CN1216272A - 复式车轮 - Google Patents

Abstract

所属技术领域:车辆安全平稳运行轮。为使车辆能高速、安全、平稳和顺利行驶各种道路,减小制动撞车带来的惯性、缩短紧急制动距离,确保高速行驶突然爆胎不出现偏向、翻车,延长轮胎使用寿命,现发明一种通过动力作用于连接车体承载重量的内轮,使其在外轮内圆弧轨道上滚动进而推压接触路面的外轮使车辆移动运行的复合式车轮,在具备现行车轮的一切功能和优点的基础上彻底解决上述技术问题。本发明可做为各种车辆的车轮使用。

Description

复式车轮

所属技术领域：车辆安全平稳运行轮。

现有技术：现行的各种车辆，无论是机动或非机动的，与路面相接触所使用的车轮一般只有两种，即通过中心轴支撑所载物的圆形车轮(以下简称现行车轮)和履带接触路面的履带轮。它们的作用就是为了支承车量总质量，使其能够移动运行、转向和制动，并通过轮胎吸收部分冲击和振动。按照力学中的传动、刚体的转动以及惯性定律和规律等，现行车轮在车辆行驶中，一旦遇到障碍都存在着使车辆不能平稳运行甚至难以通过，制动时惯性大、制动距离远，特别是圆形橡胶空心胎(以下简称轮胎)车轮在高速行驶时容易爆胎造成翻车，难以正常行驶泥土、沙漠和较滑路面等等。这些就现行的各种车辆在国内外的公开使用已为公众所知。

发明复式车轮的目的：为了使车辆在任何路面上都能安全行驶，达到遇有凹凸不平的障碍时，减小障碍物对车辆的冲击力，使车辆减少振动，顺利轻松越过障碍；缓解制动带来的惯性，缩短紧急制动距离，减少撞车损失；在车辆高速行驶突然爆胎时，确保车辆不偏向、不翻车，又能象现行车轮一样运行灵活自如。在具备现行车轮一切功能的基础上，又具有上述各种特殊功能的目的。

本发明的内容：

复式车轮有外轮、内轮和外轮内封三部分组成。外轮只与路面和内轮相接触，主要包括：轮辋；与轮辋相连为整体的全封闭中心向内设有控制内轮挡点的外轮外封；轮辋外侧安装并通过挡圈和锁环固定同于现行车轮的轮胎；轮辋安装轮胎的相反面外半部带有内齿，与从里半部圆槽插入外轮的内侧挡圈上的内齿共同组成两边是齿中间是V形槽的轨道，称为外轮内圆弧轨道。内轮通过弹性元件与车体相连接受动力，并通过外轮内圆弧轨道与外轮相接触，主要包括：与外轮内圆弧轨道通过外侧对应齿、凸V形相接触直径略大于外轮内圆弧轨道半径的轮毂；轮毂内部的轮毂轴承；通过轮毂轴承与轮毂相连接通向内侧的半轴套管或转向节轴或车轴；带有与外轮外封上控制内轮挡点相接触的轴承的轮毂轴承封或半轴凸缘和与其相连的半轴；与轮毂相连的制动装置；同车轴或半轴套管相连的用于控制内轮只能沿外轮内圆弧轨道前后上升一半以下的控制挡点及该挡点两侧安装的缓冲弹簧。外轮内封主要包括：带有外轮内圆弧轨道另一半齿的外轮内侧封圈，并在该封圈上设有用于同外轮相连接的螺栓和橡胶密封圈；封住外轮内侧封圈上圆洞的挡板，该档板上带有与外轮内侧封圈相接触的轴承和供制动连接、半轴套管或转向节或车轴通过的双面轴承以及两个与控制内轮只能沿外轮内圆弧轨道前后上升一半以下的控制挡点相接触的对应挡点。

