橫截面的周長。其上作出標記18,標出一個內胎的長度,然后按標記18截取下來,兩頭一接、安上氣門,即成塑料膜內胎。也可不接頭,只將兩端封口,即成塑料膜內胎。由于胎內壓力,使用時接頭處自然會擠壓在一起。外胎也可類似此法加工,先加工出長帶,后截取一段,接頭即成。泡沫內撐也可類似此法加工。管帶17也可制成直條管狀。
圖15、16,塑料膜呈平帶狀,很長,將其按螺旋形粘合或熱合,形成管帶19,還可在其上做出長度標記,按標記截取后,兩頭一接,安上氣門,即成塑料膜內胎。圖16是圖15的左視圖。還可用透明或彩色材料做內、外胎。
圖17、18,平帶狀塑料膜20兩邊對接成管帶21,再將兩頭封口,安上氣門,即成塑料膜內胎。22是對折接縫。塑料膜內胎上可不安氣門,只有一進氣孔,進氣孔對準安在鋼圈上的氣門,充填物由此進入。
圖19,夾板23呈盤狀,中間凹進部分用于聯接,周邊用于形成胎腔。圖20是19的左視圖。圖21,兩個夾板23組合在一起,用螺栓連接,構成輪子骨架24,代替鋼圈和鋼盆。內外胎裝在兩夾板形成的槽中,圓心可接軸。上緊夾板,擠緊內、外胎,可使胎內壓力升高,具備荷載性能。
圖22,深盆夾板25具有較深的盤身26,這種深盆夾板與平板狀夾板8結合,形成輪子骨架,代替鋼圈和鋼盆。
圖23,圓架狀夾板27由輻條28聯接外圈和軸圈。這種夾板適合安裝在公知的輪子上,起爆胎防護作用。所有夾板、鋼盆、鋼圈均可由塑料制成。圖24是23的左視圖。夾板可同時具有裝飾板作用。
圖25,抗拉帶29呈圓環狀,圖26是圖25的左視圖。可用公知的動力皮帶材料和工藝加工抗拉帶。抗拉帶內壁可有塑料膜或涂層,代替內胎。抗拉帶可與內、外胎結合在一起。抗拉帶可以無彈性或有較小彈性。抗拉帶可具有柔軟性,抗拉帶截面呈平板狀,或與內、外胎形狀相吻合。
圖27,塑料膜內胎30帶有氣門31。圖28是圖27的左視圖。自行車可將氣門安在鋼圈上,氣門芯的膠管插入塑料膜內胎中,即可。塑料膜內胎的開口處靠壓力緊貼鋼圈或/和氣門形成封閉狀態,不會泄漏充填物。
圖29,直管狀內胎32,兩頭封口,上有進氣孔33,可供安裝氣門用。直管狀內胎32繞在輪子腔室里,加入充填物后形成自然接頭。
圖30,內胎32上有進氣管34,進氣管34粘接或熱合聯接在內胎32上。可將公知氣門安在鋼圈上,讓進氣管34從氣門中穿出,套在公知氣門芯上,用公知的氣門螺帽壓緊,將進氣管34壓緊在氣門芯與氣門之間。進氣管34可安裝在內胎胎體的任何部位,比如胎體中段。
圖31,內胎32形狀與公知的玩具氣球相似,呈長條形、管帶狀,一端封口,另一端開口。該內胎可用塑料膜或橡膠膜或合成膜制成。可用玩具氣球的材料和加工方法加工本內胎。圖32,內胎32的開口端與氣門座37聯接,38是墊子。
圖33,氣門芯36中間是直通式進氣孔,即直通孔。直通孔阻力小,便于充填物進入。氣門芯36帶有膜管35。膜管可以有多層。使用時,將進氣管34套在氣門芯36上,包住膜管35,充填后,胎內壓力將膜管35壓扁,封閉直通孔。壓力還將進氣管34與氣門和鋼圈擠緊,不會泄漏。膜管可用塑料膜或橡膠膜或合成膜制成。
圖34,內撐由4部分組成,便于加工和安裝。
公知技術在胎內注入一種自動補胎液,在小孔漏氣時自動補胎。注入量很少,一般只注入胎內容積1/3以下的補胎液。96101135.1專利申請是一種注水輪胎,方法是在胎內注入胎內容積1/3以下的水,目的是利用水在運動中產生慣性節能。上述技術不能解決輪胎存在的不足。公知輪胎需經常充氣,以保證氣壓,因此不方便。
本發明的胎內液體與公知的胎內液體的作用不同,公知的胎內液體作用是補胎或起慣性作用。本發明卻還有承載、傳熱、安全、增效作用。所起的作用不同,在胎內的數量不同,其材料成份也不同。
第二章 一種車的傳動方法及應用技術領域
本發明屬于一種發動機對輪子或輪式受力裝置的傳動方法及其裝置,尤其是省力節能的傳動方法及裝置。
二、技術背景公知發動機對輪子的傳動方法及裝置,即輪子的受力方式及裝置,有如下結構和不足。輪子包括車輪。1、車輪的傳動方式不省力。以汽車為例。其動力作用在輪子圓心,即軸上,阻力在輪子周邊,即輪子與地面的著地處,按照輪軸原理,動滑輪原理,公知車輪的受力方式,即發動機對車輪的傳動方式是不合理的,因為它不省力。2、公知的其他輪式傳動,也存在上述不省力的現象,如各種風扇、船舶、飛機的螺旋漿、流體泵的葉輪等。3、公知技術有一種二輪摩托,其動力作用在前輪周邊上。不足之處是傳遞動力不精確,能耗大,磨損輪胎和機件,遇水或泥會降低摩擦力,損失能量,甚至無法傳動。輪胎缺氣后直徑變短,胎面變軟,會影響傳動效果。由于上述原因,這種車及其傳動方式已被淘汰不用了。4、蒸汽火車的動力靠連桿傳到車輪的輪輻上。隨著蒸汽機車的消失,這種傳動方式也被淘汰了。5、殘疾人輪椅。用手撥動與車輪直徑相近的受動輪。這種帶受動輪的傳動方式在機動車中沒有應用。有一種娛樂旋轉輪。在軸上接受發動機的動力,這樣不省力。6、電動車由于沒有較好的傳動方式與省力裝置,所以速度低,動力不強勁,續行里程短、能耗高。
三、技術內容本發明針對公知技術的不足,提供一種省力的傳動方法及傳動裝置,它應用于所有車,包括火車、汽車、摩托車、自行車、外星車,還能應用于風扇、螺旋槳、水泵、氣泵的葉輪、娛樂旋轉輪,以及輪式玩具。
1、輪緣傳動。一種傳動方法及裝置,它用于電動車、磁動車、氣動車等各種輪子的動力傳遞,其特征是發動機的動力最終作用在輪子的輪緣處;所述的輪緣指輪子1/3半徑長度以外、圓心水平線以上的部位或車輪圓周以外的空間;或,有軌車車輪的輪邊上帶有接受動力的受力裝置或受力結構;或,車輪的軸上裝有受動輪,受動輪的直徑是車輪直徑的1/3或以上;或,輪子圓心的傳動軸上有主動輪,輪子鋼圈上裝有內齒圈,主動輪通過中介輪與內齒圈組成內齒輪傳動;或,電動機軸上裝有主動輪,主動輪直接對輪子輪緣傳動;或,驅動輪子的主動輪的圓心在輪子圓周外。
輪緣傳動即在輪子邊緣傳動,在輪子的圓周邊或周邊以外處傳動。火車輪子有一圈大于輪子的輪邊,在輪邊部位傳動,就是一種在輪子圓周外的輪緣傳動。輪緣傳動可用公知的齒輪傳動、皮帶傳動、摩擦傳動、連桿傳動、鏈條傳動等方式。也可是上述幾種方式結合的傳動。輪緣傳動用在公知汽車上的結構可以是,在公知輪子的鋼圈里設置內齒圈,傳動軸未端裝主動輪,主動輪直徑比較小,作用是輸出動力,比傳動軸直徑大一點,有足夠強度即可。在主動輪與內齒圈之間可設置中介輪,中介輪可有一個或多個,可安在主動輪的上方,也可安在主動輪的水平方向上,組成內齒輪結構。主動輪驅動中介輪,中介輪通過內齒圈驅動輪子,實現輪緣傳動。電動車輪緣傳動時,一個電動機可以只驅動一個輪子,也可驅動多個輪子。電動機的軸上帶主動輪,直接對輪子輪緣傳動。或,電動機的主動輪伸進輪子的鋼圈里,鋼圈里有內齒圈,主動輪直接驅動內齒圈,實現輪緣傳動。電動機可安裝在輪子周圍的車體或車軸上。內燃機也可如電動機一樣,將傳動軸由輪子的圓心處,移到輪緣處傳動。
