專利名稱：一種車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
第一章 輪子一、技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，尤其是交通工具的安全高效輪子。
二背景技術(shù)：
公知輪子有以下不足1、安全性差。輪胎在運(yùn)行中常發(fā)生爆胎事故，嚴(yán)重威脅人的生命安全。2、效率不高。效率是指輪子在單位時(shí)間內(nèi)完成的工作量。大部分充氣輪子著地處半徑在負(fù)載時(shí)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(zhǎng)。這樣，運(yùn)動(dòng)中的輪子總是要克服阻力前進(jìn)，造成很大的能量損失。3、輪子材料性能差。如橡膠內(nèi)胎的氣密性不好。4、輪子結(jié)構(gòu)不合理。如外胎內(nèi)腔和外表的圓弧形結(jié)構(gòu)不利于輪胎著地處保持半徑不變。外胎兩側(cè)邊太高，浪費(fèi)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(cè)邊并沒壞，結(jié)果卻一起丟棄了。6、使用不方便。如不易裝卸，需經(jīng)常充氣等。US，A，3881537和US，A，5292590專利公開了一種輪胎，結(jié)構(gòu)是外胎里有一層薄膜，缺點(diǎn)是不能單獨(dú)做內(nèi)胎使用。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(fā)明的充填物是液體、固體、膏體、半流體、軟質(zhì)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(zhì)的混合物或水合物。還可是油或油與其他物質(zhì)的混合物或化合物?？蓧毫Τ涮睿沙涮畹饺莘e的1/3以上，直至充滿輪子內(nèi)腔，達(dá)到所需壓力。膏狀充填物可在裝配輪胎時(shí)一次性填入，靠夾板擠壓形成壓力承載。這種輪胎可呈實(shí)心狀。還有泡沫內(nèi)胎也可呈實(shí)心狀，它們均可無氣門。固體填充物可以是本發(fā)明將述及的內(nèi)撐。充填即填充。把固體粉粒聚集在一起，封閉于胎內(nèi)作充填物，也能起到流體物質(zhì)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(dú)作為胎內(nèi)充填物。如泡沫、發(fā)泡塑料、發(fā)泡橡膠、軟性材料。泡沫充填物相當(dāng)于內(nèi)胎，可與外胎結(jié)合在一起，在其截面上有結(jié)合界面。充填物(如液體)中可有各種添加劑，如防漏液、補(bǔ)胎液、保養(yǎng)劑、防凍劑、防腐劑等。輪胎中可充滿防漏液、補(bǔ)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(fā)明的充填物有許多優(yōu)點(diǎn)。一是橡膠、塑料的水密性比氣密性好，減少了經(jīng)常充氣的麻煩，保持輪子的著地處半徑不變，減少運(yùn)動(dòng)阻力。二是不易爆胎。三是即使爆胎，液體、膏體、固體不會(huì)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(huì)爆胎。四是由于固體、液體或半流體的承載力強(qiáng)，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(jī)動(dòng)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(gè)輪子總?cè)莘e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(nèi)部空間，即外胎和鋼圈結(jié)合所形成的胎內(nèi)空間，用來充填物質(zhì)，支撐外胎的體積和支持外胎的彈性與強(qiáng)度。公知外胎有三方，兩側(cè)邊和底面，底面即圓周面。側(cè)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(yùn)動(dòng)阻力。二是在爆胎時(shí)，立即癟了下來，形成事故原因。三是成本高，兩側(cè)邊很高既多消耗橡膠，又增加加工難度。
本發(fā)明加深鋼圈代替或包住外胎的兩側(cè)邊，形成輪子的腔室，即胎內(nèi)容積。外胎上只有少量容積或沒有容積。正好是把公知技術(shù)倒過來。鋼圈可呈夾板狀，二塊夾板從兩側(cè)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(shí)，可先放上內(nèi)、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?cè)萘康囊话耄换蛑辽儆幸贿呬撊Π⊥馓?cè)邊高度的一半以上；或外胎的內(nèi)腔容積少于輪胎總?cè)莘e的一半；或外胎不帶凹腔，即沒有容積的平板狀外胎?；蜾撊Φ闹苓呺x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(shù)的不易裝、拆的不足。深鋼圈有如下優(yōu)點(diǎn)，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(dá)到安全高效的目的。二是發(fā)生爆胎時(shí)，由于鋼圈包住了外胎兩側(cè)邊，包住(或稱夾持)的程度達(dá)到了公知外胎側(cè)邊高度的一半以上。機(jī)動(dòng)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(huì)一下子變短很多，不致于發(fā)生車禍。三是節(jié)省了橡膠材料、方便了加工、節(jié)省了成本。
3、平底外胎。其特征是外胎內(nèi)腔截面呈方形或內(nèi)腔的底面軸向平直或向內(nèi)凸起；或外胎外表面軸向平直或向里凹進(jìn)；內(nèi)胎有與外胎內(nèi)腔相應(yīng)的外部形狀。或壓力狀態(tài)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(nèi)外平行的平板狀，沒有二側(cè)邊。上述結(jié)構(gòu)的輪子有利于保持運(yùn)動(dòng)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(shí)的救護(hù)裝置。在輪胎內(nèi)設(shè)內(nèi)撐來代替鋼圈的爆胎防護(hù)作用。內(nèi)撐指位于輪胎內(nèi)，起爆胎防護(hù)作用的裝置。爆胎時(shí)，內(nèi)撐接替填充物支撐起全部負(fù)載。內(nèi)撐可位于內(nèi)胎里或外胎里。位于外胎里時(shí)，則不需內(nèi)胎。位于內(nèi)胎里時(shí)，需預(yù)先放入內(nèi)撐，再將內(nèi)胎成型。也可用即時(shí)發(fā)泡技術(shù)，在成型的內(nèi)、外胎里即時(shí)發(fā)泡成型，制作內(nèi)撐。比如用聚氨脂發(fā)泡技術(shù)。還可在輪胎兩側(cè)安裝夾板，代替鋼圈的爆胎防護(hù)作用。夾板在輪胎一側(cè)或兩側(cè)固定，夾持或包住外胎側(cè)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(hù)作用。夾板可呈圓架狀、網(wǎng)眼板狀、圓板狀、T狀、袋狀、球狀、環(huán)狀，可徑向環(huán)繞在胎內(nèi)，或軸向排列在胎內(nèi)，或不規(guī)則布置。可有一個(gè)或多個(gè)內(nèi)撐。內(nèi)撐可代替充填物起承載作用，如充氣的袋狀、球狀內(nèi)撐。也可與胎內(nèi)填充物共同起承載作用。內(nèi)撐可分為二部分或多部分。內(nèi)撐可由金屬、塑料、泡沫、橡膠、軟性材料等單獨(dú)或組合制成。比如用泡沫做的內(nèi)撐，放入外胎里，內(nèi)撐的體積略小于輪胎內(nèi)腔容積。裝入內(nèi)撐后，再充填一點(diǎn)流體，填滿內(nèi)撐以外的空間，達(dá)到所需壓力。
5、薄膜內(nèi)胎、塑料輪胎。一種內(nèi)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(nèi)腔容積；或，胎體橫截面的周長(zhǎng)長(zhǎng)于或等于輪子內(nèi)腔橫截面的周長(zhǎng)；或，胎體周長(zhǎng)長(zhǎng)于或等于輪子內(nèi)腔的周行；或，胎體是依附、結(jié)合在外胎內(nèi)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(lián)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?？上戎瞥珊荛L(zhǎng)的塑料膜管帶，在管帶上打出長(zhǎng)度標(biāo)記，然后截?cái)噙B接成內(nèi)胎。連接方法可用膠粘、熱合等。可將公知?dú)忾T安裝在鋼圈上，不與內(nèi)胎聯(lián)接，內(nèi)胎不帶公知?dú)忾T，內(nèi)胎上有一段進(jìn)氣管，進(jìn)氣管可用塑料膜制成，聯(lián)接在內(nèi)胎上，進(jìn)氣管套在公知?dú)忾T芯上以公知技術(shù)固定。如自行車，將公知?dú)忾T安在鋼圈上，內(nèi)胎的進(jìn)氣管套在氣門芯上，被氣門芯壓緊在氣門上固定?？蓪⒐?dú)忾T芯上的橡膠管換成膜管。膜管可被胎內(nèi)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(jié)合在外胎內(nèi)壁，代替內(nèi)胎?？捎脟姟⑼康确椒ㄖ苯釉谕馓?nèi)壁制作薄膜層。內(nèi)胎的常壓體積可大于或等于輪子的容積；即內(nèi)胎的常壓表面面積大于或等于輪子內(nèi)腔的表面面積。薄膜內(nèi)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(nèi)外壓力相等。充填時(shí)，內(nèi)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(nèi)。內(nèi)胎由于沒承受張力，或承受張力很小，一是不會(huì)被脹破，二是不會(huì)因?yàn)槭軓埩ψ饔枚档兔芊庑阅?。由于充填物不?huì)泄漏，所以輪胎可以不要?dú)忾T，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(fù)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(qiáng)度塑料制成，或塑料與金屬結(jié)合制成。塑料鋼圈可用于自行車以外的人力車、機(jī)動(dòng)車，具有重量輕、成本低、性能高的特點(diǎn)。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(dòng)聯(lián)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(jié)構(gòu)，有利于兩者之間的緊固?？捎猛该鞑牧?、彩色塑料作內(nèi)、外胎，以增加美感，方便檢測(cè)。如塑料透明內(nèi)、外胎。彩色塑料、透明、半透明材料的內(nèi)、外胎尤其適用于人力車、自行車、輕型車、玩具車。本發(fā)明也適用于公知的橡膠內(nèi)胎。
6、內(nèi)外胎之間設(shè)抗拉帶。公知輪胎的張力幾乎全由外胎承擔(dān)，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(fā)明在內(nèi)外胎之間設(shè)抗拉帶，部分或全部承擔(dān)荷載或胎內(nèi)填充物所產(chǎn)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(qiáng)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(dú)或結(jié)合制成。可制成膠合帶、金屬網(wǎng)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(nèi)壓力張緊固定在抗拉帶上，用壞后取下?lián)Q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(jié)構(gòu)為基本原理結(jié)構(gòu)，其特征是帶有貯液箱和注液口或/和輸液管或/和單向閥門?？芍苯佑霉某錃庋b置作為本發(fā)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(bǔ)胎液，可用醫(yī)學(xué)的注射方式刺破內(nèi)、外胎注液填充。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)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(qiáng)。三是高效，提高了輪子保持整圓運(yùn)動(dòng)的能力，有利于節(jié)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(jié)構(gòu)上的變化，使成本降低。如薄膜內(nèi)胎不僅性能高，而且成本低，使用方便。