将内轮装入外轮并用外轮内封封住，从外轮外侧用螺母上紧，即组成了含有内、外轮的复式车轮。

工作时，承载车辆重量的内轮由外力或转或推或带沿外轮内圆弧轨道滚动，当内轮中心、内外轮接触横线与轮胎和路面的接触面中心横线不在同一平面上且轮胎与路面接触面车辆要运动的方向的边缘不能维持外轮不滚动而内轮能沿外轮内圆弧轨道继续滚动上升时，内轮将在动力的作用下推压外轮滚动，使车辆移动运行。制动时，由于制动装置只与内轮相连，一般的制动，内轮将减慢滚动，通过内、外轮对应齿作用于外轮，外轮也将跟着减慢运行；紧急制动时，内轮由于被刹不能滚动，外轮将在惯性力的作用下通过内、外轮对应齿等的作用使内轮上升，外轮在车身不运行情况下做极短的滚动后，又在重力的作用下内轮下落通过内、外轮对应齿迫使外轮倒转经滑动后停止运行。转向时，通过转向力作用于内轮，内轮在控制内轮始终与外轮相接触的控制挡点、外轮内侧封圈和挡板的作用下，通过内、外轮对应齿、V形槽作用于外轮，使外轮同步偏转，实现车辆的转向。

本发明由于采取了内、外轮接触部位的V形槽、对应齿，外轮外封上的控制内轮档点及与此相接触的轴承，外轮内侧封圈和挡板，控制内轮只能沿外轮内圆弧轨道前后上升一半以下的对应挡点等一系列措施，使得内、外轮边缘在任何情况下均下产生接触性滑动摩擦，更不会内、外轮脱离，且始终能稳定运行，各项功能得以实现。为了增加复式车轮运行的灵活性和可靠性，通过在各个接触部位采用轴承或轴承式滚动设计，加注润滑油和整个复式车轮始终处于全封闭状态进行工作，避免了运动阻力增大、卡死和异物进入轮内等一系列不利于运行的因素，确保了复式车轮能长期连续安全高速运行。