火車輪在輪邊上實施輪緣傳動,輪子的受力部位在輪子圓周以外,更省力。風扇、螺旋槳、各種葉輪可在同一軸上設置受動輪,實施輪緣傳動。也可在風扇、螺旋槳、葉輪周邊設受力裝置,如設齒輪圈,實施輪緣傳動。
2、大輪傳動。一種傳動方法及裝置,它用于車輪的動力傳遞,其特征是車輪分大輪、小輪,大輪著地,小輪位于大輪內部下方,發動機的動力轉動大輪,大輪帶動小輪,小輪帶動車體;小輪可由小車或滑塊代替;或,車輪電機以大輪為轉子;或,車輪電機以小輪或小車或滑塊為定子;或,車輪電機有磁動區;或,車輪電機用于輪緣傳動;或,一種車,它包括電動車,其特征在于驅動電動車的電動機是車輪電機或高速電動機或變速電動機;或電動車帶有電量轉換開關或帶有電軸裝置。
輪緣傳動的省力作用有限,不易加長動力臂。大輪,也叫外輪、著地輪。它的直徑比小輪大,有內部空間,它位于小輪外,將小輪罩住,承受來自小輪的載荷。大輪裝有外胎。大輪與車體限位聯接。限位聯接指車體與大輪活動聯接,對大輪的活動范圍起限定作用,使大輪既能轉動和相對車體前后移動一定距離,又不會偏離正常位置。前后移動指大輪在轉動過程中,其圓心相對車體發生的、平行于地面的前后移動。這種移動可用長圓孔來實現。大輪的限位方法有多種,一可軸限位,即大輪帶有固定軸,車體上有長圓孔,軸在長圓孔里與車體上限位聯接。或車體上固定一軸,穿過大輪圓心,大輪上有長圓孔,軸在長圓孔活動限位。二可周邊限位,即車體上帶有對大輪周邊限位的裝置。三可小輪限位,即小輪帶有限位裝置。如小輪卡入大輪相應的溝或筋中定位。大輪還可接受傳動輪與小輪共同對其定位。大輪可成對聯接,即二個大輪通過一對小輪或小車成對聯接。大輪須有一定的強度,輪輻、輪輞都不能有大的變形。大輪輪輻可采用板式結構,以增強度和封閉內部。大輪對小輪的傳動,其力的作用點可在小輪下方。小輪,也叫內輪,非著地輪。小輪指在大輪內運動的小型輪子。小輪的作用是與車體聯接,接受大輪的傳動,帶動車體隨大輪一起前進。小輪可以是小車或滑塊。小車指裝有輪子的、在大輪內運動的小型車子。小車的作用也是與車體聯接,接受大輪傳動,帶動車體隨大輪一起前進。滑塊指具有與大輪相應的滑動面的裝置,其作用與小輪相同。大、小輪的直徑以及它們直徑相差多少依需而定。小輪或小車在大輪里的滾動方式可以有多種。一可金屬輪滾動,就象履帶式車輛中,金屬輪在履帶里滾動一樣。二可膠輪滾動,即小輪或小車輪帶有輪胎。三可齒輪滾動,即小輪或小車輪與大輪組成內齒輪傳動結構。四可類似火車車輪的有軌方式運動,即小輪或小車輪帶有類似火車輪的輪邊,大輪里有相應的軌道。小輪或小車輪或滑塊與大輪的接觸面可以是平面,也可是溝、筋、齒等結構。小輪或小車與車體可轉動聯接,即采用公知的輪子與車體的聯接結構,可以是小輪或小車帶有固定軸,軸在車體中轉動,也可是車體帶有固定軸,小輪或小車在軸上轉動。也可小輪或小車與車體固定聯接,用滑塊代替小輪。小車或小車輪采用齒輪結構運轉時,也可與傳動軸共用大輪的內齒圈,組成具有上下兩個小齒輪的內齒輪傳動結構。內齒圈可采用鏈條結構,將鏈條布在大輪內,代替內齒圈。小輪也可是圓弧形滑塊,在大輪內滑動。小車可有多個小車輪,沿大輪內緣分布。大輪不是象公知車輪那樣繞圓心轉動,以軸為杠桿的重點,推動車子前進,而是以小輪或小車輪為杠桿的重點,其圓心可以相對車體或小輪(或小車)產生前后移動,以滿足傳動需要。
本發明與公知技術相比,具有省力、節能的效果,提高了能源的效率。因此,車子的內燃機或電動機可以小馬力或小電量工作而獲得較大的功力。對緩解能源危機具有重大意義。本發明的各種傳動方式,具有應用面廣,易于實施的特點,比如公知的內燃汽車,只需換輪子,便可實施輪緣傳動或大輪傳動,達到節能增效效果。大輪傳動的節能效果更高,為電動車的發展提供了廣闊前景,可解決電動車動力不強勁,速度慢、跑不遠的難題。省力結構還增強人對車的控制能力,比如大輪傳動的車除了上坡時能省力外,在下長坡、陡坡時,能利用傳動大輪有效地控制車輛速度,減少或代替剎車,增加安全。輪子是古老的,方法是新鮮的。本發明使人類祖先幾千年前發明的輪子具有了新的使用方法,它能應用于所有的輪式裝置,使其節能增效。

及實施例。下面結合附圖進一步說明。
圖35-41是二種輪緣傳動示意圖。圖42、43是二種輪軸輪緣傳動圖。
圖44-48是三種不同的齒動板。
圖49、50是有軌車輪緣傳動圖。
圖51、52是風扇輪緣傳動圖。
圖53-59是自行車輪緣傳動。
圖60是娛樂旋轉輪輪緣傳動。
圖61是車輪的輪緣范圍示意圖。
圖62、63是二種大輪傳動結構圖。
圖64是同圓心大輪傳動結構。
圖65、66是大輪兩側帶齒孔圈圖。
圖67、68是大輪頂部傳動結構圖。
圖69是車輪電機結構圖。
圖70、71是一種大輪車。
圖35是揭去外擋板后的結構圖,圖36是圖35沿豎向中心線的剖示圖,增加了外檔板、螺栓。豎向中心線即過圓心的豎向垂直線,也叫堅中心線。圖37是外擋板,圖38是內擋板。圖中輪子的鋼盆A1內有內齒圈A4。內齒圈固定安裝在鋼盆A1內。內齒圈可以是一體式的一整圈,也可以由多部分組成一整圈。主動輪A2位于輪子中心,固定聯接在傳動軸A6上。中介輪A3位于內齒圈A4與主動輪A2之間,將主動輪A2的動力傳遞給內齒圈A4,從而使輪子傳動。鋼盆A1圍繞車軸A5轉動,車軸A5不轉動。鋼盆外還有輪胎,本圖省略未示。傳動軸A6從車軸A5圓心的管中穿過,主動輪A2固定在其端部。傳動軸的力來自發動機,發動機可以是內燃機、氣動機、電動機等。車軸A5上還固定有內擋板A8,內擋板A8的圓心孔可呈方形或多邊形,便于與車軸固定。還可以在車軸上設定位樁、內擋板的軸管上設定位孔,二者配合定位。還可用鍵、槽結構定位。內擋板A8上固定有中介輪A3的軸,使中介輪在鋼盆A1內定位,位于傳動輪上方。內擋板A8的另一作用是通過螺栓聯接孔A10,將外擋板A9固定聯接。在鋼盆A1內或/和車軸上還可有針對內擋板的限位、扶正裝置。外擋板A9的主要功能是擋灰塵、異物,保護齒輪,還有定位、裝飾作用。定位是給齒輪定位。內擋板A8、外擋板A9均可帶有加強筋、翻邊、拉深等結構,以增加強度和適應結構需要。比如拉深螺孔位,使螺栓與外面平齊。圖中內、外檔板上各有4個螺栓聯接孔A10。圖2的螺栓聯接孔中有螺栓聯接。外擋板A9還帶有密封邊A11,密封邊A11可以是膠圈、膠片、膠邊、柔軟耐磨、防止灰塵、水進入鋼盆內。公知技術的密封裝置均可選用。A7是軸承裝置。圖中顯示,發動機的動力最終作用在輪子的上方邊緣處,形成輪緣傳動結構。輪子的上方,從內齒圈到圓心,相當于動力臂,輪子的下方從圓心到輪子周邊,相當于阻力臂,動力臂比阻力臂短,按杠桿原理并不十分省力。但是,比公知技術以軸半徑為動力臂,以輪子半徑為阻力臂的結構要省力得多。公知汽車只需換上本輪子,就可省力。中介輪A3可安在傳動輪A2水平中心線或以上的區域。
