專(zhuān)利名稱(chēng)：一種充氣輪胎壓力能量回收裝置及方法
一種充氣輪胎壓力能量回收裝置及方法本發(fā)明涉及一種輪式車(chē)輛行駛系中的充氣彈性輪總成裝置，尤其是將承載滾動(dòng)過(guò)程中所釋放的能量同步轉(zhuǎn)為助力并驅(qū)動(dòng)自身滾動(dòng)的裝置，具體地說(shuō)是一種充氣輪胎壓力能量回收裝置及方法。如今，除了軌道車(chē)和履帶車(chē)外，絕大數(shù)車(chē)輪上都有輪胎，這種輪胎由輪轂、胎體組成，由于車(chē)重力，充氣彈性輪總成在承載滾動(dòng)的過(guò)程時(shí)，輪胎接觸路面處受擠壓，向心收縮變形，該種形變是彈性形變，輪胎的變形起到了緩沖和平穩(wěn)行駛的作用，這種形變是必須的，但是其著地的“變形區(qū)”中存在釋放能量，而一直未被很好的回收利用。國(guó)內(nèi)專(zhuān)利CN101850698A公開(kāi)了一種發(fā)電輪胎，該專(zhuān)利通過(guò)在輪轂上設(shè)置永磁環(huán)、 電磁環(huán)和線圈，在輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)能夠自行發(fā)電并且通過(guò)磁斥力防止癟胎，但是其根據(jù)電磁原理進(jìn)行充電與防癟的設(shè)計(jì)使其需要在改造車(chē)體的情況下使用并且給用戶(hù)帶來(lái)了安全隱患， 其磁斥力防癟胎也只能是正常變形時(shí)的輕微回復(fù)。本發(fā)明通過(guò)輪體、輪主軸、匯集變動(dòng)壓力能量護(hù)癟胎彈性輪胎、變動(dòng)壓力能量提取、變動(dòng)壓力能量復(fù)用、慣能回收復(fù)用、制動(dòng)倒車(chē)操縱、胎況監(jiān)控等部件的運(yùn)作功能，把上述能量部分回收，并同步復(fù)用到自身車(chē)輪總成上作驅(qū)動(dòng)力。以此，減少車(chē)輛驅(qū)動(dòng)力的消耗，達(dá)到節(jié)能的效果，獲得“單位能耗”行駛里程的提高。本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種減少這種充氣彈性輪胎在承載滾動(dòng)時(shí)對(duì)車(chē)輛能源的消耗量的充氣輪胎壓力能量回收裝置及方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)一種充氣輪胎壓力能量回收裝置，包括真空輪胎、輪輞、輪主軸，其特征在于所述的真空輪胎內(nèi)設(shè)有若干個(gè)取能裝置，所述的取能裝置底部連接真空輪胎內(nèi)表面，所述的取能裝置穿過(guò)輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔，取能裝置頂部與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。所述的取能裝置包括取能桿、取能桿密封組件、匯能座、匯能座連接件，所述的取能桿密封組件與輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔連接，所述的取能桿密封組件內(nèi)設(shè)有取能桿。所述的取能裝置還包括取能桿定位座、彈簧、取能桿密封圈、取能桿密封件座、上耐磨圈、下耐磨圈、取能桿座固定帽、下耐磨圈密封元件、取能固定座密封元件、密封元件墊圈，彈簧一端連接輪輞外圈一側(cè)，彈簧另一端連接匯能座，所述的取能桿定位座與輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔連接，所述的取能桿定位座頂部設(shè)有取能桿座固定帽，所述的取能桿定位座內(nèi)部上方設(shè)有上耐磨圈，取能桿定位座內(nèi)部下方設(shè)有下耐磨圈，取能桿定位座內(nèi)部中間設(shè)有取能桿密封件座，所述的取能桿定位座內(nèi)設(shè)有兩個(gè)取能桿密封圈，所述的兩個(gè)取能桿密封圈之間設(shè)有密封元件墊圈，所述的下耐磨圈與取能桿密封件座間通過(guò)下耐磨圈固定件連接。所述的取能裝置在輪輞上沿輪主軸徑向排列、軸向多層排列。
所述的匯能座由底座、匯能座連接件構(gòu)成。一種充氣輪胎壓力能量回收裝置的方法，其特征在于所述的方法步驟如下真空輪胎在行駛過(guò)程中受到垂直著地面的壓力和著地面水平向前的動(dòng)力的作用下，真空輪胎進(jìn)入著地變形區(qū)會(huì)受到壓力吸收能量而變形，導(dǎo)致輪胎受壓推動(dòng)匯能座，匯能座推動(dòng)取能桿趨向輪軸心移動(dòng)，并壓縮彈簧，取能桿趨向輪軸心移動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最終作用力傳遞到輪輞，助推輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，單個(gè)取能裝置從而取得第一次能量；輪胎繼續(xù)行駛，該部位趨向于離開(kāi)著地變形區(qū)，該部位輪胎材料釋放能量逐漸恢復(fù)原始狀態(tài)，在壓縮空氣向外的推力和彈簧復(fù)位的作用力下，匯能座隨該部位輪胎趨向離開(kāi)輪軸心移動(dòng)，并帶動(dòng)取能桿趨向離開(kāi)輪軸心移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最終作用力傳遞到輪輞，助推輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，單個(gè)取能裝置從而取得第二次能量。