本发明与现有技术相比所具有的优点：

第一、现行车轮只有在平坦的道路上行驶时才能不产生冲击力，使车辆平稳运行，一旦路面有凹凸不平的障碍就会对车轮直至车辆产生冲击力，阻碍车辆正常行驶，使其产生猛烈颠簸。本发明由于与路面接触的是不直接接受动力且与车体不相连的外轮，在平坦的道路通过内轮的推压作用，与现行车轮一样自如平稳运行，当路面有凹凸不平的硬障碍阻碍时，由于接受动力与车身相连的内轮是在外轮内部比内轮直径大近一倍的外轮内圆弧轨道上滚动，不直接与路面接触，外轮犹如对障碍物两边铺上斜面，虽然外轮受到障碍物的冲击力(阻力)作用，内轮仍然在内、外轮对应齿的作用下沿外轮内圆弧轨道滚动上升，对于内轮直至车辆只是运动的方向改为沿外轮内圆弧轨道逐步增大的斜向上(或下)的方向，运动和惯性并没有停止。同时，在车辆重力的作用下内、外轮横向间将形成一种弹性力，从而起到减振、吸收外轮受到的冲击能量，使其不向内轮传递，外轮因此难以被障碍的冲击力作用而反弹冲击内轮，所以整个车辆没有接触障碍的瞬间停顿，障碍对内轮直至车辆的冲击力大大减小。从障碍上下来或上障碍后车辆被内轮沿弧形道的上送下落时外轮由于惯性和内轮压动的甩力而先行落下，这时的阻力同样只对外轮起作用，内轮则沿外轮内圆弧轨道缓冲滚动落下，不对内轮直至车辆产生过大冲击力，车辆的下落惯性随内轮沿外轮内圆弧轨道下落直至上冲而得以缓解。这种将障碍物对车辆行驶的冲击力通过外轮进行吸收并在弧形道上分解，与现行的弹性元件系统相结合进行释放的复式车轮所特有的技术特征，最终使车辆在有凹凸不平的道路上行驶时减少颠簸、平稳运行。第二、复式车轮在遇到硬质障碍物阻碍时，外轮将瞬间停止滚动，内轮则继续沿外轮由圆弧轨道滚动，直至上升到障碍物不能维持外轮不滚动而内轮能继续沿外轮内圆弧轨道滚动上升时，内轮将在动力的作用下推压外轮转动翻上障碍。在内轮沿外轮内圆弧轨道滚动上升时，车身已被逐渐抬起，外力作用的方向也由平推改为更有利于推动外轮翻越障碍的斜向上力，而现行车轮在动力作用下翻越障碍与抬高车身同时进行，需要的平推力将更大。又由于复式车轮在翻越障碍时，动力作用的方向与内轮中心到障碍物和轮胎的接触点连线的夹角随内轮沿外轮内圆弧轨道的上升而逐渐增大，直至用于推动外轮翻越障碍的动力与复式车轮运行在平坦道路上一样顺利时，遇障碍的复式车轮即能正常滚动，而现行车轮动力作用的方向与车轮中心到障碍物和轮胎的接触点连成的夹角是不变的，遇障碍后用于推动车轮翻越障碍的动力将更大。因此同样外径的复式车轮比现行车轮翻越障碍不仅容易而且省力，可以使整个车辆运行不因某一车轮遇阻而产生不稳定、跑偏、受阻等现象。这种利用外轮做弧形道，逐渐抬高车体，增大推压外轮过障碍用力角度的复式车轮特有的过障技术特征，使得使用复式车轮的车辆在行驶中遇有障碍时，比使用现行车轮的车辆要轻易、顺利和省力地通过。正是由于复式车轮具有翻越障碍省力、容易，减小障碍物的冲击力，增加平稳性等优点，使得安装此轮的车辆可以方便的爬(或拉)走梯形路而不产生很强的冲击力，且比用现行车轮要省力的多。第三、当车辆行走在松软的土路、泥泞和沙漠类软质路面时，复式车轮就象要连续不断的翻越硬障碍一样，泥土和沙漠对外轮的运行阻力迫使内轮上升到运行阻力不能维持外轮不滚动而使内轮能继续沿外轮内圆弧轨道滚动上升时，内轮得以一直抬高如同在平坦道路上一样推压外轮滚动运行，无论是驱动还是非驱动，内轮只是沿外轮内圆弧轨道上爬，这时的作用力不仅抬高了车身，还将推动外轮使其与运行方向的障碍产生更大摩擦力，有助于内轮上升推压外轮滚动，不带动外轮打滑，从而顺利通过泥土和沙漠路面，不会出现现行车轮完全靠与路面的摩擦力滚动运行软质路面时因附着系数降低、滚动阻力增大、驱动轮打滑侧滑和车辆底盘不能抬高而接触路面等影响车辆的通过性能。这种在车辆行驶时不完全靠轮胎与路面的摩擦力，而是靠内轮的推压行驶的复式车轮特有的工作原理，使得安装复式车轮的车辆行走在软质路面时如同连续翻越障碍一样，内轮得以一直上升推压外轮顺利通过。