圖39是揭去外擋板后的結構圖,圖40是圖39沿豎向中心線的剖示圖,圖41是外擋板。圖中傳動輪A14聯接在傳動軸A15上,伸進鋼盆A1里,與內齒圈A4嚙合傳動,從而帶動輪子傳動。外胎A13、鋼盆A1采用的是平板外胎結構,也可采用公知的鋼盆和外胎。鋼盆A1圍繞車軸A12轉動。外擋板A18上有大孔A16、小孔A17,分別供車軸A12、傳動軸A15穿過。傳動軸A15可以是電動機的軸。傳動輪A14在輪子的上方傳動,構成輪緣傳動結構。圖39與圖35的區別在于傳動軸的位置不一樣,圖35在圓心、圖39在輪緣。
圖42,傳動輪A19與大齒輪A20齒輪傳動。大齒輪A20與小齒輪A21同軸固定,形成輪軸結構。小齒輪A21帶動從動輪A22,從動輪A22與從動軸A23固定聯接,從動軸A23與輪子A24固定聯接,帶動輪子A24前進。從動輪A22的直徑比輪子A24的直徑小,目的是保持離地高度。在不影響行車的前提下,從動輪A22的直徑越大越好。從動輪A22也可位于輪子A24上或靠近A24并列,在小齒輪A21與從動輪A22之間增加中介輪。從動軸A23也可如圖39結構,位于輪子邊緣處,用齒輪對輪子傳動。小齒輪A21對從動輪A22的傳動,可以是傘齒輪傳動,也可以是齒輪對齒孔、齒凹的傳動,即小齒輪A21是齒輪,從動輪A22上有相應的孔或凹,如圖44、45、46所示。公知機動車的從動輪轉動中,從動輪的直徑不到車輪直徑的1/3。本發明的從動輪直徑在車輪直徑的1/3以上,或者更大,越大省力。
圖43,傳動輪A19與大齒輪A20齒輪傳動。大齒輪A20與小齒輪A21構成輪軸結構。小齒輪A21帶動中介輪A25,中介輪A25帶動輪子A24運動。輪子A24上帶有如圖44、45、46所示的結構。也可讓大齒輪A20直接對輪子A24傳動。
圖44是齒動板A26,齒動板即安裝在輪子或從動輪上,為齒輪提供動力作用點的板狀物。齒動板與輪子鋼盆直徑一樣或略有大小,安裝在輪子或從動輪上,接受來自發動機的動力,將輪子或從動輪驅動。齒動板上帶有孔或凹或齒,與相應的齒輪嚙合傳動。齒動板A26帶有4個安裝孔,供與鋼盆或從動輪聯接。
圖45是圖44沿中心線剖示圖,上有齒孔A27,供齒輪的齒進入嚙合,傳遞動力。聯接孔28供與輪子或從動輪連接用。齒動板也可直接作為從動輪用。
圖46是帶凹的齒動板A30,圖44也可以是圖46的主視圖,圖46也可是圖44沿中心線的剖示圖。即將齒動板A26的齒孔處拉伸成凹,起孔的作用,供齒輪插入傳動。圖中凹窩A29表示被拉伸后的凸起狀。凹窩A29可以呈方形。
圖47,齒動板A31上帶有一圈齒條A32,齒條A32安裝在圖44齒孔A27的位置,代替齒孔的作用。圖47相當于圖44沿中心線的剖示圖,所不同的是齒孔A27變成齒條A32。
圖48是齒動板A26安裝在鋼盆A1上的結構圖,通過聯接孔A28用螺栓將兩者聯接。圖48相當于圖44沿中心線的剖示圖,所不同的是帶有鋼盆A1。
圖49、50有軌車,如火車的車輪A34帶有輪邊A33,輪邊A33上帶有齒,可接受發動機的動力,驅動輪子前進。圖示有意將輪邊A33畫得比車輪A34大很多,目的是加大輪與軸的差距,從而更加省力。圖50是圖49的左視圖,點畫線表示齒輪。這是在輪子圓周外轉動的輪緣傳動。
圖51、52,風扇葉A35外緣帶有一圈齒輪A36,兩者固定聯接。發動機的齒輪A37在邊上傳動。圖中風扇的基座及其他結構省略未示。圖52是風扇葉齒輪A36的左視圖,點畫線表示齒輪。高速電機可使風扇繞軸高速轉動。螺旋槳也可仿此結構。為了達到要求的轉速,可提高發動機的轉速。如電動機的轉速完全可以提高到滿足風扇輪緣傳動的要求。因為電的速度是30萬公里/秒,電動機的轉速由電在導體里的速度決定,所以能達到本發明的要求。發動機在高速時,雖然可能多耗能,但多耗的能量與節省的能量相比,節省的能量大于多耗的能量,還是節能的,這是因為采用本裝置所產生的效果,本裝置所采用的方法和結構,符合科學原理。當然,圖51、52的風扇還應有軸,可用框架固定軸,也可專門設一定柱或基座,供安裝軸和風扇用,公知技術可解決。
圖53,電動機A39固定在車架上,通過皮帶A40將動力傳給傳動輪A41。傳動輪A41安裝在尾架上,傳動輪A41上帶有摩擦輪。摩擦輪可用橡膠、塑料、金屬單獨或組合制成。摩擦輪貼靠在后輪A38的外胎和/或鋼圈上,通過摩擦力,帶動后輪A38前進。傳動輪A41位于后輪A38的一側,是單邊傳動。也可雙邊傳動,雙邊傳動時,電動機、傳動輪可呈臥式,即與后輪A38同一軸向。或僅傳動輪呈臥式。傳動輪兩頭或電動機軸兩頭帶有摩擦輪,呈夾持狀夾靠在后輪A38的兩側,帶動后輪前進。這種夾持式的輪緣傳動還有扶正作用,對輪子進行扶正、定位。摩擦輪可帶有彈性,使其增加摩擦力,應對異常運轉情況。摩擦輪的彈性可由彈性材料或彈性裝置獲得。如用橡膠復合材料做摩擦輪。在軸上可滑動的摩擦輪有彈簧推或拉著。自行車、機動車的傳動方式可以互相適用。圖中顯示,傳動輪位于后輪A38的上方,即著地處的正上方,充分利用了輪軸、動滑輪原理,能夠省力。調高電動機A39的轉速,可以滿足自行車行駛速度的要求。圖中自行車前半部省略未示。也可將電動機A39安在傳動輪A41的位置,直接對后輪A38傳動。圖中車輪輻條省略。也可對前輪夾持式摩擦傳動。
圖54-56,自行車輪A42上安有齒孔板A43,齒孔A44呈圓形,齒孔板A43安在輻條中,靠近輪子邊緣。圖55是齒孔板A43的局部放大圖,齒孔A44分布在齒孔板A43上。圖56是齒孔板A43的側視圖。齒孔板A43呈板狀、圓圈狀。齒孔板A43可安裝在輻條的一邊,或從兩邊將輻條夾住,安裝在車輪上。
圖57,齒孔板A45帶有長圓孔A46,長圓孔A46有利于齒輪的插入或脫出。齒孔板A45表示整圓齒孔板由多塊組成,這樣便于安裝和修理。齒孔板可用金屬、塑料單獨或組合制成。可用螺栓、卡子或焊接、膠接等方法與車輪聯接。
圖58、59,齒輪A47帶有尖齒A48,圓柱形尖齒頭上的尖是為了便于在齒孔中插入和脫出。齒輪與尖齒可以是整體,即整體加工成形。也可是尖齒A48聯接在齒輪上。圖59是圖58的左視圖,圖中省略了中間的兩個齒。