四

及實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖1、2是注液輪胎結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是夾板輪子示意圖；圖4、5、6是T形內(nèi)撐結(jié)構(gòu)、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(nèi)撐輪胎截面剖示圖；圖11是泡沫內(nèi)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(nèi)胎、內(nèi)撐示意圖；圖15-18是塑料膜內(nèi)胎示意圖； 圖19-24是三種夾板示意圖；圖25、26是抗拉帶結(jié)構(gòu)示意圖；圖27、28是塑料膜內(nèi)胎示意圖；圖29是直條狀內(nèi)胎示意圖；圖30、31是薄膜內(nèi)胎示意圖；圖32、33是氣門結(jié)構(gòu)示意圖；圖34是內(nèi)撐示意圖。
圖1是90度角剖示。相當(dāng)于圖2完整時(shí)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(nèi)壁有塑料膜3結(jié)合其上，塑料膜3代替內(nèi)胎，增強(qiáng)橡膠外胎1的密封性能。二者有結(jié)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(yùn)動(dòng)中的輪子連續(xù)不斷地改變著地處。5是胎紋。輪子鋼盆6與鋼圈2聯(lián)結(jié)。鋼盆即聯(lián)接鋼圈與中心軸的部件。鋼圈即聯(lián)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(cè)邊很矮，其內(nèi)腔容積很小，占輪胎總?cè)莘e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?cè)莘e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(dāng)于圖1完整時(shí)的B-B線剖示。液體7充滿胎內(nèi)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(jié)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(jié)構(gòu)的輪子可用汽車、飛機(jī)、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(nèi)撐。輪子著地處4如果凹進(jìn)，勢(shì)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(zhǎng)。這樣，輪子運(yùn)動(dòng)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(dòng)動(dòng)作，產(chǎn)生節(jié)能增效的效果。充氣輪子由于自身的弊端，常是著地處凹進(jìn)，半徑變短，因而運(yùn)動(dòng)受阻。著地處4呈軸向一條線，既能增加承載能力，又不會(huì)增加滾動(dòng)阻力。增加輪子數(shù)量的做法與此是同樣道理。塑料膜3可換成塑料膜內(nèi)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(nèi)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(huì)撐壞內(nèi)胎，沒有受到張力拉伸的內(nèi)胎材料，密封性能會(huì)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(hù)外胎的腔室，一是使輪胎負(fù)載時(shí)徑向變形小，即著地處半徑不變短。二是爆胎時(shí)接地，起安全作用?？梢贿吺菉A板，另一邊是鋼圈，如圖11，這樣有利于內(nèi)、外胎在鋼圈上的安裝、拆卸。三是對(duì)輪胎起保護(hù)作用，免受外來損傷。夾板、鋼圈都可帶有加強(qiáng)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(hù)作用。
圖4、5、6，T形內(nèi)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(nèi)圓周面，還有外圈901，外圈901將二塊內(nèi)撐箍在一起。還起防護(hù)作用，防止爆胎后的行駛中割傷外胎。外圈與內(nèi)撐外圓相合。外圈901可用橡膠、塑料、織物制成。爆胎時(shí)，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(shí)，內(nèi)撐9不受力，也不起支撐作用?？ㄔ阡撊ι想S輪子運(yùn)動(dòng)。外圈901將內(nèi)撐9包住，固定在鋼圈201上。豎板903上還可有聯(lián)接孔10，用以將二塊內(nèi)撐用卡子聯(lián)接在鋼圈上。圖4是兩個(gè)T形內(nèi)撐合在一起的示意圖。
圖7，鋼圈202的一個(gè)立邊由夾板8構(gòu)成，鋼圈202包住塑料膜內(nèi)胎301。塑料膜內(nèi)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(jié)構(gòu)，便于加工，降低成本。塑料膜內(nèi)胎周圍可有墊子，以保護(hù)內(nèi)胎免受磨損。墊子可用金屬、塑料、橡膠、織物制成。墊子的結(jié)構(gòu)與內(nèi)胎的外形相應(yīng)。鋼圈202可帶多種加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，可滾邊、卷口，使其口部邊緣處不致因受力而變形張開。內(nèi)胎301可分為二個(gè)或多個(gè)，便于安裝和修理，還可在爆胎時(shí)起到內(nèi)撐作用。內(nèi)胎里的充填物也可以是膏狀物、膠狀物，預(yù)先加工成型，使用時(shí)放進(jìn)鋼圈即可。外胎11靠自身的彈性及強(qiáng)度，包在輪胎外周，與抗拉層302緊密接觸，并有部分進(jìn)入鋼圈202。本發(fā)明所述的子口即外胎與鋼圈結(jié)合部位的相互扣合結(jié)構(gòu)。抗拉層302位于內(nèi)外胎之間，與外胎一起包住內(nèi)胎，抵抗內(nèi)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(shí)撕下抗拉層，抗拉層可重復(fù)使用?？捎弥圃靹?dòng)力皮帶的公知技術(shù)制造抗拉層。外胎11呈兩面平行的平板狀，安全沒有內(nèi)腔，外周帶有胎紋5?？估瓕蛹纯估瓗?。
圖8，塑料外胎12和橡膠表層111有相應(yīng)的鋸齒狀結(jié)構(gòu)，輪胎充壓后，張力使橡膠表層牢固地聯(lián)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(nèi)撐13、球狀內(nèi)撐14實(shí)際上相當(dāng)于內(nèi)胎作用。由于分成了若干個(gè)，不會(huì)同時(shí)爆炸，所以在爆胎時(shí)，又能起到內(nèi)撐作用。袋狀內(nèi)撐呈口袋狀。球狀內(nèi)撐呈球狀，如乒乓球就可以是一種球狀內(nèi)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(jié)狀內(nèi)撐，在胎腔里沿徑向纏繞、布設(shè)，同樣能有內(nèi)胎、內(nèi)撐雙重功能。內(nèi)撐里的充填物可以是本發(fā)明的填充物。輪胎中的袋狀內(nèi)撐可有一條或多條，可徑向或軸向排列。內(nèi)撐可單獨(dú)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(nèi)撐13、球狀內(nèi)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(nèi)充壓后，可僅靠自身的彈力與塑料外胎或/和鋼圈固定聯(lián)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(jié)構(gòu)截?cái)嗝嫫适緢D，表示截取輪子某一部分的一個(gè)截面。其他部分未表示。
圖11，泡沫內(nèi)撐15裝在鋼圈203內(nèi)，并帶有橡膠表層111。泡沫內(nèi)撐具有與輪子內(nèi)腔相應(yīng)的形狀?？沙蕡A環(huán)狀，截面形狀可呈與輪子截面形狀相應(yīng)的圓形、方形、橢圓形、不規(guī)則形狀等。內(nèi)撐的體積小于輪子內(nèi)腔的容積，便于充填一點(diǎn)流體、半流體。內(nèi)撐的橫截面周長(zhǎng)短于輪子內(nèi)腔的橫截面周長(zhǎng)。鋼圈203的一側(cè)立邊由夾板8構(gòu)成。夾板8可用螺栓聯(lián)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(nèi)撐和外胎安裝到鋼圈上。泡沫內(nèi)撐同時(shí)具有內(nèi)胎和內(nèi)撐雙重作用，所以也叫泡沫內(nèi)胎。泡沫內(nèi)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(nèi)胎的結(jié)合界面。泡沫內(nèi)撐可分成多塊。泡沫內(nèi)撐與流體、半流體共同做胎內(nèi)充填物，先裝入泡沫內(nèi)撐，再壓力充填流體，這樣只充填很少的流體即可。內(nèi)撐的加工方法可先加工成很長(zhǎng)的內(nèi)撐帶，內(nèi)撐帶可呈直條狀、螺旋狀、盤帶狀，具有二個(gè)或以上內(nèi)撐周長(zhǎng)的長(zhǎng)度。然后截取一段合適長(zhǎng)度，繞在鋼圈圓周的凹槽里，即成內(nèi)撐。接頭處可粘接，也可直接加工成與輪子內(nèi)腔相應(yīng)的單個(gè)的圓環(huán)狀內(nèi)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(fā)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(shù)相反的反向子口。外胎102包住鋼圈204，由于胎內(nèi)流體的擠壓力和子口的嚙合結(jié)構(gòu)，流體不會(huì)漏出來。外胎102也不會(huì)松動(dòng)或脫落。鋼圈204內(nèi)也可有內(nèi)胎或內(nèi)撐。外胎102外表面向胎內(nèi)凹進(jìn)，外胎中間部位受力后，比兩側(cè)邊向外凸出的程度大一些，預(yù)先向內(nèi)凹進(jìn)，補(bǔ)償多凸出的部分，形成預(yù)應(yīng)力，以保持負(fù)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(dá)到預(yù)應(yīng)力效果。反子口外胎可以適應(yīng)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(dú)構(gòu)成。胎內(nèi)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(jìn)入胎內(nèi)，用水泵或泥漿泵加壓。外胎111內(nèi)層帶有塑料膜303。也可用塑料膜內(nèi)胎301。
圖14、塑料膜內(nèi)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(nèi)胎，可先加工成很長(zhǎng)的管帶17，并如圖螺旋盤繞在一起，具有二個(gè)或以上內(nèi)胎周長(zhǎng)的長(zhǎng)度。管帶橫截面的周長(zhǎng)長(zhǎng)于輪子內(nèi)腔橫截面的周長(zhǎng)。其上作出標(biāo)記18，標(biāo)出一個(gè)內(nèi)胎的長(zhǎng)度，然后按標(biāo)記18截取下來，兩頭一接、安上氣門，即成塑料膜內(nèi)胎。也可不接頭，只將兩端封口，即成塑料膜內(nèi)胎。由于胎內(nèi)壓力，使用時(shí)接頭處自然會(huì)擠壓在一起。外胎也可類似此法加工，先加工出長(zhǎng)帶，后截取一段，接頭即成。泡沫內(nèi)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(zhǎng)，將其按螺旋形粘合或熱合，形成管帶19，還可在其上做出長(zhǎng)度標(biāo)記，按標(biāo)記截取后，兩頭一接，安上氣門，即成塑料膜內(nèi)胎。圖16是圖15的左視圖。還可用透明或彩色材料做內(nèi)、外胎。