第四、正是复式车轮是靠内轮的滚动推压外轮滚动运行，对轮胎与地面的摩擦力要求不高，产生的摩擦也就不大，由摩擦所产生的热量比现行车轮完全靠轮胎与地面的摩擦力才能滚动运行要小得多的原故，使得用复式车轮的轮胎的摩擦要比现行车轮小得多，使用寿命将大大延长，即使在高速行驶时一般也不会出现爆胎现象。万一在高速行驶时突然出现爆胎，外轮由于与路面接触面积增大，运转速度将瞬间减慢，此时由于内轮转速未变，内轮只有沿外轮内圆弧轨道做上爬运行。再者，轮胎爆胎后，被压扁的轮胎使得复式车轮如同行走在沙漠或泥土这样的软质路面一样，要使车辆继续行走，内轮也将沿外轮内圆弧轨道做上爬运动。由这两种因素的共同作用，爆胎后的复式车轮将能抬高因爆胎而下沉的底盘，内轮也因沿外轮内圆弧轨道的上升而使推压外轮滚动的力与正常推压相当，外轮仍能原速滚动，不会出现现行车轮在车辆高速行驶突然爆胎时，车轮不能相对自行调节升高底盘，而使整车重心移动过大，阻力又迫使爆胎车轮减慢转速，使车辆瞬间失去平衡造成偏向、翻车的恶性事故，确保了高速行驶的安全。这种复式车轮特有的工作方式，不仅提高了轮胎的有效使用寿命，还可以确保高速行驶的车辆突然爆胎的安全是现行车轮所不具备和无法达到的。第五、由于现行车轮在制动或撞车时不能减小车辆的惯性，紧急制动距离过长，不仅会造成车辆、所载物品和被撞者损失巨大还会对人身的生命安全构成极大威胁。而使用复式车轮的车辆，当紧急制动时，由于内轮突然暖间停止转动，在内、外轮对应齿的作用下，外轮也将不能转动，但因为受到外轮旋转的惯性和车辆运行的惯性的共同作用，外轮又必须移动，这时外轮的惯性力将通过内、外轮间的对应齿促使内轮上升，结合车辆惯性力的作用，外轮得以向运行方向转动(此时内轮和与之相连的车身并不向前移动)和滑动，这一切都是在紧急制动的一瞬间与车辆被刹时的惯性同时发生。这种由外轮的惯性和车辆的惯性共同作用，随着车辆行驶速度、重量的增大而加强的内轮上升力通过弹性元件变为上推并且不使车身升高产生颠簸的力传给车身，就象高空落下的东西在即将落地时被一个横推力猛然作用后，落地时的惯性将大大减小一样，行驶的车辆在紧急制动时受到上推力的作用后，惯性也将大大减小，并随着内轮上升到一定的高度，外轮和车辆的惯性力的减小，内轮又会在车辆重力的作用下下落通过内、外轮对应齿的作用迫使外轮倒转，缩短制动距离。由于受到内轮上升高度控制挡点和内、外轮对应齿及控制内轮只能沿外轮内圆弧轨道移动的挡点、外轮内封的共同限制，并随着外轮作用内轮时，车辆和外轮惯性的逐渐减小，内轮在惯性力作用下上升的高度将不会超过外轮中心的高度，这样就可以保证内轮不至于上升到可沿外轮内圆弧轨道在车辆惯性力和重力的作用下的翻过外轮外侧控制内轮挡点而压动外轮继续向运行方向滚动和内轮在外轮内部不沿外轮内圆弧轨道任意乱跳，甚至跟着车辆惯性一起向运行方向冲等不良因素，而只能出现内轮上升时，外轮的极短距离运动方向的转动(车身不动)和内轮下降时的反向转动(车身不动)及极短的运动方向滑动。对一般制动，由于内轮转速突然减慢，在外轮惯性力的作用下，内轮将后退上升产生向上推力使车辆的惯性减小，并在车辆重力的作用下通过内、外轮对应齿使外轮转速减慢。撞车时，由于阻力迫使车辆停止运行，与车身相连的内轮将突然停止或减慢转动，同理于紧急制动或一般制动，在外轮惯性力的作用下，撞车时的冲力将大大减小，如果伴随着紧急制动，复式车轮在撞车时所起的安全作用将更大。这种在制动或撞车时能够通过外轮惯性并利用车辆惯性产生与车辆惯性力方向相垂直的上推力将有效减小因制动、撞车带来的极大惯性，同时又利用内轮下落迫使外轮倒转，促使紧急制动距离缩短的复式车轮在制动时特有技术特征，确保了紧急制动和撞车这些特殊情况下的人身和车辆的安全与稳定。第六、当使用复式车轮的车辆行驶在硬质较滑路面时，由于接受动力承载重量的内轮不直接接触路面，外轮在内轮的推压下犹如在路面铺上一层硬质轨道，不同于现行车轮在动力的作用下完全靠与路面的摩擦力滚动运行，可以有效的防止车轮侧滑，使车辆正常运行，确保使用复式车轮的车辆比用现行车轮的车辆运行在较滑路面时适应性更广、更安全。

