WO2014075551A1 - 浮力车轮 - Google Patents

Abstract

浮力车轮，使用滚动的车轮（4）运动，使用长效的弹力部件（5）和柔性连接件（9）共同组成运动车轮。浮力车轮能够实现节能和减小阻力的效果。

Description

浮力车轮 技术领域

本发明属交通运输领域， 涉及气垫车尤其涉及到悬浮车的运行阻力， 也涉及 机械类和安全停靠。 背景技术

以前 PCT/CN2010/078671的发明是广泛应用在交通运输方面，是可以运行在 "水道" 、 "泥道" 、 "轨道"、 "道路"上。 也可以广泛应用在机械运动的领 域中。 在高速度中若有安装机翼做平衡车可实现"有轨道飞机"。此浮力车的技 术要点之一是（用弹力体做出运动中的浮力， 这接近运动中无能量消耗， 它是运 动的节能基础； 它做到了运动中小阻力。其中有用气体和加装为其运动所需要的 附件来产生弹力）此设备中使用气体与传统运动中使用气体有本质的不同（传统 中气体在滚动中或在滑动中是充当力的传递介质） 。 若停止气压供给上述运动， 其事实就被证明——是由力传递介质得到的力量（这与是做到弹力体得到的力量 是不相同的） 。 它与欧洲发明的封闭气压轴承 （浮力轴承）有相似之处， 也存在 着重要的区别 （欧洲发明的浮力轴承， 轴面封闭特别精密。 本发明封闭系统可以 构成较大的移动范围， 形成了更大范围的浮力封闭运动） 。 所以它的用途广泛： 可以应用在存在"滚动或滑动"摩擦支撑面的运动地方，它能实现运动中节能（它 是处在现知世界的领先境地； 此发明是为了进入特定的浮力运动中， 实现人们从 未认识到的， 即物理学中未曾有过的记录， 第四种 "常用的"摩擦力： 浮动摩擦 力——它有滑动、 滚动形式， 其本质是节能和有弹力体做浮力组合运动， 由此形 成新型的摩擦力。 本发明不是延续传统的浮力， 也超过了传统摩擦力的品质。 它 是在运动形成摩擦力的过程中加入了节能的浮力，组成了人们未曾认识到的新型 摩擦力——浮动摩擦力。 不是因为它新奇， 才有人认知到它。 它原本就有， 只是 没有人去认识到它） 。它是立足于传统摩擦力， 是在人为制造的运动中跨过了原 有摩擦力， 而组成新的浮动的摩擦力。本发明是把前文的发明内容做了进一步改 进的发明。 在停车过程中用到节能技术以前就有， 这里做了进一步改进， 使车辆 节能更加实用方便。 发明内容 本发明的目的是为减少行车功耗， 增加运输量和车安全使用范围。

本发明要保证运动物体做出浮动运动， 由运动物体及其运动附件所产生的 摩擦力， 在 PCT/CN201 0/078671发明书中此被称为浮动摩擦力 （它是在人造的 节能浮动运动中形成的摩擦力， 它与天然漂浮运动中存在的摩擦力完全不相 同）。 是由人为做成的此种组合摩擦力来完成运动物体的浮动运动（实现节能和 小阻力）， 此运动外观有滚动和滑动两种形式， 此物体运动方式是用浮力来实现 节能运动。 本文内容是 PCT/CN201 0/078671 发明的后续发明 （下面内容涉及 CN/201010538955 4;台湾申请号： 101115243和 CN/201210457272、 5， 的相关 技术。 如果是常识或是别人发明已经表述过的内容， 这里就不再表述） 。

有浮动支撑力的柔性运动车轮， 在轮轴到地面之间正确加装能产生浮力的 弹力体来实现。 实现连接弹力件做成变形运动中小消耗能量， 需要在受力件之 间做特定的柔性件连接。 柔性件在变形运动中消耗能量是浮力轮消耗能量的主 要部分。 以往轮与胎如同是一体， 气体功能是传递支撑力和做车体减振；它与本 发明用气体做 "弹力体"和在 "浮动运动"中做浮力是有本质区别 （因为传统胎 面不能达到必需的柔性要求， 所以胎面缺少 "弹力体"需必备的柔性运动） 。

下面是滚动中有浮动摩擦力存在的间接证据：

1、如果压地的是 10mm半径小轮， 在它轴位再与 90mm长支撑杆做径向连接， 由许多个此种组件组成一个 100mm半径的整体大轮（压地小轮由支撑杆连接成有 整体支架的大轮）。 一个小轮在压地时， 如果大轮在大轮轴位置对应水平运动方 向加上 1个单位的作用力， 在小轮的轮轴位置就产生 10个单位的作用力。 此结 果是： 小轮在接触地面的运动阻力虽然大， 但此大轮运动的总体阻力与相同摩擦 系数的同径大轮相同 （动力作用在此大径轮的轴位置， 在这里做演示实验： 小轮 与路面真实摩擦力不等于此大轮总体运动真实摩擦力数值）。

2、 如果压地小轮的小轮轴与支撑杆为一体， 小轮与小轮轴之间有尽量小的 摩擦力 （如欧洲发明的浮力轴承）， 用此支撑杆来构成大轮的径向固定架。 若把 在运动中的动量变化有效存储做到能够再利用 （或能使运动构件做出正确的运 动， 使此运动能量消耗最小），此时，大轮整体的运动能量的用量可以近于零（小 轮确是压在地面但没有滚动， 大轮在整体运动中出现很小的摩擦力。各小轮的运 动是做交替压在地面， 确实与地面没有运动； 假设此时大轮整体在动量转化过程 中没有损耗。 各小轮沿大轮轴线如螺丝线形排布， 小轮的轴间距可以很近）。

3、 在第 2项实验的基础上， 支撑杆沿大轮的径向可以做到弹力变形， 就可 以有多个小轮能同时在做压地运动。大轮整体运动时， 各压地小轮做出移动并不 同步。 如果许多压地小轮所对应大轮的轴心角度是 20度， 按多个小轮运动的总 消耗能量计算； 如果有相同滚动摩擦系数的大轮以此能量消耗运行相同距离， 此 大轮对应轮径与由小轮运动组合成的滚动大轮的轮径是可以不相同的！

上述三个实验都说明滚动摩擦力与滚动运动是形式上有对应关系，不是本质 中的依存关系 （不是 "天衣 "无缝）。 上述运动中， 滚动摩擦力的具体数值是可 以被有效的方法所超越 （是可以用事实来说明）。 滚动摩擦力不是做出滚动运动 中的唯一结果， 在此基础上是可以诞生滚动形式的浮动摩擦力（滚动运动中确实 有使用浮动摩擦力的空间， 只是需要人为的做出正确的使用就可以做到）。

本次发明是对浮力车附件的发明。 发明内容简述如下：

1、车使用滚动的车轮运动。 由人为使用长效的弹力悬浮体和柔性的连接件， 共同组成有浮动支撑体的运动车轮。 此种车轮可以形成节能和小阻力的摩擦力， 是人为改造浮动而生成的节能的摩擦力。 车轮有附件根据车的需要执行具体功 能。 浮力车辆是由平衡、 运动、 动力和安全的部件共同来组成。