圖17、18，平帶狀塑料膜20兩邊對(duì)接成管帶21，再將兩頭封口，安上氣門，即成塑料膜內(nèi)胎。22是對(duì)折接縫。塑料膜內(nèi)胎上可不安氣門，只有一進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔對(duì)準(zhǔn)安在鋼圈上的氣門，充填物由此進(jìn)入。
圖19，夾板23呈盤狀，中間凹進(jìn)部分用于聯(lián)接，周邊用于形成胎腔。圖20是19的左視圖。圖21，兩個(gè)夾板23組合在一起，用螺栓連接，構(gòu)成輪子骨架24，代替鋼圈和鋼盆。內(nèi)外胎裝在兩夾板形成的槽中，圓心可接軸。上緊夾板，擠緊內(nèi)、外胎，可使胎內(nèi)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?yuàn)A板8結(jié)合，形成輪子骨架，代替鋼圈和鋼盆。
圖23，圓架狀?yuàn)A板27由輻條28聯(lián)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(hù)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(shí)具有裝飾板作用。
圖25，抗拉帶29呈圓環(huán)狀，圖26是圖25的左視圖?？捎霉膭?dòng)力皮帶材料和工藝加工抗拉帶?？估瓗?nèi)壁可有塑料膜或涂層，代替內(nèi)胎。抗拉帶可與內(nèi)、外胎結(jié)合在一起。抗拉帶可以無彈性或有較小彈性?？估瓗Э删哂腥彳浶?，抗拉帶截面呈平板狀，或與內(nèi)、外胎形狀相吻合。
圖27，塑料膜內(nèi)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(nèi)胎中，即可。塑料膜內(nèi)胎的開口處靠壓力緊貼鋼圈或/和氣門形成封閉狀態(tài)，不會(huì)泄漏充填物。
圖29，直管狀內(nèi)胎32，兩頭封口，上有進(jìn)氣孔33，可供安裝氣門用。直管狀內(nèi)胎32繞在輪子腔室里，加入充填物后形成自然接頭。
圖30，內(nèi)胎32上有進(jìn)氣管34，進(jìn)氣管34粘接或熱合聯(lián)接在內(nèi)胎32上。可將公知?dú)忾T安在鋼圈上，讓進(jìn)氣管34從氣門中穿出，套在公知?dú)忾T芯上，用公知的氣門螺帽壓緊，將進(jìn)氣管34壓緊在氣門芯與氣門之間。進(jìn)氣管34可安裝在內(nèi)胎胎體的任何部位，比如胎體中段。
圖31，內(nèi)胎32形狀與公知的玩具氣球相似，呈長(zhǎng)條形、管帶狀，一端封口，另一端開口。該內(nèi)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(nèi)胎。圖32，內(nèi)胎32的開口端與氣門座37聯(lián)接，38是墊子。
圖33，氣門芯36中間是直通式進(jìn)氣孔，即直通孔。直通孔阻力小，便于充填物進(jìn)入。氣門芯36帶有膜管35。膜管可以有多層。使用時(shí)，將進(jìn)氣管34套在氣門芯36上，包住膜管35，充填后，胎內(nèi)壓力將膜管35壓扁，封閉直通孔。壓力還將進(jìn)氣管34與氣門和鋼圈擠緊，不會(huì)泄漏。膜管可用塑料膜或橡膠膜或合成膜制成。
圖34，內(nèi)撐由4部分組成，便于加工和安裝。
公知技術(shù)在胎內(nèi)注入一種自動(dòng)補(bǔ)胎液，在小孔漏氣時(shí)自動(dòng)補(bǔ)胎。注入量很少，一般只注入胎內(nèi)容積1/3以下的補(bǔ)胎液。96101135.1專利申請(qǐng)是一種注水輪胎，方法是在胎內(nèi)注入胎內(nèi)容積1/3以下的水，目的是利用水在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生慣性節(jié)能。上述技術(shù)不能解決輪胎存在的不足。公知輪胎需經(jīng)常充氣，以保證氣壓，因此不方便。
本發(fā)明的胎內(nèi)液體與公知的胎內(nèi)液體的作用不同，公知的胎內(nèi)液體作用是補(bǔ)胎或起慣性作用。本發(fā)明卻還有承載、傳熱、安全、增效作用。所起的作用不同，在胎內(nèi)的數(shù)量不同，其材料成份也不同。
第二章一種車的傳動(dòng)方法及應(yīng)用一、技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于一種發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)輪子或輪式受力裝置的傳動(dòng)方法及其裝置，尤其是省力節(jié)能的傳動(dòng)方法及裝置。
二、技術(shù)背景公知發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)輪子的傳動(dòng)方法及裝置，即輪子的受力方式及裝置，有如下結(jié)構(gòu)和不足。輪子包括車輪。1、車輪的傳動(dòng)方式不省力。以汽車為例。其動(dòng)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(dòng)滑輪原理，公知車輪的受力方式，即發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)車輪的傳動(dòng)方式是不合理的，因?yàn)樗皇×Α?、公知的其他輪式傳動(dòng)，也存在上述不省力的現(xiàn)象，如各種風(fēng)扇、船舶、飛機(jī)的螺旋漿、流體泵的葉輪等。3、公知技術(shù)有一種二輪摩托，其動(dòng)力作用在前輪周邊上。不足之處是傳遞動(dòng)力不精確，能耗大，磨損輪胎和機(jī)件，遇水或泥會(huì)降低摩擦力，損失能量，甚至無法傳動(dòng)。輪胎缺氣后直徑變短，胎面變軟，會(huì)影響傳動(dòng)效果。由于上述原因，這種車及其傳動(dòng)方式已被淘汰不用了。4、蒸汽火車的動(dòng)力靠連桿傳到車輪的輪輻上。隨著蒸汽機(jī)車的消失，這種傳動(dòng)方式也被淘汰了。5、殘疾人輪椅。用手撥動(dòng)與車輪直徑相近的受動(dòng)輪。這種帶受動(dòng)輪的傳動(dòng)方式在機(jī)動(dòng)車中沒有應(yīng)用。有一種娛樂旋轉(zhuǎn)輪。在軸上接受發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，這樣不省力。6、電動(dòng)車由于沒有較好的傳動(dòng)方式與省力裝置，所以速度低，動(dòng)力不強(qiáng)勁，續(xù)行里程短、能耗高。
三、技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)公知技術(shù)的不足，提供一種省力的傳動(dòng)方法及傳動(dòng)裝置，它應(yīng)用于所有車，包括火車、汽車、摩托車、自行車、外星車，還能應(yīng)用于風(fēng)扇、螺旋槳、水泵、氣泵的葉輪、娛樂旋轉(zhuǎn)輪，以及輪式玩具。
1、輪緣傳動(dòng)。一種傳動(dòng)方法及裝置，它用于電動(dòng)車、磁動(dòng)車、氣動(dòng)車等各種輪子的動(dòng)力傳遞，其特征是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)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(zhǎng)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(dòng)力的受力裝置或受力結(jié)構(gòu)；或，車輪的鈾上裝有受動(dòng)輪，受動(dòng)輪的直徑是車輪直徑的1/3或以上；或，輪子圓心的傳動(dòng)軸上有主動(dòng)輪，輪子鋼圈上裝有內(nèi)齒圈，主動(dòng)輪通過中介輪與內(nèi)齒圈組成內(nèi)齒輪傳動(dòng)；或，電動(dòng)機(jī)軸上裝有主動(dòng)輪，主動(dòng)輪直接對(duì)輪子輪緣傳動(dòng)；或，驅(qū)動(dòng)輪子的主動(dòng)輪的圓心在輪子圓周外。
輪緣傳動(dòng)即在輪子邊緣傳動(dòng)，在輪子的圓周邊或周邊以外處傳動(dòng)。火車輪子有一圈大于輪子的輪邊，在輪邊部位傳動(dòng)，就是一種在輪子圓周外的輪緣傳動(dòng)。輪緣傳動(dòng)可用公知的齒輪傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、摩擦傳動(dòng)、連桿傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)等方式。也可是上述幾種方式結(jié)合的傳動(dòng)。輪緣傳動(dòng)用在公知汽車上的結(jié)構(gòu)可以是，在公知輪子的鋼圈里設(shè)置內(nèi)齒圈，傳動(dòng)軸未端裝主動(dòng)輪，主動(dòng)輪直徑比較小，作用是輸出動(dòng)力，比傳動(dòng)軸直徑大一點(diǎn)，有足夠強(qiáng)度即可。在主動(dòng)輪與內(nèi)齒圈之間可設(shè)置中介輪，中介輪可有一個(gè)或多個(gè)，可安在主動(dòng)輪的上方，也可安在主動(dòng)輪的水平方向上，組成內(nèi)齒輪結(jié)構(gòu)。主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)中介輪，中介輪通過內(nèi)齒圈驅(qū)動(dòng)輪子，實(shí)現(xiàn)輪緣傳動(dòng)。電動(dòng)車輪緣傳動(dòng)時(shí)，一個(gè)電動(dòng)機(jī)可以只驅(qū)動(dòng)一個(gè)輪子，也可驅(qū)動(dòng)多個(gè)輪子。電動(dòng)機(jī)的軸上帶主動(dòng)輪，直接對(duì)輪子輪緣傳動(dòng)?；?，電動(dòng)機(jī)的主動(dòng)輪伸進(jìn)輪子的鋼圈里，鋼圈里有內(nèi)齒圈，主動(dòng)輪直接驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒圈，實(shí)現(xiàn)輪緣傳動(dòng)。電動(dòng)機(jī)可安裝在輪子周圍的車體或車軸上。內(nèi)燃機(jī)也可如電動(dòng)機(jī)一樣，將傳動(dòng)軸由輪子的圓心處，移到輪緣處傳動(dòng)。
火車輪在輪邊上實(shí)施輪緣傳動(dòng)，輪子的受力部位在輪子圓周以外，更省力。風(fēng)扇、螺旋槳、各種葉輪可在同一軸上設(shè)置受動(dòng)輪，實(shí)施輪緣傳動(dòng)。也可在風(fēng)扇、螺旋槳、葉輪周邊設(shè)受力裝置，如設(shè)齒輪圈，實(shí)施輪緣傳動(dòng)。
2、大輪傳動(dòng)。一種傳動(dòng)方法及裝置，它用于車輪的動(dòng)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(nèi)部下方，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)大輪，大輪帶動(dòng)小輪，小輪帶動(dòng)車體；小輪可由小車或滑塊代替；或，車輪電機(jī)以大輪為轉(zhuǎn)子；或，車輪電機(jī)以小輪或小車或滑塊為定子；或，車輪電機(jī)有磁動(dòng)區(qū)；或，車輪電機(jī)用于輪緣傳動(dòng)；或，一種車，它包括電動(dòng)車，其特征在于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)是車輪電機(jī)或高速電動(dòng)機(jī)或變速電動(dòng)機(jī)；或電動(dòng)車帶有電量轉(zhuǎn)換開關(guān)或帶有電軸裝置。