综合上述可见，本发明与现有技术相比具有明显的实质性特点，是一种完全不同于现行车轮的结构与工作原理，突破现行车轮的作用与功能，比现有技术有着显著进步的新型车轮。

图面说明：

1．所给附图是按小轿车用轮的大小进行比例缩小设计的，对于不同的车用轮可参照此并根据车辆自身的特点和需要具体而定。

2．图1．复式车轮去掉制动和控制内轮升高挡点后从内侧看内透视

        平面图；

图2．盘式制动系统平面简图；

图3．鼓式制动系统平面简图；

图4．复式车轮做非驱动轮并装上盘式制动系统后的A-A剖面

     图；

图5．复式车轮做驱动轮并装上鼓式制动系统后的A-A剖面图。

3．附图中各部位名称编号对应说明：

1--轮胎

2--橡胶密封圈

3--固定轮胎的挡圈和锁环

4--外轮内侧封圈

5--外轮内圆弧轨道V形槽

6--挡住外轮内侧封圈上圆洞的挡板

7--制动钳体

8--控制内轮只能前后上升一半以下的挡点

9--内轮轮毂上嵌入外轮内圆弧轨道V形槽的凸V形边

10--连接内轮与制动片并使内轮能够顺利上升的双面轴承

11--固定连接制动片与内轮的螺丝

12--固定制动钳体和控制内轮上升挡点的螺丝

13--转向节轴或车轴

14--与控制内轮升高挡点相接触的固定在挡板上的对应挡点

15--内轮轮毂内轴承

16--固定外轮内侧封圈上挡板的固定圈

17--挡板圆周上用于同外轮内侧封圈相接触的轴承

18--盘式制动片

19--固定在外轮内侧封圈上用于和外轮相连接的螺栓及螺母

20--外轮内圆弧轨道上的齿

21--外轮外封及与此相连一体的轮辋

22--内轮轮毂上和外轮内圆弧轨道上的齿相对应的外齿

23--固定轮毂轴承封或半轴凸缘的螺丝

24--给内、外轮接触部位加注润滑或齿轮油的注油嘴

25--与外轮外封联为一体位于其中心的控制内轮挡点

26--安装在固定轮毂轴承封或半轴凸缘上的与控制内轮挡点相接触

    的轴承

27--固定轮毂轴承封或半轴凸缘

28--内轮轮毂外轴承

29--固定内轮轮毂内轴承螺母

30--鼓式制动底板

31--制动鼓和制动底板

32--固定控制内轮上升挡点支架

33--半轴套管

34--半轴

35--用于固定制动底板和控制内轮上升挡点支架的夹圈

36--制动蹄和摩擦片

实现本发明的最好方式：

因为复式车轮在结构和工作原理上完全不同于现行车轮，所以一般不能直接安装到现行车辆上。实现它的最好方式是由车辆制造厂家通过对要生产的现行车辆的图纸部分相关部位进行适当改变而直接生产出使用复式车轮的车辆。所要改变的相关部位主要有：(一)变速或传动齿轮。在驱动轮中由于内轮是直接接受动力的，内轮外径的缩小将会使外径同样大的复式车轮比现行车轮在同样驱动速度下行驶路程缩短，要改变它只有通过变速齿轮或其他传动齿轮的改变，使外轮转动的速度与同样外径的现行车轮所转速度相同；(二)车轴。