2、 所述有浮动支撑体的运动车轮：

( 1 ) 沿着轮体的外圆周边分布着在轮径向弹力架， 在此架接近压地端安装 有柔性面的大变形弹力小球囊， 由此做成的车轮是用压地的浮力支撑件做支撑。 此浮力轮包含有柔性运动的弹力支撑移动体。

( 2) 弹力体支撑在有柔性运动的支撑体上组成运动车轮。 弹力体可以是由 于限位产生的预应力弹簧； 或是耐压的气压缸活塞体； 或是用柔性胎面的气压弹 力体。 柔性运动体可以是柔性囊面的气压弹力体； 或是柔性囊面的液压弹力体； 或是有预应力的弹簧体。此轮体转动中， 运动支撑体在接触地面的受压面构成有 柔性和弹力共同作用的运动。

( 3) 弹力体支撑在有柔性连接点做定位体支点的支架， 以此组成部件作为 压地的轮的弹力支撑架； 用此在路面上支撑起运动的车轮体。此弹力支撑架与轮 体弹力架相连接组成有浮力的车轮。

(4) 由弹性硬质可变形的轮外层筒与筒内弹力体， 组成压地时可变形的筒 弧面车轮。由此使得此轮在路面滚动摩擦阻力因为使用了弹力体的浮动压力而被 改变。 其中， 压力弹力体可以是由筒内面封闭的移动气垫压力； 或是柔性的浮力 气胎； 或是弹簧架组成的浮力转轮； 或是气压缸活塞体组成的浮力转轮。

( 5 ) 有柔性面的弹力内胎是安装在有防扎面的柔性外胎面内。 在内胎的内 圆周胎面有紧套是紧固在轮圈上， 再由轮圈安装在轮轴上组成浮力轮。 内胎的外 圆周胎面与轮圈上的紧套之间有密布的轮径向的柔性拉力绳连接，在内胎的两侧 圆环面之间有密布的柔性的拉力绳做连接。

( 6 ) 抗扎的外胎面压在地面时做出受力变形， 侧胎面是与此配合做出柔性 变形； 此胎内有柔性拉力绳在轮径与轮轴线所在平面内做成弧形绳段， 此绳两端 紧固在外胎边的钢绳上，在此弧形绳段上连接有柔性的直线拉力绳连接在压地外 胎面和侧胎面上； 此外胎面可做成封闭外胎面或是装有特制内胎的外胎面。

3、 所述运动部件： 浮力车的车胎。 其中， 车胎是用柔性好的和承受气 压的外胎面， 其侧胎面的柔性更为重要。浮力的柔性车轮外胎面， 可以有连接在 轮圈的定位体用拉力绳牵拉于外胎面， 此外胎内也可有多内胎来提高车胎安全。

或轮圈经拉力绳对防刺外胎面牵拉使外胎圆周线呈波浪形曲面， 在波浪形 胎面的外凸面连接硬胎块， 硬胎块之间连接柔性防扎网面组成柔性轮胎外层面。 或胎周面外连接有弹性橡胶条压与地面， 这是为胎面做出弹力和柔性支撑。

或浮力的辊形胎在周长边安装钢绳或链条， 在胎周面拉力件上连接径向钢 绳与辊轴上套的轮盘相连， 各等长钢绳连接轮盘后略长于轮半径。此大变形辊胎 面成为由胎面的内气压使轮轴受到拉力的辊。或由梁杆连接胎外周面， 由拉绳连 接轮轴套与受力梁杆。 或轮胎外周侧边由安装链条来加入胎面的控制动力。

或由有自锁摩擦面螺纹的螺丝， 用压条将胎周面与胎周面的拉力件做固 定， 组成联合的半圆形面的胎周波浪形外胎面；

或是把外胎边固定在轮圈边， 如： 轮圈槽内用可控支架紧固胎面边做到密 闭；

或是轴轮盘由拉绳连接于胎面梁杆， 在梁杆固定的胎面外再固定充气小圆 柱筒， 在小圆筒面离轴远端固定有用于压地的支撑小硬条； 或在各充气小圆柱 筒外由防扎网组成紧绷的外胎防护面； 或在普通胎面或在轮圈面外， 沿外周面 有间距的布满弹力小圆柱气筒， 小筒自成供气压系统， 小筒壁是有刚、 柔的高 强纤维做防扎网的薄胎面， 小圆长筒的轴线平行于轮轴， 小圆筒面外的离轮轴 远端安装有用于压地的支点小硬条； 或在各小筒外端套有柔性好和高强纤维网 的防护松弛网的外胎圆周面； 或是小圆筒密布在轮胎或轮圈外， 在各小圆筒胎 面与轮圈或轮胎及各筒面之间有接触点做连接， 合作组成一体的气胎面； 小圆 筒是沿胎周线排布， 按照轮的径向可以是一排或是多排做分布；

或是在分隔的外胎内装入分立的双内胎为防止轮外胎面爆胎引发的后果； 或外胎面内有拉力绳是近于垂直连于胎边的钢绳， 近于沿胎面横截面分 布， 由胎面做出的褶皱来实现运动胎面的柔性；

或有密封橡胶胎面由在胎面两侧有轮径向可大变形的钢圈做定位， 胎面由 两侧钢圈在拉力绳牵拉下做褶皱变形； 钢圈再由定长钢绳连接轮轴套组成车 轮；

或在刚质轮下压有大变形的浮力气垫轮， 两轮同步滚动再压于路面， 共同 组成了压地滚动的大变形气垫的浮力车轮； 或有履带等保护面装在气垫轮外 面；

或由多链条连接和由多组并排组成宽的浮力胎面大圆周， 此里面连接拉力 绳组成受力网及连接里面的胎面做承力架； 链条与轮轴套之间有定长钢绳做连 接来承担轮轴拉力； 或在链条外面连接压地的外胎面， 由链轮在外胎的前、 后 端面由外胎面留下的链条齿槽中做运行， 由此传递对轮胎的动力。

4、 所述车安全部件： 车在组装中用到有自锁摩擦面螺纹的螺丝， 此螺丝母 与螺丝杆在向松开方向的螺丝纹是在接触面有特点，此处螺纹接触面是在与螺丝 杆轴线的垂直面构成交角， 其角度正弦函数值小于接触面材质的摩擦系数， 即在 物理学的自锁角度内；即：螺丝在松开方向的螺纹接触面与螺丝杆轴线近于垂直， 在拧紧方向的螺纹接触面的形状可以不同；螺纹形状及尺寸按照满足力学要求作 至 lj，如：平行螺杆轴线的螺纹截面形状是直角三角形，或是去掉此尖角呈现梯形； 自锁螺丝的摩擦面也可以设在螺丝杆的螺丝外径面上，由此特制出螺纹外径面是 微倾斜面； 自锁螺丝可以为许多固定零件所使用，如组装轴承、车轮、 电动机等， 所以用途广泛。

5、 所述动力部件： 车减速中把车运动能量转移到有浮动摩擦力的蓄能机械 中做暂存， 由大变速的惯性转子与对应的变速机械或电动机做联动， 将车运动能 量由车动力变速经由电磁或由机械传递转移到蓄能转子的运动中；或是把暂存在 蓄能运动转子中的能量转回到车动力机械， 使车得到加速； 由此构成经转动机械 作成暂时存储能量的装置； 若转子的离心力大于自身承载力时， 可用高气压外保 护罩来维护；车承担上述机械重量，其运输成本不大，所以适用于车做节能运行， 高速惯性转子的护架是有立体三向定位轴做到保持转子的稳定。 用机械联动变 速； 或电动机在低速中为惯性转子做快变速或在超高速时为其做变速都有益， 方 法方便但耗电较大。

