[发明专利]一种车及其传动方法与应用

说明书

第一章轮子

一、技术领域：本发明属于交通运输领域，尤其是交通工具的安全高效轮子。

二、背景技术：公知轮子有以下不足：1、安全性差。轮胎在运行中常发生爆胎事故，严重威胁人的生命安全。2、效率不高。效率是指轮子在单位时间内完成的工作量。大部分充气轮子着地处半径在负载时缩短，着地处以外的半径却没有缩短，反而由于压力的增大有所变长。这样，运动中的轮子总是要克服阻力前进，造成很大的能量损失。3、轮子材料性能差。如橡胶内胎的气密性不好。4、轮子结构不合理。如外胎内腔和外表的圆弧形结构不利于轮胎着地处保持半径不变。外胎两侧边太高，浪费材料，不利于轮子保持着地处半径不变。5、成本高。如外胎着地面用旧后，往往两侧边并没坏，结果却一起丢弃了。6、使用不方便。如不易装卸，需经常充气等。US，A，3881537和US，A，5292590专利公开了一种轮胎，结构是外胎里有一层薄膜，缺点是不能单独做内胎使用。

三、发明内容：本发明旨在解决轮子的上述问题，使之安全、高效、方便。

1、改变填充物。本发明的充填物是液体、固体、膏体、半流体、软质物体任一种，或上述物体的组合物、化合物，或上述物体与气体的组合物。液体可以是水，或水与其他物质的混合物或水合物。还可是油或油与其他物质的混合物或化合物。可压力充填，可充填到容积的1/3以上，直至充满轮子内腔，达到所需压力。膏状充填物可在装配轮胎时一次性填入，靠夹板挤压形成压力承载。这种轮胎可呈实心状。还有泡沫内胎也可呈实心状，它们均可无气门。固体填充物可以是本发明将述及的内撑。充填即填充。把固体粉粒聚集在一起，封闭于胎内作充填物，也能起到流体物质的作用。聚集的方式可以用液体粘合，形成胶状体。带弹性的固体也可单独作为胎内充填物。如泡沫、发泡塑料、发泡橡胶、软性材料。泡沫充填物相当于内胎，可与外胎结合在一起，在其截面上有结合界面。充填物(如液体)中可有各种添加剂，如防漏液、补胎液、保养剂、防冻剂、防腐剂等。轮胎中可充满防漏液、补胎液，作为充填物。不同用途的轮胎，可有不同性能的充填物。本发明的充填物有许多优点。一是橡胶、塑料的水密性比气密性好，减少了经常充气的麻烦，保持轮子的着地处半径不变，减少运动阻力。二是不易爆胎。三是即使爆胎，液体、膏体、固体不会象气体那样一下子全冲出去，造成瘪胎，酿成事故。爆胎后仍可行使，甚至根本不会爆胎。四是由于固体、液体或半流体的承载力强，因而可以减小轮胎的体积，减轻轮子的重量。

2、深钢圈、浅外胎。公知轮子，尤其是机动车轮子的容积，几乎全在橡胶外胎里，有的在钢圈里有很少的容积，只占整个轮子总容积的1/3以下。钢圈没有包住除子口以外的外胎。轮子容积指轮子的内部空间，即外胎和钢圈结合所形成的胎内空间，用来充填物质，支撑外胎的体积和支持外胎的弹性与强度。公知外胎有三方，两侧边和底面，底面即圆周面。侧边高的外胎有许多不足。一是易变形，使得轮子着地处的半径变短，形成运动阻力。二是在爆胎时，立即瘪了下来，形成事故原因。三是成本高，两侧边很高既多消耗橡胶，又增加加工难度。

本发明加深钢圈代替或包住外胎的两侧边，形成轮子的腔室，即胎内容积。外胎上只有少量容积或没有容积。正好是把公知技术倒过来。钢圈可呈夹板状，二块夹板从两侧边将外胎夹住。夹板也可一边大、一边小。二夹板可焊接在一起，也可用螺栓或卡圈固定成型。安装时，可先放上内、外胎，再用夹板夹紧，固定在钢圈上。钢圈的凹腔容积超过轮胎总容量的一半；或至少有一边钢圈包住外胎侧边高度的一半以上；或外胎的内腔容积少于轮胎总容积的一半；或外胎不带凹腔，即没有容积的平板状外胎。或钢圈的周边离外胎的周边在5厘米以下，0.5厘米以上，即钢圈的直径比外胎的直径小1至10厘米。这样，克服了公知技术的不易装、拆的不足。深钢圈有如下优点，一是使外胎无法变形，轮子着地处半径不变短。至少变短的量小得多，从而达到安全高效的目的。二是发生爆胎时，由于钢圈包住了外胎两侧边，包住(或称夹持)的程度达到了公知外胎侧边高度的一半以上。机动车的钢圈离地距离，即离轮子周边的距离可在5厘米以下，0.5厘米以上，所以轮子半径不会一下子变短很多，不致于发生车祸。三是节省了橡胶材料、方便了加工、节省了成本。

3、平底外胎。其特征是外胎内腔截面呈方形或内腔的底面轴向平直或向内凸起；或外胎外表面轴向平直或向里凹进；内胎有与外胎内腔相应的外部形状。或压力状态下的外胎圆周面呈轴向平直状。平底外胎还可呈平板状，即外胎的圆周圈呈内外平行的平板状，没有二侧边。上述结构的轮子有利于保持运动中的轮胎的圆周不改变，即轮子着地处的半径不变短，提高能效。