由于车轴是与复式车轮的内轮相连，不仅不能直接将内轮安装到现行车轴的转向节或半轴及半轴套管上，而且还会造成整车底盘的下降外轮中心到内轮中心距离的高度，这时只有将原安装车轮的转向节或半轴及半轴套管制成符合安装复式车轮内轮的形式。对原来就需要降低车辆底盘高度的，把原弯曲的车轴取直或原来的就是直接在现行车轮中心以下连接的可直接使用；对不需要降低车辆底盘的，通过把车轴制成向上的弓形以使连接车体或弹性元件的弓上去的车轴与现行车轴离路面高度一样，如果是驱动轮，还可以在弓弯处直接设计成大小不同的传动齿轮以解决上面(一)中所要解决的同题；(三)车轮窝。由于复式车轮在工作时会前后各移动外轮中心到内轮中心这么远的距离，对现行的车轮窝(有车轮窝的)要适当的前后增大，车轮前后的其他部件要适当移动，以保证外轮的正常工作。为了与现行的相协调，可以通过车辆的外壳或其他方式加以适当掩视。只要按照上述三点要求进行适当改变，复式车轮就完全可以为各种车辆所直接使用，更何况上述对现行车辆的改变不增加车辆制造的难度和成本，整车的原有特性没有改变，而且根据不同类型的车辆有的根本不需改变就可以直接使用复式车轮。在完成和实现现行车轮所能完成的工作和实现的功能的基础上充分发挥出复式车轮所特有的功能。

对于已使用的现行各种车辆只要按照上述进行适当更换部件，复式车轮仍然可以应用，而且这种更换对有的类型车辆更为简便，甚至可以直接使用。从这种角度分析，即使不是车辆制造厂，针对各种具体类型的现行车辆完全可以分别制造带有更换部件的复式车轮而将其改造成使用复式车轮的车辆。

就本发明自身而言，为了实现它，使其能够充分发挥应有的功能，还必须：

1．内轮直径(包括齿长)与外轮内圆弧轨道半径(不包括齿深)的比为0.66左右；V形槽深度(从平外轮内圆弧轨道齿算起)与内外轮对应齿高的比为0.58左右；V形槽最宽处与两边齿的宽度比例为1∶1∶1左右，必要时可以直接将外轮内圆弧轨道设计成带齿的V形，内轮轮毂上则同时设计成能嵌入的带齿凸V形。其他的如：轮胎厚度、宽度和如何固定在轮辋上，外轮外封外侧的样式等可以根据不同的车辆和不同的需要具体定出大小、安装方法和外观设计。(参见附图1、4、5)。

2．对于靠驱动力运行的车辆所过的每级障碍不能高于外轮半径，非驱动力运行的车辆，特别是靠向上提力的就没有此限制。如：现行的两轮手拉行李车，如果将两只轮子换成同样外径的复式车轮就可以更加轻便和顺利运载重物上、下楼梯，复式车轮的大小影响不大，能外轮半径不小于每级台阶的高度更好、更省力。

3．为了使外轮在制动时能产生足够的惯性。外轮在制造时的重量要有一定的要求。与车辆自身的重量、行驶速度等要相吻合。

4．外轮内、外侧夹住内轮的外轮外封和外轮内封制造时必须具有足够的强度，靠近内轮处必须充分平滑。确保外轮外封上的控制内轮挡点(参见附图4中25)和外轮内封对内轮的有效控制，使内、外轮不脱离且对应齿轮在任何情况下正常咬合、并通过V形槽的作用而不产生内、外轮两测的滑动摩擦。

5．挡住外轮内测封圈圆洞的挡板上所直接设计的转动轴承(参见附图4中10和17)要有有效的密封和润滑，不仅要确保正常的转动，还要有抗拉抗冲击的牢固度，能有效防止外界异物进入复式车轮内。