輪緣傳動(dòng)的省力作用有限，不易加長(zhǎng)動(dòng)力臂。大輪，也叫外輪、著地輪。它的直徑比小輪大，有內(nèi)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(lián)接。限位聯(lián)接指車體與大輪活動(dòng)聯(lián)接，對(duì)大輪的活動(dòng)范圍起限定作用，使大輪既能轉(zhuǎn)動(dòng)和相對(duì)車體前后移動(dòng)一定距離，又不會(huì)偏離正常位置。前后移動(dòng)指大輪在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，其圓心相對(duì)車體發(fā)生的、平行于地面的前后移動(dòng)。這種移動(dòng)可用長(zhǎng)圓孔來實(shí)現(xiàn)。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(zhǎng)圓孔，軸在長(zhǎng)圓孔里與車體上限位聯(lián)接?；蜍圀w上固定一軸，穿過大輪圓心，大輪上有長(zhǎng)圓孔，軸在長(zhǎng)圓孔活動(dòng)限位。二可周邊限位，即車體上帶有對(duì)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(yīng)的溝或筋中定位。大輪還可接受傳動(dòng)輪與小輪共同對(duì)其定位。大輪可成對(duì)聯(lián)接，即二個(gè)大輪通過一對(duì)小輪或小車成對(duì)聯(lián)接。大輪須有一定的強(qiáng)度，輪輻、輪輞都不能有大的變形。大輪輪輻可采用板式結(jié)構(gòu)，以增強(qiáng)度和封閉內(nèi)部。大輪對(duì)小輪的傳動(dòng)，其力的作用點(diǎn)可在小輪下方。小輪，也叫內(nèi)輪，非著地輪。小輪指在大輪內(nèi)運(yùn)動(dòng)的小型輪子。小輪的作用是與車體聯(lián)接，接受大輪的傳動(dòng)，帶動(dòng)車體隨大輪一起前進(jìn)。小輪可以是小車或滑塊。小車指裝有輪子的、在大輪內(nèi)運(yùn)動(dòng)的小型車子。小車的作用也是與車體聯(lián)接，接受大輪傳動(dòng)，帶動(dòng)車體隨大輪一起前進(jìn)?；瑝K指具有與大輪相應(yīng)的滑動(dòng)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(dòng)方式可以有多種。一可金屬輪滾動(dòng)，就象履帶式車輛中，金屬輪在履帶里滾動(dòng)一樣。二可膠輪滾動(dòng)，即小輪或小車輪帶有輪胎。三可齒輪滾動(dòng)，即小輪或小車輪與大輪組成內(nèi)齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。四可類似火車車輪的有軌方式運(yùn)動(dòng)，即小輪或小車輪帶有類似火車輪的輪邊，大輪里有相應(yīng)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(jié)構(gòu)。小輪或小車與車體可轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接，即采用公知的輪子與車體的聯(lián)接結(jié)構(gòu)，可以是小輪或小車帶有固定軸，軸在車體中轉(zhuǎn)動(dòng)，也可是車體帶有固定軸，小輪或小車在軸上轉(zhuǎn)動(dòng)。也可小輪或小車與車體固定聯(lián)接，用滑塊代替小輪。小車或小車輪采用齒輪結(jié)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也可與傳動(dòng)軸共用大輪的內(nèi)齒圈，組成具有上下兩個(gè)小齒輪的內(nèi)齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。內(nèi)齒圈可采用鏈條結(jié)構(gòu)，將鏈條布在大輪內(nèi)，代替內(nèi)齒圈。小輪也可是圓弧形滑塊，在大輪內(nèi)滑動(dòng)。小車可有多個(gè)小車輪，沿大輪內(nèi)緣分布。大輪不是象公知車輪那樣繞圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，以軸為杠桿的重點(diǎn)，推動(dòng)車子前進(jìn)，而是以小輪或小車輪為杠桿的重點(diǎn)，其圓心可以相對(duì)車體或小輪(或小車)產(chǎn)生前后移動(dòng)，以滿足傳動(dòng)需要。
本發(fā)明與公知技術(shù)相比，具有省力、節(jié)能的效果，提高了能源的效率。因此，車子的內(nèi)燃機(jī)或電動(dòng)機(jī)可以小馬力或小電量工作而獲得較大的功力。對(duì)緩解能源危機(jī)具有重大意義。本發(fā)明的各種傳動(dòng)方式，具有應(yīng)用面廣，易于實(shí)施的特點(diǎn)，比如公知的內(nèi)燃汽車，只需換輪子，便可實(shí)施輪緣傳動(dòng)或大輪傳動(dòng)，達(dá)到節(jié)能增效效果。大輪傳動(dòng)的節(jié)能效果更高，為電動(dòng)車的發(fā)展提供了廣闊前景，可解決電動(dòng)車動(dòng)力不強(qiáng)勁，速度慢、跑不遠(yuǎn)的難題。省力結(jié)構(gòu)還增強(qiáng)人對(duì)車的控制能力，比如大輪傳動(dòng)的車除了上坡時(shí)能省力外，在下長(zhǎng)坡、陡坡時(shí)，能利用傳動(dòng)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(fā)明使人類祖先幾千年前發(fā)明的輪子具有了新的使用方法，它能應(yīng)用于所有的輪式裝置，使其節(jié)能增效。
四
及實(shí)施例。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明。
圖35-41是二種輪緣傳動(dòng)示意圖。 圖42、43是二種輪軸輪緣傳動(dòng)圖。
圖44-48是三種不同的齒動(dòng)板。
圖49、50是有軌車輪緣傳動(dòng)圖。
圖51、52是風(fēng)扇輪緣傳動(dòng)圖。圖53-59是自行車輪緣傳動(dòng)。
圖60是娛樂旋轉(zhuǎn)輪輪緣傳動(dòng)。
圖61是車輪的輪緣范圍示意圖。
圖62、63是二種大輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖。
圖64是同圓心大輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
圖65、66是大輪兩側(cè)帶齒孔圈圖。
圖67、68是大輪頂部傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖。
圖69是車輪電機(jī)結(jié)構(gòu)圖。
圖70、71是一種大輪車。
圖35是揭去外擋板后的結(jié)構(gòu)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(jiān)中心線。圖37是外擋板，圖38是內(nèi)擋板。圖中輪子的鋼盆A1內(nèi)有內(nèi)齒圈A4。內(nèi)齒圈固定安裝在鋼盆A1內(nèi)。內(nèi)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(dòng)輪A2位于輪子中心，固定聯(lián)接在傳動(dòng)軸A6上。中介輪A3位于內(nèi)齒圈A4與主動(dòng)輪A2之間，將主動(dòng)輪A2的動(dòng)力傳遞給內(nèi)齒圈A4，從而使輪子傳動(dòng)。鋼盆A1圍繞車軸A5轉(zhuǎn)動(dòng)，車軸A5不轉(zhuǎn)動(dòng)。鋼盆外還有輪胎，本圖省略未示。傳動(dòng)軸A6從車軸A5圓心的管中穿過，主動(dòng)輪A2固定在其端部。傳動(dòng)軸的力來自發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)可以是內(nèi)燃機(jī)、氣動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)等。車軸A5上還固定有內(nèi)擋板A8，內(nèi)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(shè)定位樁、內(nèi)擋板的軸管上設(shè)定位孔，二者配合定位。還可用鍵、槽結(jié)構(gòu)定位。內(nèi)擋板A8上固定有中介輪A3的軸，使中介輪在鋼盆A1內(nèi)定位，位于傳動(dòng)輪上方。內(nèi)擋板A8的另一作用是通過螺栓聯(lián)接孔A10，將外擋板A9固定聯(lián)接。在鋼盆A1內(nèi)或/和車軸上還可有針對(duì)內(nèi)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(hù)齒輪，還有定位、裝飾作用。定位是給齒輪定位。內(nèi)擋板A8、外擋板A9均可帶有加強(qiáng)筋、翻邊、拉深等結(jié)構(gòu)，以增加強(qiáng)度和適應(yīng)結(jié)構(gòu)需要。比如拉深螺孔位，使螺栓與外面平齊。圖中內(nèi)、外檔板上各有4個(gè)螺栓聯(lián)接孔A10。圖2的螺栓聯(lián)接孔中有螺栓聯(lián)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(jìn)入鋼盆內(nèi)。公知技術(shù)的密封裝置均可選用。A7是軸承裝置。圖中顯示，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力最終作用在輪子的上方邊緣處，形成輪緣傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。輪子的上方，從內(nèi)齒圈到圓心，相當(dāng)于動(dòng)力臂，輪子的下方從圓心到輪子周邊，相當(dāng)于阻力臂，動(dòng)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(shù)以軸半徑為動(dòng)力臂，以輪子半徑為阻力臂的結(jié)構(gòu)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(dòng)輪A2水平中心線或以上的區(qū)域。
圖39是揭去外擋板后的結(jié)構(gòu)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(dòng)輪A14聯(lián)接在傳動(dòng)軸A15上，伸進(jìn)鋼盆A1里，與內(nèi)齒圈A4嚙合傳動(dòng)，從而帶動(dòng)輪子傳動(dòng)。外胎A13、鋼盆A1采用的是平板外胎結(jié)構(gòu)，也可采用公知的鋼盆和外胎。鋼盆A1圍繞車軸A12轉(zhuǎn)動(dòng)。外擋板A18上有大孔A16、小孔A17，分別供車軸A12、傳動(dòng)軸A15穿過。傳動(dòng)軸A15可以是電動(dòng)機(jī)的軸。傳動(dòng)輪A14在輪子的上方傳動(dòng)，構(gòu)成輪緣傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。圖39與圖35的區(qū)別在于傳動(dòng)軸的位置不一樣，圖35在圓心、圖39在輪緣。
圖42，傳動(dòng)輪A19與大齒輪A20齒輪傳動(dòng)。大齒輪A20與小齒輪A21同軸固定，形成輪軸結(jié)構(gòu)。小齒輪A21帶動(dòng)從動(dòng)輪A22，從動(dòng)輪A22與從動(dòng)軸A23固定聯(lián)接，從動(dòng)軸A23與輪子A24固定聯(lián)接，帶動(dòng)輪子A24前進(jìn)。從動(dòng)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(dòng)輪A22的直徑越大越好。從動(dòng)輪A22也可位于輪子A24上或靠近A24并列，在小齒輪A21與從動(dòng)輪A22之間增加中介輪。從動(dòng)軸A23也可如圖39結(jié)構(gòu)，位于輪子邊緣處，用齒輪對(duì)輪子傳動(dòng)。小齒輪A21對(duì)從動(dòng)輪A22的傳動(dòng)，可以是傘齒輪傳動(dòng)，也可以是齒輪對(duì)齒孔、齒凹的傳動(dòng)，即小齒輪A21是齒輪，從動(dòng)輪A22上有相應(yīng)的孔或凹，如圖44、45、46所示。公知機(jī)動(dòng)車的從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)中，從動(dòng)輪的直徑不到車輪直徑的1/3。本發(fā)明的從動(dòng)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(dòng)輪A19與大齒輪A20齒輪傳動(dòng)。大齒輪A20與小齒輪A21構(gòu)成輪軸結(jié)構(gòu)。小齒輪A21帶動(dòng)中介輪A25，中介輪A25帶動(dòng)輪子A24運(yùn)動(dòng)。輪子A24上帶有如圖44、45、46所示的結(jié)構(gòu)。也可讓大齒輪A20直接對(duì)輪子A24傳動(dòng)。