6、 所述动力部件： 在齿轮变速器中的变速齿轮是由轴承定位， 在齿轮的内 花键槽与花键轴的花键槽之间由滑键套来接合，由滑键套受控滑动使齿轮与轴做 连接或分离而达到变速目的； 齿轮常态时彼此啮合， 齿轮变速是由滑键套受控移 动与花键槽做有限碰撞后进入连接。

7、 所述动力部件是缓冲离合器： 惯性蓄能转子是由多极变速器带动实现能 量转移， 是经过弹簧缓冲转盘或磁极缓冲转盘来与离合器连接， 两个缓冲盘之间 是由磁极或弹簧压紧卡片来组成两盘联动，由此连接到运动机械中实现动力的缓 冲变速； 此连接方式可以做有缓冲运动的调速或变速； 或当发动机到达最佳转速 后来带动磁极缓冲转盘或弹簧缓冲转盘以及离合器， 做成带动车变速机械来运 动； 或把车体运动能量经车轮带动变速器， 再经变速器转移到蓄能转子运动中， 车因此被节能变速。 附图说明

图 1是小球囊浮力支撑在运动车轮下的剖面， 轮 4， 柔性球面 5与地面接触 点 1， 2, 3， 轮的径向弹力架 9。 图 2是弹力体 （气胎） 在变形车轮筒套内运动 剖面图， 变形滚动轮筒套 6， 承担重力浮力气胎 7， 动力胎 8作用点实现与变形 筒中轴线移开一定距离， 此动力矩作用在变形后的轮面半径上 。 具体实施

1、 使用滚动车轮运动的浮力车， 是人为使用长效的弹力悬浮体和柔性的连 接件， 来组成有浮动支撑体的运动车轮。此种车轮可以形成节能和小阻力的摩擦 力， 是因为人为改造浮动而生成的节能的摩擦力。车轮有附件根据车的需要执行 具体功能； 浮力车辆是由平衡、 运动、 动力和安全的部件共同来组成。

2、 【1】在车轮体的外周长线上均布着向轮径向做变形的弹力架 （由此做向 轮径向的弹力运动， 为承担轮压地轮的变形部位）。 沿轮轴线方向分布有多组此 种轮体弹力架， 各组弹力架在整体上做到各组架是交错地排序。此架的柔性弹力 体是安装在可变形弹力支架的压地端——形状如同是由寛形镊子所控制，此镊子 架的外侧有可调节的弹簧是为调整此弹力架，以适应此轮体的压力和变形的具体 需要； 此弹力架下端安装有高强度的能够做出大变形的柔性小球囊面， 此囊面内 包裹的是压力气体或压力液体以此组成柔性弹力体；由此成为浮力车轮的具体压 地面的浮力支撑件（此处浮力变形体满足车轮所在位置、 自身变形、 移动及弹力 的需要和压力变化的要求而设计）。 浮力变形体用弹力支撑架在轮面与地面之间 做到支撑起运动轮， 组成浮动轮， 此浮动体做出弹性变形（是做有规律的弹性变 形， 不是滚动。此球囊面做出变形是需要按照最小摩擦力； 使变形球囊在定位的 变形弹力架的定位中做到受控运动）以此实现大轮滚动（因此减少了大轮做滚动 运动中的摩擦力）。

此车轮转动中浮力支撑运动体的小球囊面在轮运动过程中， 如剖面图 1 所 示： 轮 4的运动使柔性支撑球面 5的 1点接触到地面进入弹力支撑状态， 此接触 点与地面接触不变时， 随轮体运动使球面的 2点进入到压地的接触面， 轮体继续 运动使球面的 3点进入压地接触面。随轮体继续运动球面各点依次离开作为压地 面的支撑点。轮在运动过程中弹力体受压而成为变形小球面（是事先设定轮的压 力、囊面变形和位置移动中， 由柔性面的液压囊或气压囊上的可调节弹力架下做 出弹性变形， 以此实现轮体的转动）， 囊面在轮下运动能做到受压和移动都对称 于车轮 （形成的弹力是对称于车轮）。 在球囊面 （面薄、 柔而强韧） 因轮体运动 而受压变形的运动中， 球囊面运动所消耗能量越小此浮力轮运动耗能就越少（囊 面的变形运动是弹力运动， 它与滚动运动有区别， 所以正确处置可以产生出浮动 的摩擦力）。 变形镊子状的弹力架上的转轴由拉力绳与车轮径向弹簧架 9做柔性 连接， 实现运动中在轮径向做变形的弹力杆自身角度可以不变， 或者做出微小变 动来适应轮的特定运动状态。 球囊面（呈现圆筒形）在镊子形弹力架控制中实现 体形变化， 达到由球囊位移和变形来满足轮体运动的需要。

柔性囊做压力变形和轮在各压地的柔性囊做压力分配，是根据预先设计条件 做出特定控制以达到运动要求。 压力囊与地面之间可以安装履带作为防护。

【2】 由弹力体支撑在有柔性运动体的连接点上 （此点可以是： 类似欧洲发 明的浮力轴承， 或是本发明使用的拉力绳或柔性囊面做连接）组成运动车轮。 弹 力体可以是做限位的 （形成预应力的）弹簧， 或是耐压的气压缸活塞体， 或是柔 性囊面内加装气压（或液压）做成弹力体。 把弹力体连接柔性的运动体上， 运动 体可以是柔性囊面内有气压（或液压） 的弹力体， 或是有预应力的弹簧体。 用两 者组成转动的轮体， 轮在受压局部中构成既有柔性又有弹力的相对运动体， 由此 使弹性和柔性在轮的运动中得到充分发挥。

上面方案可以有多种具体的实施设计， 下面举一个实施例子：

用浮动摩擦力做成车轮轴承。 在车轮圈外固定弹力气胎 （做为弹力体）， 气 胎面是波浪形外圆周胎面，波浪形胎周面是经由轮径向拉力绳网连接到轮圈固定 构成。胎周面密布的轮径向拉力绳网与胎面连接点处（此处是胎周面构成波浪形 胎面的成因）， 在此处的面外端连接做大变形的小气压囊 （或是柔性和弹性结合 的运动体）， 使得柔性的气压囊（弹力体之一）能在地面与气胎面（弹力体之二） 之间实现隔离， 由此组成既有双弹性又有两者间柔性的相对运动的浮力车轮（形 成滚动形式的浮动摩擦力）。 此变形气压囊 （或液压囊） 的内压和同时压地囊面 个数及体积变形， 都与对应轮压力的设计相关（有对应设计的数值， 来做合理的 对应匹配）。

浮动面的车轮与常规滚动车轮在运动中有所不同， 所以能超越滚动摩擦力。 此胎面可以单独使用， 也可在此轮胎外面加装防护的大外胎面做保护（如履带）。

双弹力的柔性组合方案不只是适用于气胎，也有多种方案可以组合成有复合 弹力体的车轮。 这类方案是增大轮的柔性达到更好发挥弹力体的作用。

【3】轮体径向杆支撑架经过柔性连接点与支撑在路面的支架弹力体做连接。 在压地的弹力支撑架压地时 （架上弹力近于垂直于地面）， 各压地的支架之间可 以有小角度变形， 也可以不做有角度运动组成浮力车轮。 以下面事实为例， 压在 地面的各支撑架沿轮运动方向排列， 架对应轮的中心角度若小于 5度时， 压在地 面的轮支架对应在轮的径向有一定运动 （由弹力体变形实现）， 而对应轮周线的 间距变化却不大 （垂直地面方向变化大， 平行地面方向变化小）， 如：