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，能適用于輪式車(chē)輛的充氣彈性輪總成及其他各種節(jié)能場(chǎng)合，通過(guò)本發(fā)明裝置中的集能、取能等裝置，取得充氣彈性輪，在滾動(dòng)的“復(fù)原變形區(qū)”中釋放的部分能量，再同步傳遞給復(fù)用裝置，直接驅(qū)動(dòng)充氣輪的持續(xù)滾動(dòng)，又通過(guò)工況控制機(jī)構(gòu)，確保充氣輪裝置在需要制動(dòng)或倒車(chē)時(shí)進(jìn)行有效控制。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖中1、底座2、匯能座固定帽3、匯能連接球4、真空輪胎5、取能桿6、彈簧7、下耐磨圈8、下耐磨圈密封元件9、取能桿密封件座10、取能固定座密封元件11、取能桿密封圈 12、密封元件墊圈13、取能桿定位座14、上耐磨圈15、輪輞16、取能桿座固定帽17、齒輪18、 輪主軸19、受壓變形區(qū)。結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，這種裝置的制造技術(shù)對(duì)本專(zhuān)業(yè)的人來(lái)說(shuō)是非常清楚的。如附圖所示，本發(fā)明包括真空輪胎、輪輞、輪主軸，其特征在于所述的真空輪胎內(nèi)設(shè)有若干個(gè)取能裝置，所述的取能裝置底部連接真空輪胎內(nèi)表面，所述的取能裝置穿過(guò)輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔，取能裝置頂部與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。取能裝置包括取能桿、取能桿密封組件、匯能座、匯能座連接件，所述的取能桿密封組件與輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔連接，所述的取能桿密封組件內(nèi)設(shè)有取能桿。取能裝置還包括取能桿定位座、彈簧、取能桿密封圈、取能桿密封件座、上耐磨圈、 下耐磨圈、取能桿座固定帽、下耐磨圈密封元件、取能固定座密封元件、密封元件墊圈，彈簧一端連接輪輞外圈一側(cè)，彈簧另一端連接匯能座，所述的取能桿定位座與輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔連接，所述的取能桿定位座頂部設(shè)有取能桿座固定帽，所述的取能桿定位座內(nèi)部上方設(shè)有上耐磨圈，取能桿定位座內(nèi)部下方設(shè)有下耐磨圈，取能桿定位座內(nèi)部中間設(shè)有取能桿密封件座，所述的取能桿定位座內(nèi)設(shè)有兩個(gè)取能桿密封圈，所述的兩個(gè)取能桿密封圈之間設(shè)有密封元件墊圈，所述的下耐磨圈與取能桿密封件座間通過(guò)下耐磨圈固定件連接。取能裝置在輪輞上沿輪主軸徑向排列、軸向多層排列。匯能座由底座、匯能座連接件構(gòu)成。
一種充氣輪胎壓力能量回收裝置的方法步驟如下真空輪胎在行駛過(guò)程中受到垂直向下的著地面壓力和著地面水平向前的動(dòng)力的作用下，真空輪胎進(jìn)入著地變形區(qū)會(huì)受到壓力吸收能量而變形，導(dǎo)致輪胎受壓推動(dòng)匯能座， 匯能座推動(dòng)取能桿趨向輪軸心移動(dòng)，并壓縮彈簧，取能桿趨向輪軸心移動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最終作用力傳遞到輪輞，助推輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，單個(gè)取能裝置從而取得第一次能量；輪胎繼續(xù)行駛， 該部位趨向于離開(kāi)著地變形區(qū)，該部位輪胎材料釋放能量逐漸恢復(fù)原始狀態(tài)，在壓縮空氣向外的推力和彈簧復(fù)位的作用力下，匯能座隨該部位輪胎離開(kāi)輪軸心移動(dòng)移動(dòng)，并帶動(dòng)取能桿趨向離開(kāi)輪軸心移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最終作用力傳遞到輪輞，助推輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，單個(gè)取能裝置從而取得第二次能量。
權(quán)利要求