圖44是齒動(dòng)板A26，齒動(dòng)板即安裝在輪子或從動(dòng)輪上，為齒輪提供動(dòng)力作用點(diǎn)的板狀物。齒動(dòng)板與輪子鋼盆直徑一樣或略有大小，安裝在輪子或從動(dòng)輪上，接受來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，將輪子或從動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)。齒動(dòng)板上帶有孔或凹或齒，與相應(yīng)的齒輪嚙合傳動(dòng)。齒動(dòng)板A26帶有4個(gè)安裝孔，供與鋼盆或從動(dòng)輪聯(lián)接。
圖45是圖44沿中心線剖示圖，上有齒孔A27，供齒輪的齒進(jìn)入嚙合，傳遞動(dòng)力。聯(lián)接孔28供與輪子或從動(dòng)輪連接用。齒動(dòng)板也可直接作為從動(dòng)輪用。
圖46是帶凹的齒動(dòng)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(dòng)板A26的齒孔處拉伸成凹，起孔的作用，供齒輪插入傳動(dòng)。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(dòng)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(dāng)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(dòng)板A26安裝在鋼盆A1上的結(jié)構(gòu)圖，通過聯(lián)接孔A28用螺栓將兩者聯(lián)接。圖48相當(dāng)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(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)輪子前進(jìn)。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(diǎn)畫線表示齒輪。這是在輪子圓周外轉(zhuǎn)動(dòng)的輪緣傳動(dòng)。
圖51、52，風(fēng)扇葉A35外緣帶有一圈齒輪A36，兩者固定聯(lián)接。發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪A37在邊上傳動(dòng)。圖中風(fēng)扇的基座及其他結(jié)構(gòu)省略未示。圖52是風(fēng)扇葉齒輪A36的左視圖，點(diǎn)畫線表示齒輪。高速電機(jī)可使風(fēng)扇繞軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)。螺旋槳也可仿此結(jié)構(gòu)。為了達(dá)到要求的轉(zhuǎn)速，可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。如電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速完全可以提高到滿足風(fēng)扇輪緣傳動(dòng)的要求。因?yàn)殡姷乃俣仁?0萬公里/秒，電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由電在導(dǎo)體里的速度決定，所以能達(dá)到本發(fā)明的要求。發(fā)動(dòng)機(jī)在高速時(shí)，雖然可能多耗能，但多耗的能量與節(jié)省的能量相比，節(jié)省的能量大于多耗的能量，還是節(jié)能的，這是因?yàn)椴捎帽狙b置所產(chǎn)生的效果，本裝置所采用的方法和結(jié)構(gòu)，符合科學(xué)原理。當(dāng)然，圖51、52的風(fēng)扇還應(yīng)有軸，可用框架固定軸，也可專門設(shè)一定柱或基座，供安裝軸和風(fēng)扇用，公知技術(shù)可解決。
圖53，電動(dòng)機(jī)A39固定在車架上，通過皮帶A40將動(dòng)力傳給傳動(dòng)輪A41。傳動(dòng)輪A41安裝在尾架上，傳動(dòng)輪A41上帶有摩擦輪。摩擦輪可用橡膠、塑料、金屬單獨(dú)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(dòng)后輪A38前進(jìn)。傳動(dòng)輪A41位于后輪A38的一側(cè)，是單邊傳動(dòng)。也可雙邊傳動(dòng)，雙邊傳動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)輪可呈臥式，即與后輪A38同一軸向?；騼H傳動(dòng)輪呈臥式。傳動(dòng)輪兩頭或電動(dòng)機(jī)軸兩頭帶有摩擦輪，呈夾持狀?yuàn)A靠在后輪A38的兩側(cè)，帶動(dòng)后輪前進(jìn)。這種夾持式的輪緣傳動(dòng)還有扶正作用，對(duì)輪子進(jìn)行扶正、定位。摩擦輪可帶有彈性，使其增加摩擦力，應(yīng)對(duì)異常運(yùn)轉(zhuǎn)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(fù)合材料做摩擦輪。在軸上可滑動(dòng)的摩擦輪有彈簧推或拉著。自行車、機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)方式可以互相適用。圖中顯示，傳動(dòng)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(dòng)滑輪原理，能夠省力。調(diào)高電動(dòng)機(jī)A39的轉(zhuǎn)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(dòng)機(jī)A39安在傳動(dòng)輪A41的位置，直接對(duì)后輪A38傳動(dòng)。圖中車輪輻條省略。也可對(duì)前輪夾持式摩擦傳動(dòng)。
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(cè)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(zhǎng)圓孔A46，長(zhǎng)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(dú)或組合制成?？捎寐菟?、卡子或焊接、膠接等方法與車輪聯(lián)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(lián)接在齒輪上。圖59是圖58的左視圖，圖中省略了中間的兩個(gè)齒。
圖60是一種大型娛樂旋轉(zhuǎn)輪A49。與風(fēng)扇一樣，在下面有電動(dòng)機(jī)A51傳動(dòng)。輪緣傳動(dòng)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(fēng)扇、旋轉(zhuǎn)娛樂輪等，輪子在原地懸空轉(zhuǎn)動(dòng)，以軸為支承點(diǎn)和轉(zhuǎn)動(dòng)中心。這類輪子輪緣傳動(dòng)時(shí)，動(dòng)力的作用點(diǎn)可位于輪子水平中心線附近或輪子四周任意位置，應(yīng)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(jī)輪。一般來說，著地式輪子的輪緣傳動(dòng)，其動(dòng)力的作用點(diǎn)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(jīng)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(zhuǎn)輪A49活動(dòng)聯(lián)接。旋轉(zhuǎn)輪A49繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)A51在下邊輪緣傳動(dòng)。傳動(dòng)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(qū)域，來自發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，作用在斜線區(qū)域任一處都可以，都是輪緣傳動(dòng)。當(dāng)然，最佳位置是e點(diǎn)，即車輪著地處上方、中心圓A53的上方，車輪的邊緣處?；蜻吘壱酝馓?，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(qū)域，均可作為輪緣傳動(dòng)的力的作用點(diǎn)。ab線是車輪的水平中心線，水平中心線附近也是輪緣區(qū)域。圖中h1的高度是h2的1/3，表明車輪高度的1/3以上區(qū)域均可是輪緣傳動(dòng)的著力點(diǎn)。車輪以外的輪緣傳動(dòng)，如風(fēng)扇、螺旋槳等，其輪緣的區(qū)域則包括圓周邊所有區(qū)域，即圖中中心圓A53以外的所有區(qū)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(lián)接在小輪A56圓心的軸上，可轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接或固定聯(lián)接。當(dāng)傳動(dòng)輪A55驅(qū)動(dòng)大輪時(shí)，小輪由于大輪的驅(qū)動(dòng)力或/和自身的重力，在大輪里向下滾動(dòng)，構(gòu)成大輪傳動(dòng)?？稍谛≥咥56的軸上安裝類似圖37、圖38的檔板，傳動(dòng)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(gòu)成。車體聯(lián)接在小車A57上，可轉(zhuǎn)動(dòng)聯(lián)接或固定聯(lián)接。小車A57承擔(dān)車體的重量，帶著車體在大輪A54里運(yùn)動(dòng)。小車有點(diǎn)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(gè)輪子，也可只有一個(gè)輪子，還可以仿軸承結(jié)構(gòu)，在圓周上分布多個(gè)輪子。小車輪可以是齒輪，與大輪里的內(nèi)齒組成內(nèi)齒輪傳動(dòng)。小車輪上可帶有溝槽、凸筋、立板，作用是與大輪定位，對(duì)大輪也有限位作用。小車輪還可帶有活動(dòng)子口，活動(dòng)子口指小車輪與大輪之間有子口，該子口是活動(dòng)配合，使小車輪與大輪徑向活動(dòng)聯(lián)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(duì)滑動(dòng)，當(dāng)然可用潤(rùn)滑劑或潤(rùn)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(dòng)機(jī)或/和傳動(dòng)輪。但此結(jié)構(gòu)中，仍是只有小車輪A58落在大輪A54的內(nèi)圈上，小車架A59不與大輪A54固定，不能影響大輪的運(yùn)動(dòng)。但是小車架A59可以在不影響大輪轉(zhuǎn)動(dòng)的前提下對(duì)大輪限位。比如小車架上有凹槽，大輪上有凸筋，凸筋伸進(jìn)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(duì)大輪進(jìn)行軸向或/和徑向定位。
大輪傳動(dòng)可有多種方式。一輛車可僅有一個(gè)大輪，即車的多個(gè)輪子中，只有一個(gè)是大輪傳動(dòng)。也可有二個(gè)或多個(gè)大輪傳動(dòng)。或一個(gè)大輪就是一輛車，即全車只有一個(gè)輪子。一輛車中，可有同軸的二個(gè)或多個(gè)大輪，也可以有不同軸的二個(gè)或多個(gè)大輪。同軸指二個(gè)或多個(gè)大輪通過一對(duì)小輪或小車聯(lián)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(gè)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(dòng)輪，從動(dòng)輪固定在大輪上，位于任一側(cè)邊或兩邊，代替大輪，起接受傳動(dòng)的作用。從動(dòng)輪也可固定在大輪的軸上。不著地，專起受動(dòng)作用。從動(dòng)輪比大輪的直徑小，這樣分開的好處是易封閉，傳動(dòng)部位不受外界干擾，易保養(yǎng)、維修。從動(dòng)輪可另外加工好后，固定安裝在大輪的側(cè)邊。從動(dòng)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(dòng)輪椅車采用大輪傳動(dòng)，將會(huì)更加省力。手撥輪相當(dāng)于從動(dòng)輪，大輪里安小車，椅座安裝在小車上。