6．外轮介于轮胎和内轮间的轮辋(参见附图4中21)和内外轮对应齿要有足够的强度，确保内、外轮相互冲压和相互间的有效作用；对应齿中间相对应的V形槽(参见附图4中5)和凸V形边(参见附图4中9)不仅要有抗侧拉的强度，还要和对应齿一样必须能充分平滑的接触。

7．本复式车轮如果承重轴(车轴)须两侧伸出时，通过将外轮外封改成和内轮内封一样的形式(参见附图1、4、5)即能实现；对于要使用双轮的。可以在内侧使用复式车轮，外侧反过来使用复式车轮的外轮，通过将图4中19所表示的固定螺栓加长或制成现行固定双轮的螺栓、螺母形式进行固定，同时用代替外轮内封的封板加封，确保整车只使用同一种外轮；若做为非机动车用轮，还可以去掉内轮升高控制挡点(参见附图4中8)，简化各个轴承等。

8．关于制动装置，说明和附图2、3及附图4、5的安装均给出的是引出在复式车轮外的鼓式或盘式两种，不仅二者可以相互调换，在实际中还可以根据不同的情况和实际需要直接在内轮内端设计鼓式制动。

9．附图4中13所表示的转向节轴接下去就是连接与现行完全相同的转向系统，如果转向节轴过长，可以将外轮内封向外侧适当移动，外轮外封也可以向轮外侧作适当移动，制动系统还可以适当减薄，甚至可以不用本发明中所给的引出在轮外的制动系统而改用上一条中所说的在内轮内端直接设立鼓式制动。

10．内、外轮间的滚动润滑必须在复式车轮安装好以后通过注油嘴(参见附图4中24)加入，其他轴承可以直接加润滑脂，但无论何处所用的润滑油脂必须适当，做到即能起到润滑保护的效果又不至于引起运动阻力、升高温度。

11．复式车轮的外轮内圆弧轨道应该是一个整体(参见附图4或5)，但为了制造、安装和更换外轮的需要及方便，我们将该轨道从V形槽最底部一分为二，一半与外轮轮辋和外轮外封相连，一半与外轮内侧封圈相连。为了防止内、外轮在长时间高速运转时产生过大热量，可以在轮辋内外侧设立若干散热孔。轮胎(实际上就是外轮)的更换通过外轮外侧的固定螺母卸下而取出，直接换上备用的，整个过程和现行车轮更换轮胎类似。在重新换上备用外轮以后，新的外轮内圆弧轨道就安装形成，通过注油嘴加入润滑或齿轮油后即可使用。

12．轮胎的充气和现行的完全相同，气门嘴可以在外轮轮辋上向外端留好的槽上通过。

通过上述实现本发明的最好方式和一系列相关的措施，使得复式车轮不仅完全可以在现有生产设备的条件下进行制造，而且只须对现行车辆的相关部位稍加改造即可直接安装使用，从而产生无法衡量的积极效果。

Claims (2)

1. (一)前序部分

   本发明要求保护的主题名称是：复式车轮。它与现有技术共有的必要技术特征是：支承车辆的总质量，使其能够移动运行、转向和制动；轮胎使用圆形橡胶空心胎，并通过它吸收部分冲击和振动。
2. (二)特征部分