圖60是一種大型娛樂旋轉輪A49。與風扇一樣,在下面有電動機A51傳動。輪緣傳動分兩種情況,一種是懸空式,或定位式。即輪子不著地,不起行走作用。如電風扇、旋轉娛樂輪等,輪子在原地懸空轉動,以軸為支承點和轉動中心。這類輪子輪緣傳動時,動力的作用點可位于輪子水平中心線附近或輪子四周任意位置,應用的是輪軸原理。另一類是著地式,或行走式。即輪子有一處落在地面或支承物上,輪子起行走作用。如車輪、飛機輪。一般來說,著地式輪子的輪緣傳動,其動力的作用點在著地處的上方、輪子圓心水平線以上的輪緣處,也可以在輪子著地處以上、車輪高度1/3以上的輪緣處。輪子圓心水平線指經過輪子圓心的水平直線。水平中心線即圓心水平線、橫向中心線。吊籃A50與旋轉輪A49活動聯接。旋轉輪A49繞軸轉動,電動機A51在下邊輪緣傳動。傳動方式可以是齒輪,也可以是摩擦輪。圖中箭頭表示吊籃始終朝下。
圖61,車輪A52的中心圓A53以外的斜線部分,是車輪的輪緣區域,來自發動機的動力,作用在斜線區域任一處都可以,都是輪緣傳動。當然,最佳位置是e點,即車輪著地處上方、中心圓A53的上方,車輪的邊緣處。或邊緣以外處,如火車輪的輪邊處。中心圓A53的半徑是車輪A52半徑的1/3,cd線以上、中心圓以外區域,均可作為輪緣傳動的力的作用點。ab線是車輪的水平中心線,水平中心線附近也是輪緣區域。圖中h1的高度是h2的1/3,表明車輪高度的1/3以上區域均可是輪緣傳動的著力點。車輪以外的輪緣傳動,如風扇、螺旋槳等,其輪緣的區域則包括圓周邊所有區域,即圖中中心圓A53以外的所有區域。
圖62,大輪A54里面的下方,著地處上方有小輪A56,車子的載荷先傳給小輪,小輪再傳給大輪。車體聯接在小輪A56圓心的軸上,可轉動聯接或固定聯接。當傳動輪A55驅動大輪時,小輪由于大輪的驅動力或/和自身的重力,在大輪里向下滾動,構成大輪傳動。可在小輪A56的軸上安裝類似圖37、圖38的檔板,傳動輪A55可以安裝在檔板或/和車體上。
圖63,大輪A54里的小輪換成了小車A57,小輪與小車的作用基本相同。小輪A57由小車輪A58和小車架A59構成。車體聯接在小車A57上,可轉動聯接或固定聯接。小車A57承擔車體的重量,帶著車體在大輪A54里運動。小車有點像玩具滑板車或旱冰鞋,在一塊板的兩頭各有一根軸,軸上有輪子。小車輪可以象滑板車那樣分布,即一根軸上有二個輪子,也可只有一個輪子,還可以仿軸承結構,在圓周上分布多個輪子。小車輪可以是齒輪,與大輪里的內齒組成內齒輪傳動。小車輪上可帶有溝槽、凸筋、立板,作用是與大輪定位,對大輪也有限位作用。小車輪還可帶有活動子口,活動子口指小車輪與大輪之間有子口,該子口是活動配合,使小車輪與大輪徑向活動聯接。小車輪可換成滑塊,即小車不帶小車輪,滑塊與大輪之間面接觸,兩者相對滑動,當然可用潤滑劑或潤滑油。小車架A59的體積可加大,加大到超過大輪的圓心,直至上部,以供安裝電動機或/和傳動輪。但此結構中,仍是只有小車輪A58落在大輪A54的內圈上,小車架A59不與大輪A54固定,不能影響大輪的運動。但是小車架A59可以在不影響大輪轉動的前提下對大輪限位。比如小車架上有凹槽,大輪上有凸筋,凸筋伸進凹槽里。一般情況下,凹槽、凸筋不相挨,有間隙。異常情況下,凹槽擋住凸筋,使之回位。小車架可對大輪進行軸向或/和徑向定位。
大輪傳動可有多種方式。一輛車可僅有一個大輪,即車的多個輪子中,只有一個是大輪傳動。也可有二個或多個大輪傳動。或一個大輪就是一輛車,即全車只有一個輪子。一輛車中,可有同軸的二個或多個大輪,也可以有不同軸的二個或多個大輪。同軸指二個或多個大輪通過一對小輪或小車聯接在一根軸上,呈并列狀。如公知貨車有四輪同軸并列。不同軸指二個以上大輪安裝在前后兩根不同的軸上。如自行車、轎車都有前后兩根不同的軸。但大輪的同軸不一定有軸,而只是同一軸向。大輪可有從動輪,從動輪固定在大輪上,位于任一側邊或兩邊,代替大輪,起接受傳動的作用。從動輪也可固定在大輪的軸上。不著地,專起受動作用。從動輪比大輪的直徑小,這樣分開的好處是易封閉,傳動部位不受外界干擾,易保養、維修。從動輪可另外加工好后,固定安裝在大輪的側邊。從動輪的直徑與大輪相近,可以是大輪直徑的1/2以上。公知的殘疾人手動輪椅車采用大輪傳動,將會更加省力。手撥輪相當于從動輪,大輪里安小車,椅座安裝在小車上。
圖63、64和圖35的結構可結合起來,將車軸A5、中介輪A3聯接在小車A57或A61上,就成了一種大輪傳動的車輪。大輪傳動、輪緣傳動的各種結構可以互相結合、組合配置。公知汽車只要換上二只這樣的輪子,就可實現大輪傳動,達到省力目的。大輪傳動的車帶拖車時,其拖車可聯接在小車A61上。車體指車輪以外的、車輛的主體。車體可分為車架和車廂二部分,也可由車廂兼車架。車體上可安裝電動機或其它發動機,用于對大轉傳動。大輪傳動中的傳動輪A55,可帶有彈性,能在一定范圍內上下活動,產生位移,以適應大輪的運動。
圖64,小車A61與小車A57結構不一樣,小車A61的高度超過了圓心,直達頂部,為傳動輪A55提供基座。小車A61也可如圖65,呈整圓結構,這有利于對大輪限位。傳動輪A55對大輪A54的傳動可以在大輪的受力點的上下、內外或兩側進行傳動。受力點指輪緣區域,主要指最佳受力點。最佳受力點指大輪頂部,即大輪豎向中心線的上端,即圖64、圖67中傳動輪A55、傳動輪A65所在的區域。大輪A54與小車A61可同一圓心A60。圓心A60處有小車A61的軸。可利用這種同圓心的結構,利用小車A61的軸對大輪A54限位,可以使大輪的圓心孔大于小輪A61的軸,或大輪的圓心孔是長方形孔或長圓形孔。
圖65、66,大輪A54兩側帶有齒孔圈A62,齒孔圈A62上有齒孔A63。齒孔A63供圖58的齒輪A47傳動用,齒輪A47可位于大輪頂部。頂部即輪子上部,還包括輪子外的上方。在大輪兩側各有一個齒輪A47,其結構可類似圖68所示,在大輪頂部兩側對大輪傳動。也可將此齒輪對齒孔的傳動變成齒輪對齒輪的結構,即公知齒輪技術。本發明所說的公知齒輪包括齒輪中的各種不同結構的齒輪,如直齒或斜齒圓柱齒輪等。圖中,小車A63呈整圓狀,可與大輪活動聯接,如溝筋凹凸相對的活動聯接,對大輪限位。小車上的軸可在豎向中心線上不同位置,圖65的軸A60在豎向中心線的圓心以下位置,也可在圓心以上位置。圖66是圖65的左視圖,并A-A剖示,圖中,齒孔圈A62聯接在大輪兩側。大輪帶有外胎A64,外胎A64比齒孔圈A62高出許多。