圖63、64和圖35的結(jié)構(gòu)可結(jié)合起來，將車軸A5、中介輪A3聯(lián)接在小車A57或A61上，就成了一種大輪傳動(dòng)的車輪。大輪傳動(dòng)、輪緣傳動(dòng)的各種結(jié)構(gòu)可以互相結(jié)合、組合配置。公知汽車只要換上二只這樣的輪子，就可實(shí)現(xiàn)大輪傳動(dòng)，達(dá)到省力目的。大輪傳動(dòng)的車帶拖車時(shí)，其拖車可聯(lián)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(dòng)機(jī)或其它發(fā)動(dòng)機(jī)，用于對(duì)大轉(zhuǎn)傳動(dòng)。大輪傳動(dòng)中的傳動(dòng)輪A55，可帶有彈性，能在一定范圍內(nèi)上下活動(dòng)，產(chǎn)生位移，以適應(yīng)大輪的運(yùn)動(dòng)。
圖64，小車A61與小車A57結(jié)構(gòu)不一樣，小車A61的高度超過了圓心，直達(dá)頂部，為傳動(dòng)輪A55提供基座。小車A61也可如圖65，呈整圓結(jié)構(gòu)，這有利于對(duì)大輪限位。傳動(dòng)輪A55對(duì)大輪A54的傳動(dòng)可以在大輪的受力點(diǎn)的上下、內(nèi)外或兩側(cè)進(jìn)行傳動(dòng)。受力點(diǎn)指輪緣區(qū)域，主要指最佳受力點(diǎn)。最佳受力點(diǎn)指大輪頂部，即大輪豎向中心線的上端，即圖64、圖67中傳動(dòng)輪A55、傳動(dòng)輪A65所在的區(qū)域。大輪A54與小車A61可同一圓心A60。圓心A60處有小車A61的軸?？衫眠@種同圓心的結(jié)構(gòu)，利用小車A61的軸對(duì)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(zhǎng)方形孔或長(zhǎng)圓形孔。
圖65、66，大輪A54兩側(cè)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(dòng)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(cè)各有一個(gè)齒輪A47，其結(jié)構(gòu)可類似圖68所示，在大輪頂部?jī)蓚?cè)對(duì)大輪傳動(dòng)。也可將此齒輪對(duì)齒孔的傳動(dòng)變成齒輪對(duì)齒輪的結(jié)構(gòu)，即公知齒輪技術(shù)。本發(fā)明所說的公知齒輪包括齒輪中的各種不同結(jié)構(gòu)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(dòng)聯(lián)接，如溝筋凹凸相對(duì)的活動(dòng)聯(lián)接，對(duì)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(lián)接在大輪兩側(cè)。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(dòng)輪A65。傳動(dòng)輪A65可以是摩擦輪，與受力圈A67摩擦傳動(dòng)。摩擦傳動(dòng)中的傳動(dòng)輪A65和受力圈A67可用金屬、塑料、橡膠或合成材料單獨(dú)或組合制成，如在金屬上覆蓋橡膠做傳動(dòng)輪。受力圈A67聯(lián)接在大輪上。傳動(dòng)輪A65和受力圈A67也可以是齒輪?？梢允莻泯X圓錐齒輪傳動(dòng)，也可以是直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。傳動(dòng)輪A65具有方形軸A68，傳動(dòng)輪A65可以在方形軸A68上軸向滑動(dòng)，產(chǎn)生不同的夾持力，從而對(duì)大輪產(chǎn)生不同的傳動(dòng)力。傳動(dòng)輪在方形軸上的軸向滑動(dòng)可用彈性結(jié)構(gòu)自動(dòng)調(diào)節(jié)，如用彈簧頂在傳動(dòng)輪背后。也可用人工控制。人工控制的方法可以是將傳動(dòng)輪升起或下落，升起時(shí)夾持力變小，傳動(dòng)力也變小，下落時(shí)相反。傳動(dòng)輪則需活動(dòng)聯(lián)接在基座上。也可人工控制與自動(dòng)調(diào)節(jié)結(jié)合應(yīng)用。斜邊還有利于對(duì)大輪限位、定位。
圖69，車輪電機(jī)指驅(qū)動(dòng)車輪的車輪式電動(dòng)機(jī)，就是把車輪和電動(dòng)機(jī)結(jié)合在一起，合二為一。圖中，大輪A54相當(dāng)于轉(zhuǎn)子，小車A63相當(dāng)于定子。小車A63與車體固定聯(lián)接。小車A63的頂部有磁動(dòng)區(qū)A69，磁動(dòng)區(qū)指產(chǎn)生電磁動(dòng)力的區(qū)域。圖中用虛線表示電磁動(dòng)力的區(qū)域。小車的磁動(dòng)區(qū)可始終保持磁力，當(dāng)大輪的某一段轉(zhuǎn)到磁動(dòng)區(qū)時(shí)，被接通電流、產(chǎn)生磁力，與小車磁力相互作用，被磁力驅(qū)動(dòng)，大輪相對(duì)小車做圓周運(yùn)動(dòng)。大輪的某一段離開磁動(dòng)區(qū)后，被切斷電流，失動(dòng)磁力，不再受磁力驅(qū)動(dòng)，下一段又接替受到磁力驅(qū)動(dòng)，如此不斷循環(huán)運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)車子前進(jìn)。磁力包括應(yīng)用電磁斥吸原理所產(chǎn)生的力。也可將整個(gè)輪緣區(qū)域作為磁動(dòng)區(qū)。此結(jié)構(gòu)可用公知電動(dòng)機(jī)或磁懸浮機(jī)車的原理來制作。如用電動(dòng)機(jī)原理制作，將大輪A54作轉(zhuǎn)子，稱“外轉(zhuǎn)子”，按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)制作。小車A63作定子，稱“內(nèi)定子”，按定子結(jié)構(gòu)制作。在軸A60處用電刷供電。只在磁動(dòng)區(qū)內(nèi)，轉(zhuǎn)子才會(huì)得電產(chǎn)生磁力作用。定子可只在磁動(dòng)區(qū)部分有線圈。當(dāng)然，也可完全仿電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)，以大輪為轉(zhuǎn)子，以小車為定子，在轉(zhuǎn)子、定子的圓周面上產(chǎn)生磁動(dòng)力，推動(dòng)大輪轉(zhuǎn)動(dòng)。磁力大輪傳動(dòng)的好處是不需機(jī)械接觸而傳遞動(dòng)力，這樣方便設(shè)計(jì)，容易保潔，不受外物的干擾，傳動(dòng)部分可封閉起來，不怕環(huán)境條件惡劣。也可類似圖68，在大輪頂部上方設(shè)定子，該定子可呈與大輪相應(yīng)的弧形或半圓形，產(chǎn)生磁動(dòng)區(qū)，運(yùn)用本發(fā)明傳動(dòng)。當(dāng)電動(dòng)車有多個(gè)輪子驅(qū)動(dòng)時(shí)，可用公知的電軸技術(shù)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的大輪傳動(dòng)。
圖70、71，大輪傳動(dòng)加車輪電機(jī)組成獨(dú)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(dòng)區(qū)A69。車體帶有錨板A71，錨板能升降。錨板的主要作用是停車時(shí)定位，防移動(dòng)，還可有制動(dòng)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(dòng)區(qū)供電。圖71剖示了大輪A54內(nèi)的磁動(dòng)區(qū)A69。二個(gè)大輪通過二個(gè)小車并列。二個(gè)大輪都有磁動(dòng)區(qū)，轉(zhuǎn)向時(shí)，對(duì)一個(gè)大輪制動(dòng)或減速就行了。可用反向電流剎車制動(dòng)，緊急制動(dòng)可用轉(zhuǎn)向的方法，倒行或就地打轉(zhuǎn)，因?yàn)檗D(zhuǎn)彎半徑小。車中人表示車高。獨(dú)軸大輪車指只有一個(gè)軸向，也可是多軸大輪車。公知汽車用大輪傳動(dòng)即是多軸大輪車。磁動(dòng)區(qū)可換成傳動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)，或在大輪頂部用壓縮空氣向后吹風(fēng)，推動(dòng)車子前進(jìn)。也可仿圖68結(jié)構(gòu)，以大輪為轉(zhuǎn)子，在車體A7 0上部設(shè)定子，用本發(fā)明傳動(dòng)。
第三章 一種車的獲能方法及其裝置與應(yīng)用一、技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于能源補(bǔ)給領(lǐng)域。尤其是電動(dòng)車的獲電方法。
二、技術(shù)背景獲能指獲得能源、能量，能源包括電、氫、燃?xì)狻⑷加?、壓縮氣等。充電、加油都屬于獲能。公知交通工具、移動(dòng)通訊工具在獲得燃油、電、液化氣等能源時(shí)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(shí)不安全。2、充電時(shí)間長(zhǎng)。3、續(xù)航里程短。電動(dòng)車充一次電一般只能行駛100公里左右。4、動(dòng)力不強(qiáng)勁。電動(dòng)車在使用一段時(shí)間后，電力下降，影響速度。5、不通用。公知的電動(dòng)車，所用電源不能通用。手機(jī)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(zhì)量，不利于電力的合理使用。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種簡(jiǎn)便、高效的獲能方法及實(shí)施該方法的各種裝置、設(shè)施等。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的1、換能法。即用換能代替加能、充能。一種用能體獲取動(dòng)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(dòng)力能源指供用能體運(yùn)動(dòng)的能源，能源包括電力、燃?xì)?、燃油，所述的電力包括蓄電池、干電池、燃料電池，所述的燃?xì)庵缚扇細(xì)怏w，所述的燃油指可燃液體，其特征是用能體上使用統(tǒng)一規(guī)格的能源容器，在用能體運(yùn)行的沿途設(shè)換能站，換能站備有足能容器，用能體獲能時(shí)，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(duì)乏能容器進(jìn)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(dòng)車、船獲取動(dòng)力電源的方法，所述的動(dòng)力電源指驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車、船前進(jìn)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(tǒng)一規(guī)格的動(dòng)力電源，在車、船運(yùn)行的沿途設(shè)換電站，換電站備有足電電源，當(dāng)電動(dòng)車、船需要獲電時(shí)，到換電站取出或卸下乏電電源，換進(jìn)或裝上足電電源；或，電動(dòng)車、船的乏電電源在換電站隨車更換。換電站對(duì)乏電電源進(jìn)行加工，使之成為足電電源，為電動(dòng)車、船提供換電條件。