( 1 )轮体压在路面的支撑架形状如同倒 T字， 在支架上有 "浮动"转轴（平 时此轴在轮体内做定位旋转， 使得支架运行在轮的任何角度始终处于压地体态， 此架对地有移动却不旋转。支架压地时由开关让此转轴处于浮动中， 支架离地时 由开关复位此转轴做正常运动）使架对轮体做转动和定位。支架不压地时， 支架 上在轴位置有链轮与链条做定位（链条由轮体上的链轮做定位， 再与各支架上的 链轮做定位）。 压地支架上的弹力体由拉力绳连接到在轮体径向架的支点上， 用 柔性连接组成车轮（压地支架在压地运动中弹力体承担轮体压力， 被压地面对应 于轮中心角度是小角度时， 拉绳连接压地支架与轮体径向架， 此绳几乎做平行移 动来完成支撑轮压地运动）， 当轮压地时架的定位轴处在浮动中（此时链条放松， 压地支架与轮体的径向架由连接绳做柔性拉接来承担轮压力）。

( 2)多个压地架所压地面对应大轮中心角度较大时（如大于 5度）， 大轮平 动要慢些 （或转速要加快， 此两项速度是有小速度差）， 才能适应压地架的数量 与轮体对应径压杆在移动中匹配。 压地弹力支架和轮压杆之间有拉力绳做连接， 运动中各架的连接绳彼此间是有小角度变化， 此角度变化对称于轮重心垂线（当 支架接触地面瞬间有水平运动存在， 此运动中有能量小损失存在， 但整体轮结构 损失能量不大）， 此状态中轮的运动能量损失大于前一种浮力轮消耗。

( 3) 若把压地支架接触地面的平面制造成一段圆周弧面。 把各段等径圆弧 面安装在各压地支架底平面上；把多组轮体架沿轮的轴线按多组压地支架的运动 做出均布排开 （各组支架的压地点安照衔接和交错做出排开）。 当各支架压地时 所对应轮轴中心角度设定后（根据轮压力大小， 由调整弹力体的受力值来实现设 计轮的压地形态）， 压地支架在不压地运动时由链条控制实现此对称运动 （近于 不变形， 是小角度移动， 是与轮重心线做对称移动）， 此压地支架在压地运动中 是做出小角度转动（假设支架浮力轴心与圆弧面的圆心重合， 支架在弹力状态中 所做弹力体的对称运动和支架接触地都不损失能量)， 各压地支架按圆弧面压地 做出微小角度转动消耗能量不大（此圆弧运动是为适应大轮的轮体运动， 此运动 由特定动力机构去完成）， 此大轮在整体浮动中运动消耗能量不大。

上述实例， 各浮动轮的运动摩擦阻力都小于同等轮径滚动轮的摩擦力数值。 【4】在硬质的可变形的弹力外层筒套内安装相对移动的压力弹力体， 组成 改变轮周弧面的浮力车轮， 此轮面与路面的滚动摩擦阻力值可以被人为有限改 变。 其中筒内弹力体可以是： 在两者相对移动中做封缝的气垫； 或是柔性的浮力 气胎； 或是用弹簧架组成的转动轮； 或是用气压缸组成的转动轮。 外层轮的筒套 (筒壁如是： 低碳钢、 或是纯铁、 或是碳纤维工程塑料制成）边由安装在车体的 定位小轮做定位， 使得此筒在变形运动中受控于车厢的车轮架内。筒内的弹力体 支撑在轮轴上， 由此做浮力定位； 车轮轴 （可以是浮力轴） 由车轮架定位。

弹力体压在变形轮的外筒套内做运动，此两者间的运动摩擦力小于滚动的摩 擦阻力。变形的轮筒套压在支撑路面上做变形， 此段圆弧面所对应圆半径大于原 轮筒套半径。 此时， 轮筒套内压力如果简单来自轮轴， 其轮筒套与路面的摩擦力 依旧是原来的滚动摩擦力； 如果轮筒套内压力是弹力体做到了重力横移， 此轮筒 套与路面的滚动摩擦力就小于原来滚动摩擦力（筒与路面是滚动摩擦力关系， 筒 内压力是做出浮动摩擦力， 此影响到变形后的筒面对路面滚动摩擦力的具体数 值； 否则， 筒面变形不影响与路面的滚动摩擦力数值）。 此是浮动重力、 平向推 力合成为压在变形圆弧面上的压力， "由此分解出的动力矩是对应于变形后的弧 面半径， 滚动摩擦力是被改变"。 仅以下面事实为例 （不做更全面表述）。

( 1 ) 人为的在轮筒套的内下壁做出滑动气垫的封缝， 用此气垫施压在变形 的运动筒内壁做出相对运动，此气垫的封缝面与轮筒套内面做出滑动封缝有小摩 擦力。 因轮筒套受压变形的弧面内的压力， 是由筒内最底面的中心气垫向着运动 方向做出微小的位移，此结果使浮动重力产生对变形轮的作用力是作用在变形弧 面中 （对应变形后弧面半径）。 所以， 轮筒套对路面的滚动阻力确是变小 （如果 不是浮动力作用，就没有这样的结果。浮动压力在变形面上做移动是明确的表现， 已变形的轮筒套面对浮动力产生的反作用力也是有力的证明；即筒的反作用力根 本不是来源于原来的筒径， 而是对应于变形后的圆弧面的半径。 由此构成轮筒在 路面的滚动摩擦力是小于原来筒的滚动摩擦力，用浮力和推力做复合起到的作用 是达到小滚动摩擦力）。 若没有浮动力就达不到此结果。

为气垫封缝所付出的滑动摩擦力， 加上滚动弧面变形而变小的滚动摩擦力 (是由压在变形圆弧面上的浮动的推力来实现）， 可以小于原来轮筒套面的滚动 摩擦力。 此运动适应在无缝轨道或小缝（或小颠簸）轨道上应用， 此方法可在原 有设备中做出有限改装 （成本不大）， 就可以大量而有效地减少运输中的耗能。