   复式车轮的特征是：将车轮制成含内轮和外轮的复合式车轮，工作时，承载车辆重量的内轮由外力作用沿外轮内圆弧轨道滚动，当内轮中心、内外轮接触横线与轮胎和路面的接触面中心横线不在同一平面上且轮胎与路面接触面车辆要运动的方向边缘不能维持外轮不滚动而内轮能沿外轮内圆弧轨道继续滚动上升时，内轮将推压外轮滚动使车辆移动运行；制动时，由于制动装置只与内轮相连，当内轮被刹减慢滚动或完全不能滚动时，外轮将在惯性力的作用下通过内、外轮对应齿等的作用使内轮上升，又在车辆重力的作用下内轮压迫外轮跟着减慢滚动或倒转而停止滚动运行；转向时，通过转向力作用于内轮，由内轮带动外轮跟着同步偏转。本发明由于采取了外轮套在内轮上，只有外轮与路面接触，同时提供直径比内轮直径大近一倍的外轮内圆弧轨道供接受动与车体相连的内轮滚动，并通过内、外轮在外轮内圆弧轨道上相互接触对应齿和V形槽及一系列控制内轮只能沿外轮内圆弧轨道滚动和整个复式车轮的全封闭设计，内、外轮只要其中一个停止或减慢转动，内轮就只能沿外轮内圆弧轨道前后上升一半以下等技术措施，使得内、外轮在任何情况下只进行对应齿和V形槽的滚动接触，不会出现任何滑动摩擦，更不会内、外轮脱离，外界异物进入轮内等各种不利于安全平稳运行的因素，使得整个复式车轮在任何情况下均能长期安全、平稳、高速运行。在具备现行车轮的一切功能基础上，由其特殊的结构和工作原理而实现：安装复式车轮的车辆在凹凸不平的道路上行驶遇到硬质障碍时，外轮犹如对障碍两边铺上斜面，承载车辆重量并与其相连的内轮将沿斜弧面逐渐抬高车体、增大推压外轮过障碍的用力角度，直至外轮被内轮沿外轮内圆弧轨道的上升而推压翻滚过障碍；同时，由于障碍物的冲击力只对外轮起作用，在车辆重力的作用下内、外轮横向同将形成一种弹性力吸收和阻止了大量的冲击力对内轮直至车辆的传送，又通过弧形道进行分解并与现行弹性元件相结合得以释放，使得安装复式车轮的车辆不仅遇到障碍时能轻易和省力的通过，还能有效减小障碍的冲击力，减少颠簸、平稳运行。如果安装了复式车轮的车辆行驶在软质路面上，软障碍的运行阻力将迫使内轮上升到运行阻力不能维持外轮不滚动而使内轮能继续沿外轮内圆弧轨道滚动上升时，内轮得以一直抬高如同在平坦道路上一样推压外轮滚动运行，而非完全靠轮胎与路面的摩擦运行，使得复式车轮就象要连续不断的翻越硬障碍一样顺利通过。也正是由于复式车轮不是完全靠与路面的摩擦力滚动运行，使得安装复式车轮的车辆不仅能有效减少轮胎的磨损提高轮胎的使用寿命，还能在较滑的硬质路面上行驶，不出现侧滑，此时的外轮就是供内轮滚动的硬质轨道。当安装复式车轮的车辆在高速行驶轮胎突然爆胎时，所爆的轮胎会使复式车轮如同行驶在软质路面一样，内轮沿弧形道的上升推压会使复式车轮自行升高因爆胎而下沉的车辆底盘，外轮仍能以原速滚动运行，不会出现偏向、翻车事故。当车辆需要紧急制动或出现撞车时，由于内轮的被刹不能转动，外轮将在惯性力的作用下推动内轮上升产生上推的力量，从而有效减小紧急制动或撞车带来的极大的惯性，并随内轮在车辆重力作用下的下落迫使外轮倒转缩短制动距离，确保了车辆和人身的安全。本发明不仅不同于现行车轮的结构与工作原理，而且还从根本上突破了现行车轮的作用与功能，解决了车辆行驶中存在的大量不稳定和不安全因素，是比现有技术有着显著进步并可用于各种车辆的新型车轮。完全能够在现有生产设备的条件下进行制造，且只须对现行车辆做较为简便的改造即可直接安装使用，从而产生无法衡量的积极效果。

   根据上述区别于现行车轮的技术特征，结合前序部分所述共有特征，限定本发明独立权利要求保护的范围：制造和利用复式车轮及其技术，用于或提供给各种车辆及其他任何做为车轮或类似车轮使用。

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