本發(fā)明采取“換”的方法，為電動(dòng)車提供能源，即用新的或經(jīng)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)?；螂娫措S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(yùn)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(dòng)力?！半娫础敝柑峁╇娏Φ难b置。這里主要指蓄電池。手機(jī)電源則是指手機(jī)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(shí)足的容器或載體，以此獲取所需的能?！胺Α敝缚諢o、缺乏，如空油箱、空氣瓶、乏電電源等?！白恪敝赋鋵?shí)，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(shí)雖然換動(dòng)的不是電源，而是人或貨，但這仍是本發(fā)明方法的一種應(yīng)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(shù)。使用中，當(dāng)電動(dòng)車電力不足，需要換電時(shí)，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(fā)明的方法改為帶統(tǒng)一規(guī)格的更換式結(jié)構(gòu)后，就可將加油、充氣改成換油、換氣。具有省時(shí)、安全、高效的效果。以壓縮氣體為動(dòng)力的車，可到換能站迅速地?fù)Q上一瓶壓力充足的氣瓶，而不用花很長(zhǎng)時(shí)間去充氣。該獲方法可在專門的換能站完成?？山柚趽Q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(zhǔn)備的、帶有為更換而具備的諸多特征的電源。它帶有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)格結(jié)構(gòu)或/和帶有與用能體安裝聯(lián)結(jié)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)或/和帶有向用能體輸出電力的電聯(lián)接結(jié)構(gòu)或/和帶有輸能的管道或結(jié)構(gòu)或/和帶有一個(gè)或多個(gè)輪子或帶有船殼；或它由二個(gè)或以上的小型電源聯(lián)結(jié)、組合而成。也可以是一個(gè)大體積、大容量的電源?；驇в型獍鼘踊?和防護(hù)層?；驇в泄?jié)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(gè)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(tǒng)一規(guī)格可以是外形、尺寸、結(jié)構(gòu)和工作方式的統(tǒng)一。所述的安裝聯(lián)接結(jié)構(gòu)可以是快裝快卸結(jié)構(gòu)。其快裝快卸結(jié)構(gòu)可是利用重力或彈力的結(jié)構(gòu)，或框匣結(jié)構(gòu)或柜式結(jié)構(gòu)或抽屜結(jié)構(gòu)或吊掛結(jié)構(gòu)或掛鉤結(jié)構(gòu)?？蓪⒍鄠€(gè)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(yīng)的空間和聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)。換電時(shí)，取下用能車的乏電電源，放入早已準(zhǔn)備好的足電電源，即告完成。電源上的輸出插頭自動(dòng)聯(lián)接，且插入深度、聯(lián)接強(qiáng)度、聯(lián)接方式都是統(tǒng)一的，都很可靠，能經(jīng)受運(yùn)動(dòng)的震動(dòng)而不脫離、失效。匣式、柜式、框式、捆扎式、夾持式結(jié)構(gòu)均是字面本意的形狀或結(jié)構(gòu)狀態(tài)，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(jié)構(gòu)形式，也可以是捆扎式、夾持式等結(jié)構(gòu)，其作用是固定單個(gè)或多個(gè)電源，使其具有與用能車的安全聯(lián)接結(jié)構(gòu)和快裝快卸功能。防護(hù)層可與外包層合為一體，外包層即是防護(hù)層。
公知電源的獲能方法是充電，本發(fā)明電源的獲能方法最終也要充電，在這點(diǎn)上是一樣的。但充電的時(shí)間、地點(diǎn)、方式可不一樣，充電的對(duì)象也可不一樣，電源的結(jié)構(gòu)不一樣，用能車的結(jié)構(gòu)不一樣，與此相應(yīng)的設(shè)施不一樣，最終表現(xiàn)為效果不一樣。可以是集中地、規(guī)范化、規(guī)模化地組織充電，在用電低谷時(shí)充電，便于提高充電質(zhì)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(yīng)的車、船、手機(jī)。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(jié)構(gòu)、工作方式相應(yīng)的、統(tǒng)一規(guī)格的安裝空間結(jié)構(gòu)或/和安裝聯(lián)接結(jié)構(gòu)或/和電聯(lián)接結(jié)構(gòu)?；驇в泄?jié)電裝置，公知的節(jié)電方法均可用上。如變頻技術(shù)。或帶有多組電源或備用電源，這樣能解決動(dòng)力不強(qiáng)的問題。當(dāng)一組電源出現(xiàn)電力不足時(shí)，可啟動(dòng)多組電源中的備用電源，以獲得充足的動(dòng)力?；驇в须S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(lián)接，而非便于更換、裝卸的聯(lián)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(jì)量或計(jì)數(shù)標(biāo)識(shí)或裝置，以顯示電源當(dāng)前的電量、充電次數(shù)等。比如充一次電打印一個(gè)標(biāo)記。公知的聯(lián)接方式中，快裝快卸的結(jié)構(gòu)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(shí)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(shí)為四個(gè)以上電池充電。
5、一種電動(dòng)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(lián)接的電源，公知電動(dòng)自行車是方便裝卸的聯(lián)接。
6、換能站。一種與上述換能方法和產(chǎn)品相應(yīng)的換能站，它位于車船的運(yùn)行線上，每隔一段距離有一個(gè)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(biāo)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(diǎn)將足電電源運(yùn)到換電站。以備換能時(shí)使用。換電站也是一種換能站?？梢允侵粚?duì)專門用能體的換能站。換電還可包括更換蓄電池的內(nèi)部材料或元件。
有益效果一是解決了電動(dòng)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(nèi)完成。其次，由于換電速度快，等于是延長(zhǎng)了續(xù)航能力。第三，由于換電站分布廣，可以方便地?fù)Q電，再加上多組或備用電源技術(shù)，也就解決了電源動(dòng)力不強(qiáng)勁的問題。二是解決了其他用能體，如家用電器、電動(dòng)工具、移動(dòng)通訊工具的獲能問題，比公知技術(shù)更方便、快捷，質(zhì)量更高，成本更低。三是換能技術(shù)所需的電源、交通工具、移動(dòng)通訊工具，比公知技術(shù)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、成本更低。如電源不帶充電裝置，電動(dòng)車不用自行充電，四是本發(fā)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(shè)計(jì)。五是本發(fā)明的電源車或船為公知的內(nèi)燃機(jī)車電動(dòng)化找到了一條過渡性措施。六是本發(fā)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(zhuǎn)化電能的方法和技術(shù)。而公知技術(shù)的電動(dòng)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(dòng)性，能隨用能車、船運(yùn)行。這就使公知的電動(dòng)車、船不用再自帶電源，只要有電動(dòng)機(jī)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(shù)的出現(xiàn)?？扇〈鞘杏芯€電車的電力線。九是換油、換氣比加油、充氣更方便、更安全。
四
和實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
圖72是電源車帶聯(lián)接架示意圖。
圖73-75是聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖76-79是二種安裝聯(lián)接結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)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(lián)接的裝置——聯(lián)接架B3。聯(lián)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(hào)線、操控線。電源車也可帶有電動(dòng)機(jī)，這時(shí)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(lián)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(dǎo)線，以供用能車上掌握電源車的各種情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)電源車出現(xiàn)電力不足時(shí)，可以到就近的換電站換電。由于電源車的安裝聯(lián)接結(jié)構(gòu)和電聯(lián)接結(jié)構(gòu)很方便卸下或裝上，所以換電會(huì)很快完成。自行車后拖一個(gè)單輪電源車比較合適。后面的電源車還可當(dāng)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(dòng)力。電源車須與用能體聯(lián)接，才能為其提供動(dòng)力。電源車如載客、貨，就變成了用能車。電源車帶有電動(dòng)機(jī)、駕駛裝置就成了電拖車，電拖車仍是電動(dòng)車，其電源可隨車更換。電拖車拖著客、貨車運(yùn)行，類似于拖輪牽引拖駁在水上運(yùn)行。電拖車也可變換成電拖船，即電拖輪。
圖73是圖72的聯(lián)接架B3的俯視圖?；錌8切去中間部分，可以看到彈簧B7。
圖74，聯(lián)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(yīng)的孔或凹中，與用能車聯(lián)接。
圖76是一種聯(lián)接桿B10，用于電源或電源與用能車的安裝聯(lián)接。聯(lián)接桿B10頭部帶一斜邊臺(tái)階，便于卡入相應(yīng)的卡槽中，聯(lián)接固定。圖77是圖76的俯視圖。