轮筒套在两端面由柔性布面做防尘封闭（两端筒圈露在外面由定位轮完成定 位工作）， 相关车辆可应用在特定的交通运输领域中。

( 2 ) 前例是在筒壁面内使用封缝的气垫， 此滚动轮筒套内的气垫不利于行 驶在颠簸运动中。本例发明是用柔性的气胎安装在轮筒套内做运动， 气胎由车的 浮力轴承做固定， 气胎外径小于轮筒套的内径一定数值， 使得气胎在轮筒套内变 形和移动不受限制。 气胎面在密布轮径向拉力网的牵拉中实现胎面做柔性运动 (在胎内气体的弹力中实现胎面弹力，胎面自身既薄又柔韧与轮圈之间由拉力网 做柔性连接， 目的是胎面更好发挥柔性和弹性）， 圆胎外周长线与胎径向拉力网 面连接中构成一定角度， 既不是 90度也不是 0度 （此角度在胎面受压时使轮圈 的受力形成均匀过渡， 既是柔性过渡就不使力量呈波动形振动）。 轮轴和轮圈压 在气胎中， 气胎压在轮筒套内形成变形筒。柔性气胎面压在变形的圆弧面内做出 浮动运动 （胎面与筒套内面两者间做变形和相对运动， 此运动阻力小。 两者共同 做统一运动产生的压地滚动阻力也小于原来筒径的滚动摩擦力，即浮动重力不是 在原来轮筒重心位置作用， 此是由推力合成使重力在浮动中位移)， 此时推动浮 动气胎使变形轮筒套做出压地的滚动，滚动此浮动轮胎付出的推力小于原轮径轮 筒套压地的滚动摩擦力（压地变形的圆弧面上所对应的滚动摩擦阻力与下面因素 有关： 压地变形圆弧面运动要克服支撑面的滚动阻力矩不变， 变形圆弧面上作用 的重压动力是在推力中做浮动移位，此推力受到变形圆弧面在运动中的阻力矩是 小于重力做浮动位移而产生的重力矩。用此合成浮动力来参与变形面的滚动摩擦 力， 是有这样结果——浮动力参与滚动摩擦力形成中）。

弹力体气胎压在轮筒套内做浮力运动，此时变形筒套的压地滚动阻力小于以 往。做出此种阻力的改变适应于有缝铁道运输； 气胎与轮筒套共同做滚动也适合 在平整和有一定颠簸的路面中运动。此方案是针对现有轨道交通或有缝铁路做出 的改进， 它是有巨大的收益。 在铁路交通的改造中， 铁轨上的轮筒套形状是： 压 在轨道的可变形筒套中段的外壁是稍厚窄面（从筒中段向筒两端的筒套壁厚度逐 渐减薄）， 被气胎面 (或气垫）压在圆弧寛面筒套内组成特定形状的宽面筒套（是 为满足力学和变形要求的筒面）。 气胎和轮筒套加装在车厢和轨道之间来承担车 辆的大部分重量。用轨道定位车轮来对车辆做出动力或制动力的输出。在变形轮 筒套外加装联动轮， 也能实现为了车辆参与动力或制动力的需要。

弹力体与轮筒套之间是依附的组合关系，所以有许多种运动组合形式。图 2， 是变形轮筒套与柔性气胎体的运动局部剖面图。压在轨道上滚动的变形轮筒套 6， 承担重力的浮力气胎面 7压在筒内做滚动；推力使浮力气胎重心 8依靠变形筒面 离开变形筒面的原中轴线， 浮力气胎在变形后的筒面内滚动， 此变形筒面和浮力 气胎移动后所得到的动力矩大于传统轮运动（气胎压在变形筒面的对应面在瞬时 对应轮心半径是大于传统轮径， 气胎所对应的作用动力矩就大于传统轮， 此滚动 阻力就小于传统轮。 其中， 气胎中心 01， 原筒中心 0， 变形被压筒面对应的中心 02)。

【5】此项是针对以前浮力车发明中相关内容的具体改进发明 （以前有在封 闭的外胎中做出相似处置， 或是在特殊的外胎中加入普通的内胎， 现在是专对内 胎做处置就达到更好效果； 这里外胎只是做为柔性的防扎保护面， 它与以前的外 胎存在品质和性质的区别）。 内胎外圆周的柔性内胎面由轮径向的密布拉力绳与 为安装在轮圈上的紧套做相连（内胎内圆周上有紧套是为紧固在轮圈上， 由轮圈 用其附件对内胎的紧套做紧固）， 各拉力绳连接内胎外周面的各点上， 在胎周面 上排列构成小的菱形（或小三角形） 图案。 此胎面（面内有拉力网使胎面构成柔 性抗拉力胎面） 由气压和绳拉力共同作用形成小菱形（或小三角形） 的凸起形胎 面， 在压地变形中此胎面菱形（或三角形） 图案有所改变（对应的拉力绳有相应 位置改变）。 此胎面在运动的前后方向对应胎面的变形在总体上是对称的， 胎面 因为有充分的柔性， 所以胎面运动能使胎体进入浮动的运动中， 此胎摩擦力小于 常用车胎滚动摩擦力。内胎两侧圆环形柔性胎面由垂直于轮径向的拉力绳做出两 对面拉接， 柔性侧胎面也组成小菱形（或小三角形） 的凸起形胎侧面（便于侧胎 面变形）。 用此种胎周面和胎侧面组成有柔性面的弹力内胎面。

有防扎网的柔性面组成浮动气胎的外胎面， 把内胎安装在轮圈和轮轴上， 再 加装外胎就组成浮动轮胎， 由此安装在运输工具中， 用来承担车载主要重力。 此 方案比以前浮力车中的同类方案效果更好 （以前方案比此有具体劣势存在）。

【6】有胎纹的平整抗扎外胎圆周面压在地面时做出受力柔性变形， 对应在 胎内的承力绳做出相应变形， 侧胎面（平时是存有较多褶皱的曲面）也与此配合 做出柔性变形， 由此使得轮圈与轮胎的外圆周面之间形成柔性的相对运动。在外 胎内空间有柔性拉力绳是在轮径与轮轴线所在平面内做成弧形绳段，此绳两端紧 固在外胎边的承力钢绳上，在此绳段上连接有柔性的直线拉力绳是连接在压地外 胎面和侧胎面上， 用此形成对作用在外胎面的胎内气压产生牵引力（所以直线拉 绳分布较密）。 外胎面可以做成与轮圈形成封闭的外胎面来使用； 也可以做成普 通外胎， 是有特定形状的内胎加装在外胎面中来使用。 3、 浮力车所用车轮胎可以有多种， 若要在滚动运动中实现浮动摩擦力必需 作到： 在使用中浮力胎面要体现出足够柔性和弹力及长久性的 "弹力体"特征。