圖67、68,大輪A54頂部有傳動輪A65。傳動輪A65可以是摩擦輪,與受力圈A67摩擦傳動。摩擦傳動中的傳動輪A65和受力圈A67可用金屬、塑料、橡膠或合成材料單獨或組合制成,如在金屬上覆蓋橡膠做傳動輪。受力圈A67聯接在大輪上。傳動輪A65和受力圈A67也可以是齒輪。可以是傘齒圓錐齒輪傳動,也可以是直齒圓柱齒輪傳動。傳動輪A65具有方形軸A68,傳動輪A65可以在方形軸A68上軸向滑動,產生不同的夾持力,從而對大輪產生不同的傳動力。傳動輪在方形軸上的軸向滑動可用彈性結構自動調節,如用彈簧頂在傳動輪背后。也可用人工控制。人工控制的方法可以是將傳動輪升起或下落,升起時夾持力變小,傳動力也變小,下落時相反。傳動輪則需活動聯接在基座上。也可人工控制與自動調節結合應用。斜邊還有利于對大輪限位、定位。
圖69,車輪電機指驅動車輪的車輪式電動機,就是把車輪和電動機結合在一起,合二為一。圖中,大輪A54相當于轉子,小車A63相當于定子。小車A63與車體固定聯接。小車A63的頂部有磁動區A69,磁動區指產生電磁動力的區域。圖中用虛線表示電磁動力的區域。小車的磁動區可始終保持磁力,當大輪的某一段轉到磁動區時,被接通電流、產生磁力,與小車磁力相互作用,被磁力驅動,大輪相對小車做圓周運動。大輪的某一段離開磁動區后,被切斷電流,失動磁力,不再受磁力驅動,下一段又接替受到磁力驅動,如此不斷循環運動,推動車子前進。磁力包括應用電磁斥吸原理所產生的力。也可將整個輪緣區域作為磁動區。此結構可用公知電動機或磁懸浮機車的原理來制作。如用電動機原理制作,將大輪A54作轉子,稱“外轉子”,按轉子結構制作。小車A63作定子,稱“內定子”,按定子結構制作。在軸A60處用電刷供電。只在磁動區內,轉子才會得電產生磁力作用。定子可只在磁動區部分有線圈。當然,也可完全仿電動機結構,以大輪為轉子,以小車為定子,在轉子、定子的圓周面上產生磁動力,推動大輪轉動。磁力大輪傳動的好處是不需機械接觸而傳遞動力,這樣方便設計,容易保潔,不受外物的干擾,傳動部分可封閉起來,不怕環境條件惡劣。也可類似圖68,在大輪頂部上方設定子,該定子可呈與大輪相應的弧形或半圓形,產生磁動區,運用本發明傳動。當電動車有多個輪子驅動時,可用公知的電軸技術實現本發明的大輪傳動。
圖70、71,大輪傳動加車輪電機組成獨軸大輪車。小車A63與車體A70固定連接在一起,通過小車輪A58落在大輪A54里,小車頂部有磁動區A69。車體帶有錨板A71,錨板能升降。錨板的主要作用是停車時定位,防移動,還可有制動功能。虛線錨板表示上升位。軸A60處用電刷供電。軸A60還可為大輪限位。蓄電池A72位于車底部,有電線為磁動區供電。圖71剖示了大輪A54內的磁動區A69。二個大輪通過二個小車并列。二個大輪都有磁動區,轉向時,對一個大輪制動或減速就行了。可用反向電流剎車制動,緊急制動可用轉向的方法,倒行或就地打轉,因為轉彎半徑小。車中人表示車高。獨軸大輪車指只有一個軸向,也可是多軸大輪車。公知汽車用大輪傳動即是多軸大輪車。磁動區可換成傳動輪驅動,或在大輪頂部用壓縮空氣向后吹風,推動車子前進。也可仿圖68結構,以大輪為轉子,在車體A70上部設定子,用本發明傳動。
第三章 一種車的獲能方法及其裝置與應用技術領域
本發明屬于能源補給領域。尤其是電動車的獲電方法。
二、技術背景獲能指獲得能源、能量,能源包括電、氫、燃氣、燃油、壓縮氣等。充電、加油都屬于獲能。公知交通工具、移動通訊工具在獲得燃油、電、液化氣等能源時都是采用“加”或“充”的方法,如加油、充電等。有如下不足1、加油、氣時不安全。2、充電時間長。3、續航里程短。電動車充一次電一般只能行駛100公里左右。4、動力不強勁。電動車在使用一段時間后,電力下降,影響速度。5、不通用。公知的電動車,所用電源不能通用。手機也一樣。6、蓄電池、可充電的干電池采用分散的、用戶自行充電的方法,這不方便,也不利于提高充電質量,不利于電力的合理使用。

發明內容
本發明的目的是提供一種簡便、高效的獲能方法及實施該方法的各種裝置、設施等。本發明的目的是這樣實現的1、換能法。即用換能代替加能、充能。一種用能體獲取動力能源的方法,所述的用能體指使用能源的主體,如車、船;所述的動力能源指供用能體運動的能源,能源包括電力、燃氣、燃油,所述的電力包括蓄電池、干電池、燃料電池,所述的燃氣指可燃氣體,所述的燃油指可燃液體,其特征是用能體上使用統一規格的能源容器,在用能體運行的沿途設換能站,換能站備有足能容器,用能體獲能時,在換能站取下乏能容器,換上足能容器;或,用能體的乏能容器在換能站隨車更換;換能站對乏能容器進行加工,使之成為足能容器,或,換能站回收、處理乏能容器,并提供新的足能容器;所述的足能指能量充足,所述的乏能指能量缺乏。所述的容器指容納、控制能源的器具;所述的能源容器包括蓄電池、干電池、貯氣桶、貯油箱、貯氫裝置等。用能體也叫獲能體。空油箱、電力不足的蓄電池是乏能容器,反之,是足能容器。
一種電動車、船獲取動力電源的方法,所述的動力電源指驅動電動車、船前進的電源,包括蓄電池(電瓶)、干電池、燃料電池,其特征是車、船使用統一規格的動力電源,在車、船運行的沿途設換電站,換電站備有足電電源,當電動車、船需要獲電時,到換電站取出或卸下乏電電源,換進或裝上足電電源;或,電動車、船的乏電電源在換電站隨車更換。換電站對乏電電源進行加工,使之成為足電電源,為電動車、船提供換電條件。
本發明采取“換”的方法,為電動車提供能源,即用新的或經過充電加工的足電電源換下舊的或電力不足的乏電電源。(足電電源指電力充足的電源。乏電電源指電力不足的電源)。或電源隨車更換。電源隨車更換有二種形式,一種是“電源車”的更換。“電源車”指專門用來安裝、運輸電源,為用能車提供電力的車。用能車是一種用能體。用能車指使用能源的車,用能車以所獲能源為動力。“電源”指提供電力的裝置。這里主要指蓄電池。手機電源則是指手機電池。這種“換能”的獲能方法,類似于人們用空鋼瓶到液化氣站“換氣”。即用空乏的容器或載體,換上實足的容器或載體,以此獲取所需的能。“乏”指空無、缺乏,如空油箱、空氣瓶、乏電電源等。“足”指充實,充足,如足電電源。另一種是電源隨用能車一起更換,換車等于換電源。這時雖然換動的不是電源,而是人或貨,但這仍是本發明方法的一種應用,是一種變換的使用方法,是換能方法的延伸,仍然是一種換能技術。使用中,當電動車電力不足,需要換電時,就近向換電站換一輛電力充足的車。人或貨沒換,電源與車換了。
將公知車輛的油箱、氣瓶按本發明的方法改為帶統一規格的更換式結構后,就可將加油、充氣改成換油、換氣。具有省時、安全、高效的效果。以壓縮氣體為動力的車,可到換能站迅速地換上一瓶壓力充足的氣瓶,而不用花很長時間去充氣。該獲方法可在專門的換能站完成。可借助于換能裝置或工具完成。