圖78是又一種聯(lián)接桿B11，功能與聯(lián)接桿B10相似，用于電源或電源車與用能車的聯(lián)接。聯(lián)接桿B10也可用于電源與手機(jī)的聯(lián)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(gè)小規(guī)格電源B1 3組成。每個(gè)小規(guī)格電源B13都相互聯(lián)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(shù)的電源接頭方式均可用于本發(fā)明。插頭可加長(zhǎng)、加強(qiáng)，以防在運(yùn)動(dòng)中接觸不良或損壞。電源帶有統(tǒng)一的規(guī)格型號(hào)、便于互換?？捎卸鄠€(gè)標(biāo)準(zhǔn)系列，以適應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)。手機(jī)統(tǒng)一電池標(biāo)準(zhǔn)，無論任何手機(jī)，均可使用通用的電池。而不分哪個(gè)廠生產(chǎn)的，哪個(gè)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(jié)構(gòu)也可用于電源與用能車的安裝聯(lián)接、固定。公知的聯(lián)接結(jié)構(gòu)很多，均可結(jié)合使用。電聯(lián)接的結(jié)構(gòu)方式也很多，各種插頭、插座、電聯(lián)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(lián)接裝置，兩頭一接就行，可用于本發(fā)明。公知技術(shù)中，沒有將干電池用作車、船等交通工具的動(dòng)力的先例或文獻(xiàn)，本發(fā)明提供了這個(gè)先例和使用方法及相關(guān)技術(shù)。用能車在換能站取下空乏的一次性干電池，換上實(shí)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(duì)換下的一次性干電池進(jìn)行回收處理，而不進(jìn)行充電加工。可充電的干電池用作車、船等交通工具的動(dòng)力電源，其使用、獲能方法如同本發(fā)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(tǒng)一規(guī)格的、通用的公共電池。使用時(shí)，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(dāng)然，用戶只需交充電費(fèi)。
本發(fā)明對(duì)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(shè)施等用能體。所用電源，包括用于各行各業(yè)，具有各種不同用途或功能的電源，均可應(yīng)用本發(fā)明。同樣，本發(fā)明的電源，也可用于各行各業(yè)，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(xiàn)象。即使其中一個(gè)接頭松動(dòng)、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(lián)接的相應(yīng)結(jié)構(gòu)。或?qū)㈦娫淳€引入駕駛室聯(lián)接。用能車可帶有二個(gè)或多個(gè)電源倉，一個(gè)作為備用電源倉，換能時(shí)，可以卸下、裝上同時(shí)進(jìn)行。用能車可帶有自卸或/和自裝裝置，能自動(dòng)卸下或裝上電源。比如由多個(gè)蓄電池組成方匣狀，用彈性掛鉤固定在車底部。更換時(shí)，司機(jī)按下按鈕，彈性掛鉤張開，方匣狀乏電電源落下，送走。同時(shí)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(dòng)板?？捎秒妱?dòng)方式、機(jī)械方式、液壓傳動(dòng)或氣動(dòng)伸縮裝置、傳送裝置操作彈性掛鉤、活動(dòng)板或電源。電源及相關(guān)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(diǎn)類似電器產(chǎn)品中的集成塊，把各種功能件“集成”在一塊，便于更換。多個(gè)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(jìn)用能車的電源匣里，或拉出。安裝槽B18是兩面對(duì)稱的長(zhǎng)條形滑槽，能將電源卡在用能車相應(yīng)的空間結(jié)構(gòu)里，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)固聯(lián)接。接電槽B19是又一種電聯(lián)接方式，整個(gè)槽作為電源的輸出端，可呈兩面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，一面是正極，一面是負(fù)極，電源通過接電槽B19實(shí)現(xiàn)流通。接電槽B19具有接電方便、可靠的特點(diǎn)。與接電槽對(duì)應(yīng)的取電結(jié)構(gòu)可用彈性導(dǎo)體制成，與接電槽是面接觸。也可有非標(biāo)準(zhǔn)系列的電源和用能車，以適應(yīng)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(tái)階B25。當(dāng)多個(gè)電源組合時(shí)，接電凸B26，臺(tái)階B25進(jìn)入相鄰電源的接電凹B22、圍邊B23內(nèi)。圍邊B23與臺(tái)階B25起固定、定位作用，使相鄰電源對(duì)正、對(duì)齊，并保障接電穩(wěn)固、可靠。接電凸B26對(duì)準(zhǔn)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(lián)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(duì)稱分布。安裝槽B18也是一邊一條，對(duì)換分布。
圖89、90電源的外包裝B27呈圓桶狀，其蓋子B31呈現(xiàn)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(shí)，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(jìn)。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(dāng)然也可呈方形、矩形，依需而定。圓桶形外包裝還可用作為燃?xì)?、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(lián)接可以仿高壓鍋的扣合結(jié)構(gòu)。也可用搭扣結(jié)構(gòu)。
電動(dòng)車底部可有二個(gè)電源倉，開口向下，換電時(shí)，卸下乏電電源和裝上足電電源的工作可同時(shí)進(jìn)行。平時(shí)，電源倉總有一個(gè)空著?；驌Q電時(shí)，乏電電源自動(dòng)運(yùn)動(dòng)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(jìn)行。
第四章 一種車用蓄電池與電力網(wǎng)節(jié)能一、技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明屬于電力節(jié)能，尤其是用蓄電池節(jié)能。
二、技術(shù)背景公知技術(shù)缺乏電力網(wǎng)節(jié)能、電能蓄存或轉(zhuǎn)換方法。公知的蓄電池一是沒用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活的用電及節(jié)能。二是充電時(shí)間沒有意安排在用電低谷時(shí)。三是沒專門用于電力網(wǎng)節(jié)能。
公知的制冷設(shè)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(shè)立的大型制冷設(shè)備及設(shè)施。雖也用分時(shí)電表，但對(duì)電力網(wǎng)來說遠(yuǎn)不夠，且是被動(dòng)節(jié)能，是用戶的節(jié)能方法，而不是電力網(wǎng)的節(jié)能方法，電力網(wǎng)無法主動(dòng)節(jié)能，其目的、方法、用途、效果都不一樣。
由于上述原因，電力網(wǎng)經(jīng)常出現(xiàn)供大于求的低谷和供不應(yīng)求的高峰現(xiàn)象。尤其是供大于求時(shí)，白白浪費(fèi)大量電能。如《武漢晚報(bào)》2002年7月25日?qǐng)?bào)道，武漢市電力網(wǎng)每天夜晚因電力供大于求的低谷現(xiàn)象而損失電量高達(dá)1600萬度，拆合人民幣800多萬元，這是多么巨大的浪費(fèi)呀。
三
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種蓄電池獲能、節(jié)能方法，為電力網(wǎng)的低谷電提供一種用途，節(jié)省能源。當(dāng)電力網(wǎng)的電量供大于求時(shí)向蓄電池充電；當(dāng)電力網(wǎng)的電量供求平衡時(shí)停止向蓄電池充電；當(dāng)電力網(wǎng)的電量供不應(yīng)求時(shí)，蓄電池向電力網(wǎng)送電。這個(gè)過程可是自動(dòng)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(wǎng)送電，交直流電轉(zhuǎn)換技術(shù)等，公知技術(shù)均可做到。
一種電力網(wǎng)節(jié)能裝置，它包括電力網(wǎng)、蓄電池，其特征是將二者導(dǎo)線聯(lián)接，用電低谷時(shí)，向蓄電池充電，用電高峰時(shí)，蓄電池向電力網(wǎng)送電，二者之間可有充電裝置；或電力網(wǎng)與制冷設(shè)備或/和壓力設(shè)備電聯(lián)接。
本發(fā)明擴(kuò)大了蓄電池的用途范圍，擴(kuò)大到一切可用電力的對(duì)象。如交通工具、機(jī)器設(shè)備、照明系統(tǒng)、家用電器等。同時(shí)也為電力網(wǎng)節(jié)能提供了一種方法。
蓄電池可安裝在使用現(xiàn)場(chǎng)，低谷時(shí)充電，充電可自動(dòng)完成。在需要用電時(shí)向電用對(duì)象送電。比如沖床帶有蓄電池，低谷時(shí)自動(dòng)充電。需用沖床時(shí)，蓄電池作為發(fā)動(dòng)機(jī)開動(dòng)沖床工作。再如汽車用蓄電池驅(qū)動(dòng)，蓄電池的電用完或電不足時(shí)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(shè)零售部門賣電，即更換蓄電池。
用電低谷時(shí)，也可向制冷設(shè)備或/和壓力設(shè)備送電，這個(gè)過程可以是自動(dòng)的。制冷設(shè)備或/和壓力設(shè)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(shí)，向改變物體形狀的設(shè)備，如壓力設(shè)備送電，這個(gè)過程可以是自動(dòng)的。比如用來壓迫彈簧，數(shù)量眾多的彈簧集中釋放勢(shì)能，作為動(dòng)力用。再如舉起重物，重物落下時(shí)的勢(shì)能可以作為動(dòng)力用。
權(quán)利要求一種車，包括電動(dòng)車、磁力車、氣動(dòng)車、內(nèi)燃車，其特征是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力最終作用在車輪的輪緣處；所述的輪緣指輪子的邊緣，即輪子1/3半徑長(zhǎng)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，輪子分大輪、小輪，大輪著地，小輪位于大輪內(nèi)部下方，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)大輪，大輪帶動(dòng)小輪，小輪帶動(dòng)車體；小輪可由小車或滑塊代替；或，電動(dòng)車的磁動(dòng)區(qū)位于所述的輪緣處，以大輪為轉(zhuǎn)子，以小輪或車體為定子。
專利摘要一種車，屬于交通工具領(lǐng)域，它包括電動(dòng)車、磁力車、內(nèi)燃車、其特征是發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力最終作用在車輪的輪緣處；所述的輪緣指輪子的邊緣，即輪子1/3半徑長(zhǎng)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，輪子分大輪、小輪，大輪著地，小輪位于大輪內(nèi)部下方，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)大輪，大輪帶動(dòng)小輪，小輪帶動(dòng)車體；小輪可用小車或滑塊代替；或，電動(dòng)車的磁動(dòng)區(qū)位于所述的緣處，以大輪為轉(zhuǎn)子，以小輪或車體為定子；該傳動(dòng)方法由公知的軸傳動(dòng)改為輪緣傳動(dòng)、大輪傳動(dòng)，可比公知技術(shù)省力、節(jié)能。
文檔編號(hào)B60K17/28GK2734543SQ20042004879
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月10日
發(fā)明者任文林 申請(qǐng)人:任文林