其中， 有浮力的车胎面是有很好柔性和承受气压的车轮外胎面， 在侧胎面柔 性更为重要。轮圈上有固定的定位体在此用拉力绳牵拉外胎面（胎面内有防刺透 网）， 有多个内胎用气道相通把各自安装在外胎内各排拉绳之间， 此预防胎面漏 气提高安全。或是外胎面连接牵拉绳处是柔性面， 其余柔性胎面中分布有小块的 硬胎纹面， 各胎纹面之间是柔性面连接。外胎面是柔、 硬相间的有耐磨外胎面的 柔性面。 用力在胎的前、 后端面做向下、 上 （或向前） 方向驱动促成胎面转动。 或是无内胎的外胎由胎边与轮圈做出密合封闭 （也可做胶粘）， 在轮圈安装气门 嘴组成充气轮胎。外胎面与轮圈经由拉力绳牵拉， 使得防刺透外胎面沿轮胎外周 长线呈现波浪形曲面； 波浪形胎面在外凸面连接有硬胎块（此处也可连接向胎内 径向拉力绳）。高压力轮胎面可以用许多人字形小硬板块连接在柔性防扎胎面中， 组成柔、硬相间有防扎网的外胎面； 或连接胎面外小硬板再连接于轮圈内定位体 的拉力绳上。 这种外胎面可以是一层； 也可以是两层。 或在防扎的柔性轮胎外圆 周面均布连接着平行于轮轴的众多硬质小条（不锈钢管）， 各小条沿胎外周长每 间隔一定距离与柔性胎面做连接； 每个小条两端有拉绳与胎边或轮圈做连接， 每个小条外面连接着几个弹力的橡胶小硬条面组成压地胎纹面。压地硬质小块胎 纹面 （外层）与未压地小片 （内层）胎面 （此是弹性垫体， 为隔离两层外胎面之 间做拉力应变）之间平时存在很大的游移空间（若是两层外胎面， 由拉力绳连接 到胎边钢绳做定位， 柔性内层胎面平时与外层分开， 内层胎形成更大波浪形胎周 面， 内层胎面在凸面处连于外层小硬板块胎面） 。或胎面外支撑件安装在柔性胎 周面有拉绳部位， 胎面压地时靠柔性完成运动。在各小硬板块之间由防扎柔性胎 面连接组成外层， 外层胎变形是为减少阻力。外层是保护面， 内层既是保护面又 是承担气压面（内层波浪形胎面在与外层胎面、外层胎周面小硬板处、 外层侧胎 面中位线等处做到曲线的连接； 两层胎面其它地方在压地时或做到接触） 。或轮 外胎在压地面处有弹性橡胶条，此条连接车胎柔性周长面和胎周长面内刚性拉力 架（由轮径向拉绳连接于轮圈）上。 或胎周长面外弹性橡胶条的外面连接柔性防 刺透网的外胎周长面压于地面，在柔性外胎面与柔性防刺透网外面胎之间由许多 弹性橡胶条做出弹力和柔性支撑。 （在胎周长面各平行于轮轴的刚性承力架的两 端连接链条或不锈钢绳。由此连接到动力机械，必要时可为浮力轮做出辅助动力、 或做紧急刹车用）

或浮力的辊形胎（能形成辊形胎面的受力框架结构有很多种）在周长边安装 钢绳或链条， 其中辊胎面总周长大于辊径的周长。 这里讲述（举例）由平行于辊 轴的众多横梁在沿辊周长做均匀分布，它连接胎面再由辊径钢绳连接到轮轴盘来 承担胎面的气压力。胎面在横梁之间做成半圆柱形凸出面， 各圆柱形胎面在彼此 挤压中形如波浪形； 波浪形胎面被地面压平时， 此处横梁离地面仍有距离。 轮轴 可以从胎两侧胎面穿过（气胎面做成封闭压力气体的结构）， 也可以作成两段轴 分居在胎外两侧不穿过胎面。 在胎面各横梁两端沿辊周长线逐一连接钢绳或链 条； 在此拉力件处有辊的径向钢绳连接轴轮盘， 等长的各径向钢绳连接在轮轴盘 后构成横梁间直径略长于辊直径（指横梁在胎面分布的直径， 不是辊外径） 。 由 辊周长钢绳实现限定辊径， 在大变形中辊由胎内气压使辊轴受绳拉力。气压推力 使胎面的上方向拉力绳拉紧， 此拉绳超过胎半径定长连接于轮轴， 由此形成胎周 形状是： 一个稍大的上圆半径面和一个下平底面， 及前、 后两段弧面组成对称胎 面； 此柔性胎面容易形成 "浮动摩擦力"。 在胎周侧面的钢绳圈或链条可传递车 控制动力 （它使胎面磨损过多、 效果不好） 。 在轮前离路面几毫米高处有钢铲推 走道面上障碍物， 再用钢质重轮压平路面上小硬尖刺， 用此保护浮力胎面安全； 或由硬质履带面来保护胎面； 或胎有另加外护面。

或浮力辊形胎面在沿周长面横梁处安装细钢绳 （此绳总长或略长于同径周 长） ， 是起定位作用。 在各横梁沿辊径向连接定长钢绳与胎对面横梁对称构成辊 径， 组成辊的受力架。在辊胎周长面外粘接于横梁组成波浪形外胎面， 有钢条用 "自锁"摩擦面的螺丝 （形如权利 4)将胎面夹固于胎周面各梁上， 梁面与胎周 长面粘合成许多半圆形的联合外胎面。辊两侧胎面与辊周长胎面粘合， 侧胎面在 各横梁两端做封闭粘接； 或在近于梁端做封闭粘接， 梁端作安装端露出。 各梁端 安装定长钢绳连接到辊轴端的轮盘， 由钢绳连接两梁对称于轮轴， 此距离称辊直 径。辊轴安装在胎两侧的辊轮架上， 用两段辊轴向辊侧胎面顶压一段距离再与轮 盘连接， 轴轮盘上钢绳在侧胎面外连接到胎周面梁（或胎周面上横梁封闭在侧胎 面内， 辊轴两端的轴轮盘也封闭在胎面内。 或是一根通长的辊轴） 。

或由外胎边固定于轮圈边，外胎边内受力钢绳被卡紧在轮圈与轮圈槽内支架 圈组成的卡槽中（连接胎边钢绳的胎面内拉力绳是沿轮径线与轮轴线所在平面作 分布） 。 轮圈一侧端能由螺丝拆卸， 按： 轮圈固定端面 -胎一边-圈槽支架圈-胎 另一边-轮圈可安装端面组装， 用螺丝做紧固组成车轮 （有内胎或无内胎两种。 其中，封闭橡胶圈可以安装在轮圈或内支撑圈上。无内胎的轮胎封闭次序可以是： 外压圈-外胎-封闭圈 -轮圈 -封闭圈-外胎-外压圈。 或是： 轮圈 -封闭圈-外胎-内 支撑架-外胎-封闭圈-轮圈。 或是： 轮圈-外胎-封闭圈 -不透气的内支撑圈 -封闭 圈-外胎-轮圈） 。或轮圈端面不能拆卸， 在轮圈槽的内支架圈是由可控支架来压 紧， 达到紧固胎边的作用。 如在安装气门嘴的轮圈的车胎槽内装配有橡胶封闭 圈， 槽内由支撑架圈对滑动圈做压紧， 使外胎与轮圈做夹紧由封闭圈做封闭。此 支撑架圈受到运动部件的联动被带动， 使支撑架圈的零件能顶紧胎边内侧滑动 圈，做顶紧胎边对轮圈槽边做封闭。轮圈槽内可控支架有远动（如齿轮带动齿条） 或电动机械控制， 在封闭轮圈外能操作完成压紧工作和做自行封闭。

或由轮径向拉绳及连接件组成稍长于胎面的圆周半径。轴载的轮盘与胎面外 平行于轮轴的横梁杆由轮径向拉绳连接， 此梁杆连接胎周长面形成凸形胎面， 在 杆外面连接平行的充气小圆柱筒， 此小筒外面在离轴远端有硬质压地小条。小条 压地时小筒面做出弹性大变形是对应运动胎面的随之变形，各分立小筒面在最大 变形时彼此接近仍不做接触（小气筒与轮胎气压各有供给和封闭体系） 。此胎面 周长（胎面梁杆对应的周长）处有拉绳连接各梁杆参与胎面承重运动 （或是此胎 周长拉绳也参与胎面的变形和定位） 。

或在上述方案基础上， 有防扎外胎面与各小气筒外条面做固定， 此外层胎面 做绷紧定位胎面（不需要内层胎面的周长拉绳）， 这时内层胎面中柔性和弹性都 能得到充分发挥； 此时， 众多的小筒气垫做隔离路面与内层胎面发挥弹力 （各小 气筒有自己的气门阀） ， 水平路面各小筒面做变形是对称于轮的重力线。