2、更換式電源。更換式電源是指為更換而準備的、帶有為更換而具備的諸多特征的電源。它帶有統一標準的規格結構或/和帶有與用能體安裝聯結的聯接結構或/和帶有向用能體輸出電力的電聯接結構或/和帶有輸能的管道或結構或/和帶有一個或多個輪子或帶有船殼;或它由二個或以上的小型電源聯結、組合而成。也可以是一個大體積、大容量的電源。或帶有外包層或/和防護層。或帶有節能裝置。或它是與用能體固定的隨車更換式電源。隨車更換式電源不必象公知自行車電源那樣,每個電源都帶有充電裝置,用戶自行充電。而是把充電工作,放到換電站去做。
所述的統一規格可以是外形、尺寸、結構和工作方式的統一。所述的安裝聯接結構可以是快裝快卸結構。其快裝快卸結構可是利用重力或彈力的結構,或框匣結構或柜式結構或抽屜結構或吊掛結構或掛鉤結構。可將多個電源組合在一起,用外包裝固定成一體。可以是封閉式的,防水防塵防漏失,外有電源接頭。在用能車上有相應的空間和聯結結構。換電時,取下用能車的乏電電源,放入早已準備好的足電電源,即告完成。電源上的輸出插頭自動聯接,且插入深度、聯接強度、聯接方式都是統一的,都很可靠,能經受運動的震動而不脫離、失效。匣式、柜式、框式、捆扎式、夾持式結構均是字面本意的形狀或結構狀態,與其有相同或相似的效果。外包裝即外包層。電源的外包層可以是象箱、匣、柜的結構形式,也可以是捆扎式、夾持式等結構,其作用是固定單個或多個電源,使其具有與用能車的安全聯接結構和快裝快卸功能。防護層可與外包層合為一體,外包層即是防護層。
公知電源的獲能方法是充電,本發明電源的獲能方法最終也要充電,在這點上是一樣的。但充電的時間、地點、方式可不一樣,充電的對象也可不一樣,電源的結構不一樣,用能車的結構不一樣,與此相應的設施不一樣,最終表現為效果不一樣。可以是集中地、規范化、規模化地組織充電,在用電低谷時充電,便于提高充電質量,降低充電成本,合理利用電能,提高效率。
3、與更換式電源相應的車、船、手機。其特征是它們使用更換式電源,或帶有與更換式電源外形、結構、工作方式相應的、統一規格的安裝空間結構或/和安裝聯接結構或/和電聯接結構。或帶有節電裝置,公知的節電方法均可用上。如變頻技術。或帶有多組電源或備用電源,這樣能解決動力不強的問題。當一組電源出現電力不足時,可啟動多組電源中的備用電源,以獲得充足的動力。或帶有隨車更換的固定電源。固定電源指電源固定安裝在用能車上,是固定聯接,而非便于更換、裝卸的聯接。電源隨車更換,則電源可固定安裝在用能車上。電源或用電體上可帶有計量或計數標識或裝置,以顯示電源當前的電量、充電次數等。比如充一次電打印一個標記。公知的聯接方式中,快裝快卸的結構方式很多,均可選用。
4、公共干電池的獲能。一種可充電干電池的充電方法,其特征是將乏電電池集中充電;或者,將乏電電池集中到換電站,由換電站充電;或者,其特征是換電站在用電低谷時充電;所述的乏電電池指電力不足的干電池;或者,一種充電器,其特征是它可同時為四個以上電池充電。
5、一種電動自行車,其特征是裝有單純式電源;或它安裝有隨車更換的固定電源或更換式電源;或它帶有電源車。單純式電源指不帶充電裝置,不能自行充電的電源。固定電源指與自行車固定聯接的電源,公知電動自行車是方便裝卸的聯接。
6、換能站。一種與上述換能方法和產品相應的換能站,它位于車船的運行線上,每隔一段距離有一個換能站,其特征是它帶有足電電源或/和換能裝置或/和換能工具或/和有標志物顯示。還可帶有充電裝置、充氣裝置、充液裝置或/和氣體壓縮裝置或/和燃料加工裝置,或從加工地點將足電電源運到換電站。以備換能時使用。換電站也是一種換能站。可以是只對專門用能體的換能站。換電還可包括更換蓄電池的內部材料或元件。
有益效果一是解決了電動車的三大難題。把充電工作交給換電站去做,換電可在1分鐘之內完成。其次,由于換電速度快,等于是延長了續航能力。第三,由于換電站分布廣,可以方便地換電,再加上多組或備用電源技術,也就解決了電源動力不強勁的問題。二是解決了其他用能體,如家用電器、電動工具、移動通訊工具的獲能問題,比公知技術更方便、快捷,質量更高,成本更低。三是換能技術所需的電源、交通工具、移動通訊工具,比公知技術結構更簡單、成本更低。如電源不帶充電裝置,電動車不用自行充電,四是本發明電源不用自帶充電裝置,減輕了電源重量,降低了成本,有利于車輛的整體設計。五是本發明的電源車或船為公知的內燃機車電動化找到了一條過渡性措施。六是本發明的電源換下來后,可以在用電低谷充電,避開用電高峰,成為轉化電能的方法和技術。而公知技術的電動車卻無法避開用電高峰。七是電源車自帶輪子或船殼,具有活動性,能隨用能車、船運行。這就使公知的電動車、船不用再自帶電源,只要有電動機就行了。這就減輕了用能車的重量,增加了空間,便于電源的更換。八是本技術的出現。可取代城市有線電車的電力線。九是換油、換氣比加油、充氣更方便、更安全。

和實施方式下面結合附圖和實施例進一步說明本發明。
圖72是電源車帶聯接架示意圖。圖73-75是聯接結構示意圖。
圖76-79是二種安裝聯接結構。 圖80、81是組合式電源示意圖。
圖82、83是二種插頭示意圖。
圖84是廂式車電源空間示意圖。
圖85-88是二種電源示意圖。
圖89、90是外包裝結構示意圖。
圖72,電源車帶有輪子B1,電源B2裝在輪子B1上。車前有與用能車安裝聯接的裝置——聯接架B3。聯接架B3上帶有樁B4、彈簧B7、滑板B8。電源輸出線B5帶有插頭B6位于車頭前。還可有信號線、操控線。電源車也可帶有電動機,這時就要彈簧B7、滑板B8起作用了。彈簧B7和滑板B8位于用能車下,滑板B8與用能車接觸,將用能車的一部分重量傳遞到聯接架B3上,再傳給輪子B1。電源輸出線B5不僅輸出電能,還可帶有各種信導線,以供用能車上掌握電源車的各種情況。當發現電源車出現電力不足時,可以到就近的換電站換電。由于電源車的安裝聯接結構和電聯接結構很方便卸下或裝上,所以換電會很快完成。自行車后拖一個單輪電源車比較合適。后面的電源車還可當拖斗用。電源車、電源均可帶電量顯示裝置。電源車也可裝上船殼,成為電源船,為船舶提供動力。電源車須與用能體聯接,才能為其提供動力。電源車如載客、貨,就變成了用能車。電源車帶有電動機、駕駛裝置就成了電拖車,電拖車仍是電動車,其電源可隨車更換。電拖車拖著客、貨車運行,類似于拖輪牽引拖駁在水上運行。電拖車也可變換成電拖船,即電拖輪。
圖73是圖72的聯接架B3的俯視圖。滑板B8切去中間部分,可以看到彈簧B7。
圖74,聯接架B3帶有樁B9。圖75是圖74的左視圖。樁B9可插入用能車上相應的孔或凹中,與用能車聯接。