1.一種充氣輪胎壓力能量回收裝置，包括真空輪胎、輪輞、輪主軸，其特征在于所述的真空輪胎內(nèi)設(shè)有若干個(gè)取能裝置，所述的取能裝置底部連接真空輪胎內(nèi)表面，所述的取能裝置穿過(guò)輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔，取能裝置頂部與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種充氣輪胎壓力能量回收裝置，其特征在于所述的取能裝置包括取能桿、取能桿密封組件、匯能座、匯能座連接件，所述的取能桿密封組件與輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔連接，所述的取能桿密封組件內(nèi)設(shè)有取能桿。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種充氣輪胎壓力能量回收裝置，其特征在于所述的取能裝置還包括取能桿定位座、彈簧、取能桿密封圈、取能桿密封件座、上耐磨圈、下耐磨圈、取能桿座固定帽、下耐磨圈密封元件、取能固定座密封元件、密封元件墊圈，彈簧一端連接輪輞外圈一側(cè)，彈簧另一端連接匯能座，所述的取能桿定位座與輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔連接， 所述的取能桿定位座頂部設(shè)有取能桿座固定帽，所述的取能桿定位座內(nèi)部上方設(shè)有上耐磨圈，取能桿定位座內(nèi)部下方設(shè)有下耐磨圈，取能桿定位座內(nèi)部中間設(shè)有取能桿密封件座，所述的取能桿定位座內(nèi)設(shè)有兩個(gè)取能桿密封圈，所述的兩個(gè)取能桿密封圈之間設(shè)有密封元件墊圈，所述的下耐磨圈與取能桿密封件座間通過(guò)下耐磨圈固定件連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種充氣輪胎壓力能量回收裝置，其特征在于所述的取能裝置在輪輞上沿輪主軸徑向排列、軸向多層排列。
5.如權(quán)利要求1所述的一種充氣輪胎壓力能量回收裝置，其特征在于所述的匯能座由底座、匯能座連接件構(gòu)成。
6.一種充氣輪胎壓力能量回收裝置的方法，其特征在于所述的方法步驟如下真空輪胎在行駛過(guò)程中受到垂直著地面的壓力和著地面水平向前的動(dòng)力的作用下，真空輪胎進(jìn)入著地變形區(qū)會(huì)受到壓力吸收能量而變形，導(dǎo)致輪胎受壓推動(dòng)匯能座，匯能座推動(dòng)取能桿趨向輪軸心移動(dòng)，并壓縮彈簧，取能桿趨向輪軸心移動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最終作用力傳遞到輪輞，助推輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，單個(gè)取能裝置從而取得第一次能量；輪胎繼續(xù)行駛，該部位趨向于離開(kāi)著地變形區(qū)，該部位輪胎材料釋放能量逐漸恢復(fù)原始狀態(tài)，在壓縮空氣向外的推力和彈簧復(fù)位的作用力下，匯能座隨該部位輪胎趨向離開(kāi)輪軸心移動(dòng)，并帶動(dòng)取能桿趨向離開(kāi)輪軸心移動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最終作用力傳遞到輪輞，助推輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，單個(gè)取能裝置從而取得第二次能量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輪式車(chē)輛行駛系中的充氣彈性輪總成裝置，具體地說(shuō)是一種充氣輪胎壓力能量回收裝置及方法，包括真空輪胎、輪輞、輪主軸，真空輪胎內(nèi)設(shè)有若干個(gè)取能裝置，取能裝置底部連接真空輪胎內(nèi)表面，取能裝置穿過(guò)輪輞上開(kāi)設(shè)的若干個(gè)孔，取能裝置頂部與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，真空輪胎在行駛中受到重力和水平向前的動(dòng)力的作用下，真空輪胎進(jìn)入著地變形區(qū)會(huì)受到壓力吸收能量而變形，導(dǎo)致輪胎受壓推動(dòng)匯能座，匯能座推動(dòng)取能桿趨向離開(kāi)輪軸心移動(dòng)并壓縮彈簧，取能桿趨向離開(kāi)輪軸心移動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，最終助推輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)，本發(fā)明通過(guò)集能、取能等裝置更好的驅(qū)動(dòng)充氣輪的持續(xù)滾動(dòng)，又通過(guò)工況控制機(jī)構(gòu)，確保充氣輪裝置在需要制動(dòng)或倒車(chē)時(shí)進(jìn)行更有效控制。
文檔編號(hào)B60K25/08GK102320242SQ20111018456
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者蔡體剛, 鄭乃時(shí), 鄭朝暉, 鄭雯倩 申請(qǐng)人:蔡體剛, 鄭乃時(shí), 鄭朝暉, 鄭雯倩