或在普通胎面 （或轮圈面）夕卜， 沿胎周面外加装着并排、 分立、 众多、 有间 距的布满弹力的小圆柱气筒， 小筒有自己供气压系统， 小筒壁是有刚、 柔的高强 纤维做防扎网的薄胎面， 小圆长筒的轴线平行于轮轴。在小圆筒面外的离轮轴远 端安装有用于压地的小硬条， 以此作为可变形小筒做弹力体的支点； 各小气筒面 成为胎面与路面之间的弹力支撑。为了胎面安全在外周套有柔性好和高强纤维防 护网的松弛胎外周面。 此轮只为做成浮力。 或小筒密布在轮胎 （或轮圈）夕卜， 在 各小圆筒胎面与轮圈或轮胎及各筒面之间的接触点做粘接组成一体的胎（此可成 为高压强、 大变形的新轮胎。 各小气筒有限压的气门嘴， 不会爆胎， 个别小气筒 漏气时， 全胎气压依然正常。 小圆筒沿轮径向可以是多排） 。

或在外胎装入双内胎为防止外胎面爆胎的后果。双联外胎面有两个胎外边和 胎中格所有的一个或两个内边， 双联外胎内分装两个内胎。外胎中格（隔离两内 胎）在两个内边， 由弹簧钢来实施拉紧胎边拉力绳或由螺丝来定位拉力绳； 此外 胎的内边拉绳是做绷紧和固定胎内边作用（轮圈的胎槽中部沿轮径在扩大方向做 成凸起棱形弧面， 外胎中格两内边套牢此棱后再做紧固定位。 当一侧胎面爆胎， 另侧胎仍能正常支撑） 。在两个内气胎之间有外胎面中格， 中格有存在应力弹簧 体或是能承重的橡胶面制成（当一胎爆后另胎增加承载力， 两内胎之间的中格外 胎体也发挥作用） 。双内胎套入双联外胎中； 控制外胎内边的拉力绳在放松中套 入轮圈胎槽中格的棱凸面上， 在外胎的两胎内边安装到正确位置后， 做拉紧外胎 内边拉绳使轮圈槽内棱凸面做成固定外胎中格。在外胎面外周上有许多一定高度 的对地面做支撑的胶胎大颗粒， 为发挥防扎外胎面的柔性。

或是柔性的防扎外胎面安装在轮圈上，在压地时外胎的总周长不变（轮径大、 胎形适宜时可实现。或外胎面做变形由胎周侧面做出褶皱来实现， 在胎面钢拉绳 之间的胎周面凸面上有压地胎纹， 拉绳附近的胎面有充分的柔性）， 此类胎面是 在胎的横截面呈现较大变形 （胎周外面有许多平底弹性小条在胎面无拉绳处排 列， 作为胎面与地接触面） ， 胎面内拉力绳沿轮径向、 沿胎横截面连接于胎两边 的胎边钢绳（此处是垂直连接） ， 在此处与轮圈完成胎面的力学作用。 胎面在轮 的外周若长度不变（受压力做变形） ， 此胎侧面的形状变化巨大（胎面褶皱是按 最大变形程度作设计及制作） ， 如轮圈胎槽间距是 40隱时， 胎横断面形状可以 有许多种。 如 ： 胎面在圈的两卡边之间长： 94. 2隱， 胎外径到圈卡边的胎高 34. 14隱，受压后贴地面的胎宽度是 40隱时，胎高 17. 267隱，胎变形高度 16. 875隱 (再压縮到更小高度， 浮力会更大一些） ， 有多种胎面形状方案。 各种轮胎适用 于车的不同用途。 例如： 受压后胎高度小的车轮， 适宜在平路面运动。 此轮可并 排安装于两端各自独立运动的硬质车轮间， 三者形成互补车轮体系， 能维护车的 运动安全。

或胎面为做大变形， 胎有细钢丝网密闭的橡胶胎面（有气门嘴， 制成充气胎 面和封闭系统）， 胎周面有钢绳连接于轮径向能变形大的钢筒圈做定位， 钢筒圈 再用定长钢绳连接轮轴盘上组成车轮 （胎到轮轴的此钢绳总距离略长于轮圈半 径） 。胎两侧面各有一个钢筒圈， 钢筒圈边有钢柱在柱上固定有胎面外绕的钢绳

(钢绳在环形胎近于横断面外做缠绕， 是为胎耐压和定位； 胎面钢绳分为近轴向 和远轴向绳段） 固定端（有螺丝对绳圈做固定于钢圈） 。 胎面压地做变形， 胎面 两侧的钢筒圈由钢绳牵引随之做弹力变形， 此时有褶皱的胎面可发挥更大变形

(使胎面的柔性能够更充分发挥） 。

或车下有刚质轮， 此轮下压有大变形的浮力气垫轮， 由浮力轮再压于路面， 此两轮做同步滚动压于路面构成运动整体；共同组成了车用的压地滚动的大变形 气垫的浮力车轮。在大变形气垫外的前后端各安装压贴辊， 用以供给气垫转动用 的小动力。此大变形的气垫轮胎面是柔性良好的且强度足够的胎面， 与地面之间 可加装保护面 （如履带） ， 此胎侧胎面是能大变形的柔性更良好的胎面。

或做成大浮力胎面， 将胎面由链条连成大圆形作成胎周长， 链条节的各连接 小轴平行与轮轴， 许多同轮径的链条大圆圈由并排小间隔组成浮力宽胎面。各链 条间隔面内连接许多平行于轮轴的拉力绳，众多拉力绳组成链条内粘接有柔性良 好的气胎封闭面（胎面形成微小波浪形运动面，在气压大压强下仍然柔性良好）。 在链条节外面粘接压地胎的橡胶外胎纹面， 各链条在外面也留有链轮运动的齿 槽， 为各链轮能在浮力轮的前、 后两端联于链条， 为浮力轮胎面提供车动力。 胎 侧面及密封面是由柔性好的胎面特定组成。胎周面各链节或链节上小轴有拉绳连 接到轮轴盘上组成胎面的承重轮径绳 （略大于胎径） 。

当气垫轮是球状面， 又有外层防扎面， 能装在车下任何位置用于自由转向轴 使用。 或球形轮面做力学处置， 安装转向轴成为车的浮力轮。

本项总结： 浮力轮和动力轮合作组成车轮， 实现车的载重、 稳定、 支撑、 浮 力、 动力、 弹力和安全目的。 轮胎有多种， 本文所述胎面是弹力好、 柔性好和耐 久。 前述内容若有遗漏， 敬请谅解 （可按照常识来理解）。 浮动摩擦力的应用范 围广泛， 以前人们虽有相似的使用但未认识到本发明内容， 以后用到浮动摩擦力 (第四种常用摩擦力） 技术的项目， 视为是在使用本发明， 特此作声明。