圖76是一種聯接桿B10,用于電源或電源與用能車的安裝聯接。聯接桿B10頭部帶一斜邊臺階,便于卡入相應的卡槽中,聯接固定。圖77是圖76的俯視圖。
圖78是又一種聯接桿B11,功能與聯接桿B10相似,用于電源或電源車與用能車的聯接。聯接桿B10也可用于電源與手機的聯接。圖79是圖78的左視圖。
圖80,組合式電源的帶有外包層B12,上面揭去了蓋板,由12個小規格電源B13組成。每個小規格電源B13都相互聯通電路。電源插頭B14固定在電源邊上,也可位于電源周圍其他任何合適地方。圖81是圖80的右視圖,電源插頭B14是一種扁方形插頭。也可插頭安在用能車上,電源上帶有插座。公知技術的電源接頭方式均可用于本發明。插頭可加長、加強,以防在運動中接觸不良或損壞。電源帶有統一的規格型號、便于互換。可有多個標準系列,以適應不同車的需求。比如可分成轎車電源、貨車電源、自行車電源。也可有通用標準。手機統一電池標準,無論任何手機,均可使用通用的電池。而不分哪個廠生產的,哪個牌子的,都能通用。插口燈座的彈性柱、缺口與插口燈泡的兩卡樁結構也可用于電源與用能車的安裝聯接、固定。公知的聯接結構很多,均可結合使用。電聯接的結構方式也很多,各種插頭、插座、電聯接方法均可借鑒,有的可直接使用。比如火車的車廂之間,就有一種電聯接裝置,兩頭一接就行,可用于本發明。公知技術中,沒有將干電池用作車、船等交通工具的動力的先例或文獻,本發明提供了這個先例和使用方法及相關技術。用能車在換能站取下空乏的一次性干電池,換上實足的一次性干電池,這與使用蓄電池是一樣的。所不同的是換能站對換下的一次性干電池進行回收處理,而不進行充電加工。可充電的干電池用作車、船等交通工具的動力電源,其使用、獲能方法如同本發明中蓄電池的方法一樣,而不是由用戶自行分散充電。所有的電池都是帶統一規格的、通用的公共電池。使用時,用戶在換能站(商店也可以是換能站)留下乏電電源,換上足電電池即可。當然,用戶只需交充電費。
本發明對蓄電池的使用、獲能方法,也可用于車船以外的用能體,比如家用電器、照明器材、娛樂設施等用能體。所用電源,包括用于各行各業,具有各種不同用途或功能的電源,均可應用本發明。同樣,本發明的電源,也可用于各行各業,為各種不同的用能體提供電力。
圖82、83,電源帶有叢接式電源插頭B15,叢接式可防止使用中的接觸不良現象。即使其中一個接頭松動、失效,其他的仍然接通著,仍可照常工作。
圖84,用能車是一種廂式卡車,在其下方有一方形電源倉B16,供安裝電源用。電源倉B16可帶有與電源聯接的相應結構。或將電源線引入駕駛室聯接。用能車可帶有二個或多個電源倉,一個作為備用電源倉,換能時,可以卸下、裝上同時進行。用能車可帶有自卸或/和自裝裝置,能自動卸下或裝上電源。比如由多個蓄電池組成方匣狀,用彈性掛鉤固定在車底部。更換時,司機按下按鈕,彈性掛鉤張開,方匣狀乏電電源落下,送走。同時足電電源被送到備用電源倉,彈性掛鉤合攏,將其從二方或多方鉤住,固定在車底部,完成換能。彈性掛鉤也可以是活動板。可用電動方式、機械方式、液壓傳動或氣動伸縮裝置、傳送裝置操作彈性掛鉤、活動板或電源。電源及相關的功能裝置組合在一起,可以方便地從車上卸下或裝上,這有點類似電器產品中的集成塊,把各種功能件“集成”在一塊,便于更換。多個電源集束在一起,類似集裝箱,便于整體更換。
圖85,電源B17帶有安裝槽B18、接電槽B19、拉手B20。該電源可稱作抽屜式電源,它可以象抽屜一樣插進用能車的電源匣里,或拉出。安裝槽B18是兩面對稱的長條形滑槽,能將電源卡在用能車相應的空間結構里,實現穩固聯接。接電槽B19是又一種電聯接方式,整個槽作為電源的輸出端,可呈兩面對稱結構,一面是正極,一面是負極,電源通過接電槽B19實現流通。接電槽B19具有接電方便、可靠的特點。與接電槽對應的取電結構可用彈性導體制成,與接電槽是面接觸。也可有非標準系列的電源和用能車,以適應不同的需求。但仍用“換”的方法獲能。
圖86、87,電源B21一頭帶有接電凹B22、圍邊B23,另一頭帶有接電凸B26,臺階B25。當多個電源組合時,接電凸B26,臺階B25進入相鄰電源的接電凹B22、圍邊B23內。圍邊B23與臺階B25起固定、定位作用,使相鄰電源對正、對齊,并保障接電穩固、可靠。接電凸B26對準接電凹B22,起接通電流作用。電源B21還有邊槽B24、供用電車上的固定裝置與之聯接用。
圖88是圖85的右視圖,圖中可看出,接電槽B19一邊一條,對稱分布。安裝槽B18也是一邊一條,對換分布。
圖89、90電源的外包裝B27呈圓桶狀,其蓋子B31呈現圓形。蓋子B31的中間有一板狀彈性鋼板B28,也可是其他彈性物或彈性裝置。換電時,取下乏電電源,裝入足電電源,蓋上蓋子B31,由于蓋子B31上有彈性鋼板B28,桶底部還有螺旋彈簧+B29,能將電源固定在里面,在桶身上還接電孔B31,電線由此穿進。電源外包裝B27具有很好的密封性能,能防水、防塵。電源外包裝B27當然也可呈方形、矩形,依需而定。圓桶形外包裝還可用作為燃氣、燃油、壓力空氣、氫燃料等能源的包裝。蓋子B31與桶口邊B30的聯接可以仿高壓鍋的扣合結構。也可用搭扣結構。
電動車底部可有二個電源倉,開口向下,換電時,卸下乏電電源和裝上足電電源的工作可同時進行。平時,電源倉總有一個空著。或換電時,乏電電源自動運動到固定的落下位置,騰出裝足電電源的位置,以便卸下與裝上同步進行。
第四章 一種車用蓄電池與電力網節能技術領域
本發明屬于電力節能,尤其是用蓄電池節能。
二、技術背景公知技術缺乏電力網節能、電能蓄存或轉換方法。公知的蓄電池一是沒用于工農業生產、日常生活的用電及節能。二是充電時間沒有意安排在用電低谷時。三是沒專門用于電力網節能。
公知的制冷設備,如冰箱、冷庫一是沒安蓄電池,不能充分利用低谷電。二是沒有專門為吸納低谷電而設立的大型制冷設備及設施。雖也用分時電表,但對電力網來說遠不夠,且是被動節能,是用戶的節能方法,而不是電力網的節能方法,電力網無法主動節能,其目的、方法、用途、效果都不一樣。
由于上述原因,電力網經常出現供大于求的低谷和供不應求的高峰現象。尤其是供大于求時,白白浪費大量電能。如《武漢晚報》2002年7月25日報道,武漢市電力網每天夜晚因電力供大于求的低谷現象而損失電量高達1600萬度,拆合人民幣800多萬元,這是多么巨大的浪費呀。

發明內容
本發明的目的是提供一種蓄電池獲能、節能方法,為電力網的低谷電提供一種用途,節省能源。當電力網的電量供大于求時向蓄電池充電;當電力網的電量供求平衡時停止向蓄電池充電;當電力網的電量供不應求時,蓄電池向電力網送電。這個過程可是自動的。這種蓄電池是大型的。也可用蓄電池組。蓄電池包括可充電干電池。蓄電池向電網送電,交直流電轉換技術等,公知技術均可做到。
一種電力網節能裝置,它包括電力網、蓄電池,其特征是將二者導線聯接,用電低谷時,向蓄電池充電,用電高峰時,蓄電池向電力網送電,二者之間可有充電裝置;或電力網與制冷設備或/和壓力設備電聯接。
本發明擴大了蓄電池的用途范圍,擴大到一切可用電力的對象。如交通工具、機器設備、照明系統、家用電器等。同時也為電力網節能提供了一種方法。
蓄電池可安裝在使用現場,低谷時充電,充電可自動完成。在需要用電時向電用對象送電。比如沖床帶有蓄電池,低谷時自動充電。需用沖床時,蓄電池作為發動機開動沖床工作。再如汽車用蓄電池驅動,蓄電池的電用完或電不足時就近到換電站換上新的蓄電池。換電站集中專門充電,然后設零售部門賣電,即更換蓄電池。
用電低谷時,也可向制冷設備或/和壓力設備送電,這個過程可以是自動的。制冷設備或/和壓力設備可將氣體加工成液體。比如將石油氣加工成液化石油氣。將氧氣加工成液氧。將水制成冰,成為商品。
用電低谷時,向改變物體形狀的設備,如壓力設備送電,這個過程可以是自動的。比如用來壓迫彈簧,數量眾多的彈簧集中釋放勢能,作為動力用。再如舉起重物,重物落下時的勢能可以作為動力用。
權利要求
1.一種內胎,它包括胎體,其特征是至少一半以上胎體由薄膜材料制成,所述的薄膜材料包括塑料膜、橡膠膜、合成膜,其厚度在1毫米以下。
2.如權利要求1所述的內胎,其特征是胎體的常壓體積大于或等于輪子的內腔容積;或,胎體橫截面的周長長于或等于輪子內腔橫截面的周長;或,胎體周長長于或等于輪子內腔的周長;或,胎體是依附、結合在外胎內壁的覆層。
3.如權利要求1所述的內胎,其特征是胎體呈管帶狀,有一頭開口,另一頭封閉,氣門順向胎體位于開口處;或,胎體呈管帶狀,兩頭封口,氣門位于兩頭之間;或,氣門上有直通孔,直通孔與膜管聯通。
4.一種車,包括輪胎,其特征在于胎內充填物是液體或固體;或充填物是液體與固體,或固體與氣體的組合物或化合物;或,充填物是半流體、膏體、漿體、膠結體;或,充填物是粉狀,粒狀物體的集合物;或,充填物是軟性材料,或,充填物是泡沫材料制成的內撐;或,充填物由二部分或多部分組成;或,充填物是水或水合物;或,充填物是油或油合物;或,輪子里起承載作用的液體超過輪子容積的1/3;或,液體充填物充滿胎內空間;或,鋼圈的直徑比外胎的直徑小1-10厘米;或,至少有一邊的鋼圈或夾板包住外胎側邊高度的一半以上;或,鋼圈的內腔容積大于輪胎總容積的一半;或,機動車輪子鋼圈的周邊距外胎的周邊在5厘米以下;或,鋼圈呈夾板狀;或,鋼圈夾板用螺栓聯接;或,鋼圈帶有反子口結構;或,鋼圈由塑料或塑料與金屬結合制成;或,輪胎腔室里有內撐;或,泡沫內撐與外胎連結;或,內撐可呈T狀、袋狀、球狀、柱狀;或,內撐分為二部分或多部分;或,內撐由金屬、塑料、橡膠、復合材料單獨或組合制成;或,外胎呈平板狀或淺腔狀;或,外胎內腔圓周呈軸向平直狀或內凸狀;或,外胎帶有反子口結構;或,外胎的內腔容積少于輪胎總容積的一半;或,外胎由塑料或復合材料制成;或,內、外胎由彩色或透明材料制成;或,外胎內腔截面形狀呈方形;或,塑料外胎帶有橡膠表層;或,橡膠表層與塑料外胎之間有相應的嚙合結構;或,橡膠表層與塑料外胎之間有粘合物;或,在外胎內有抗拉帶;或,抗拉帶呈圓環狀;或,抗拉帶截面呈平板狀;或,抗拉帶用橡膠、塑料、金屬、合成材料單獨或組成制成;或,抗拉帶結合在外胎里層;或,抗拉帶上有塑料膜或涂層;或,抗拉帶帶有軟表層。
5.一種傳動方法,它用于電動車、磁動車、氣動車的動力傳遞,其特征是發動機的動力最終作用在輪子的輪緣處;所述的輪緣指輪子1/3半徑長度以外、輪子著地處1/3直徑以上的部位或車輪圓周以外的空間;或,有軌車車輪的輪邊上帶有接受動力的受力裝置或受力結構;或,車輪的軸上裝有受動輪,受動輪的直徑是車輪直徑的1/3或以上;或,輪子圓心的傳動軸上有主動輪,輪子鋼圈上裝有內齒圈,主動輪通過中介輪與內齒圈組成內齒輪傳動;或,電動機軸上裝有主動輪,主動輪直接對輪子輪緣傳動;或,驅動輪子的主動輪的圓心在輪子圓周外。
6.一種傳動裝置,它用于車輪的動力傳遞,其特征是車輪分大輪、小輪,大輪著地,小輪位于大輪內部下方,發動機的動力轉動大輪,大輪帶動小輪,小輪帶動車體;小輪可由小車或滑塊代替;或,車輪電機以大輪為轉子;或,車輪電機以小輪或小車或車體為定子;或,車輪電機有磁動區;或,一種車,它包括電動車,其特征在于驅動電動車的電動機是高速電動機或變速電動機;或,電動車帶有電量轉換開關或帶有電軸裝置。
7.一種用能體獲取動力能源的方法,所述的用能體指使用能源的主體,包括車、船,所述的動力能源指供用能體運動的能源,能源包括電力、燃氣、燃油,所述的電力包括蓄電池、干電池、燃料電池,所述的燃氣指可燃氣體,所述的燃油指可燃液體,其特征是用能體上使用統一規格的能源容器,在用能體運行的沿途設換能站,換能站備有足能容器;用能體獲能時,在換能站取下乏能容器,換上足能容器;或,用能體的乏能容器在換能站隨車更換;所述的能源容器指容納、盛放、控制能源的器具,所述的足能指能量充足,所述的乏能指能量缺乏。
8.一種電動車、船獲取動力電源的方法,所述的動力電源指供電動車、船運動的電源,所述的電源包括蓄電池、干電池、燃料電池,其特征是車、船使用統一規格的電源,在車、船運行的沿途設換電站,換電站備有足電電源,當電動車、船需要獲電時,到換電站取出或卸下乏電電源,換進或裝上足電電源;或,電動車、船的乏電電源在換電站隨車更換。
9.一種電力網節能方法,其特征是,當電力網的電量供大于求時向蓄電池充電;當電力網的電量供求平衡時停止向蓄電池充電;當電力網的電量供不應求時,蓄電池向電力網送電,這個過程可以是自動的;或,當電力網的電量供大于求時,向制冷設備、向改變物體形狀的設備、向用電對象使用現場的蓄電池送電。
全文摘要
一種車,屬于交通工具領域,液體輪胎內裝液體或半流體,使輪胎安全高效;傳動方法由公知的軸傳動改為輪緣傳動、大輪傳動,可比公知技術省力、節能;獲能方法將公知的充電改為換電,車上有快速換電裝置,可在換電站一分鐘內完成換電,還可不停車換電。
文檔編號B60B9/20GK1569495SQ20041003058
公開日2005年1月26日 申請日期2004年4月11日 優先權日2003年4月10日
發明者任文林 申請人:任文林
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