4、 自锁螺丝。 如： 车用的轴承可以由零件组合安装制成， 有轴承内轨道、 滚珠和两件轴承外轨道对接组装成； 此处是用自锁螺丝做固定来组装成整体轴 承。使用的自锁螺丝， 螺丝母与螺丝杆之间向着松开方向螺丝纹在接触面有夹紧 特点： 此处螺纹接触面与螺丝杆轴线的垂直面所构成夹角， 此角度正弦函数值是 小于接触面的材质间摩擦系数， 即是在自锁角度内。 即： 螺丝在松开方向的螺纹 接触面与螺丝杆轴线近于垂直； 在拧紧方向的螺纹接触面的形状可以如常。螺纹 形状及尺寸按照满足力学要求做出（在平行螺杆轴线的螺纹截面形状如直角三角 形， 或是去掉此尖角呈现如梯形） 。 自锁螺丝的摩擦面也可以设在螺丝杆的螺丝 外径面， 为此特制出在螺纹外径的微倾斜面（此按需要来制定， 即在螺纹外圆周 面作出自锁摩擦面） 。先由外力做到压紧部件的紧固安装面， 再用自锁螺丝做出 紧固安装， 再撤除施加的外力， 就完成对零件的自锁任务。

自锁螺丝可用在铁道的安装、 车轮、车体及许多使用螺丝的地方。 以铁轨螺 丝为例， 列车振动有时可以使螺丝松动， 采用自锁螺丝做拧紧后， 列车的振动会 使螺丝有更紧的趋势， 而不是趋向于松动。 同样自锁螺丝有广泛用途。

5、 浮动摩擦力在车辆减速时或暂时的蓄能机械中使用效果会更好。 刹闸停 车是车辆损失能量的一种正常过程。 刹车中做节能把运动转化成电能确实节能； 如车不久要再启动就有较大耗能。下面车减速时能量做暂时转移（此处用浮动摩 擦力支持效果会更好）： 由运动的蓄能机械对车体运动能量做暂时存蓄。 车从减 速中把能量转移到运动蓄能机械中做暂时储存，这是用紧急变速的惯性转子与对 应变速机械做出联动 （或与发电机联动）， 再连接车变速器， 由车轮传出动量实 现对车的运动阻力。在这里车运动能量经过车变速器再经过机械传递（或电磁传 递）， 转移到蓄能的惯性转子运动中 （或把暂存在蓄能运动转子中的能量传递给 车动力机械使车获得加速）。 用惯性转动机械作成暂时存储能量的装置。 若转子 离心力大于自身承载强度时， 可用高气压做外保护罩来维护。车承担上述机械重 量的运输成本不大， 对一定形式车辆做节能有益 （适用于多停的车， 如公交车； 或平直路上有足够停车距离的运行车。不适宜做道路急刹车或在险道上用此装置 做停车）。 用电动机带动蓄能转子， 车可从静止中做到快速启动变速， 或此蓄能 转子在超高速时有益， 此确实方便但电能消耗较大。为稳定蓄能转子运动， 转子 外有多个做定位的运动转轮， 为避免离心力因偶然出现不均衡而产生的后果。高 速运动转子的运动惯性很大， 所以， 需要用到有双向转轴的转子护架， 作为保护 蓄能转子的定位架安装在车体，它使车在一定运动范围内的运动操作不影响转子 运动和车身运动安全。 传统刹车机械仍然是必须要用的。

例如车辆在运动暂停期间， 车运动能量转移到蓄能转子中储存； 车辆再加速 时把转子中蓄能传回车辆中运行，此过程减少能量浪费。有双向转轴的框架内（框 架两向轴与转子一向轴。 组成转子立体三向轴）装有环形蓄能转子； 转子外周有 多个压贴的轴承轮做为安全定位装置。转子内由内齿轮带动， 再经由多级变速与 变速器来连接车的运动体； 由此变速使车轮做出减速或加速， 促使转子蓄能体做 出加速或减速。 如： 车行驶于上、 下颠簸的路面时， 蓄能转子使用水平的双向轴 架， 此水平轴架做相对移动， 使得蓄能转子在运动中不改变自转轴向。 此轴架也 能保证蓄能转子在运动中不受车辆小角度倾斜的影响（在此车体设计的限定角度 内）。 如蓄能转子环转速 160米 /秒， 环高 200mm， 厚 20mm， 直径 1米， 可载入车 辆 24. 6吨的 10米 /秒能量； 由变速器带动多齿轮分别做接合， 轴与各齿轮在速 度接近时，做轴上滑键推入齿轮中由磁极转盘做接合。轴与各齿轮逐一接合变速； 再选择变速器中用另一个速度体系依次做出与多齿轮变速；由变速器做逐级变速 直到车与蓄能机械之间能量实现全部转移。

本项总结， 用转动的运动体来暂时转移车体的惯性能量， 对于要经常停的车 辆或是要经常变速的车辆非常有益， 可以减少车辆正常运行中的能量浪费。

6、 轴滑键推入齿轮键槽中实现齿轮变速。 齿轮变速器中的变速齿轮是由轴 承做定位， 在齿轮的内花键槽与花键轴的花键槽之间由可移动的滑键套做接合， 滑键套受滑动器支配使齿轮能与轴做连接或分离， 达到变速目的； 齿轮常态时彼 此啮合，齿轮变速是齿轮花键槽与轴上受控滑键套做到有限碰撞后进入连接状态 (此法能加快变速时间和减少齿轮面的碰撞损耗。动力传输轮是由弹簧或磁力的 接触面与轮轴做出可缓冲连接来做动力输出）。

例如， 在离合器保护下调整车轮的变速箱以此带动蓄能机械变速箱； 此经离 合器带动有 10组齿轮； 分别由各齿轮依次分别去带动蓄能转子做运动。 当各组 齿轮变速度用尽， 由离合器保护蓄能机械的变速箱再取得新转速， 10 组齿轮再 次依次做出带动。 当蓄能机械变速全用尽时， 由离合器保护调整车轮变速箱， 新 一伦变速传递又开始……直到实现车停速或蓄能转子停速（即理想状态）。 车行 驶在平坦和安全性大的路面中， 蓄能转体可做较高速的运行， 此时用较小变速能 实现对车体运行能量做出较大的转移 （蓄能转子变速调控由电脑执行， 有测速、 换速、 变速、 评估、 执行等智能系统作出具体操作）。 有此浮力车更节能。

7、 动力做缓冲传递。 运动的惯性蓄能转子是由多极变速器来带动， 此变速 器连接经过由弹簧做为力缓冲的转动输出盘（两盘间由一盘在安装的弹簧端带卡 片， 与另盘上安装的卡片在离合运动中做到压力接触， 两盘间可实现做变力量的 运动缓冲输出）或再加入磁极的缓冲转动输出盘（两盘分别安装磁体在两盘贴近 时传递力矩， 此减少变速运动中冲击力。有磁极或弹簧做缓冲联动转动盘， 可减 少变速齿轮在变速过程中的耗损。离合器在变速差越大、机械变速越快的转换中， 消耗能量也越少。 缓冲器转速越快时， 能量传递越多）， 此后再连接离合器的摩 擦盘与车的运动机械（车上的变速器）做连接。 车的变速器连接离合器再连接蓄 能机械， 达到由蓄能机械与车辆运动机械做连接。 蓄能机械与变速器、 车动力、 车空档位之间分别做离合， 用此能作到变速和缓冲力变速。在转盘间磁极的力矩 小于转动力矩时， 此转动盘之间出现较大的相对转动（两盘间有移动， 是保证弹 力缓冲盘传递不大于设定弹力的最大力矩）， 随转动速度差异减小， 直到等于磁 极间传递力矩时， 两盘传递运动复位。车在上坡运动中， 可以作出锁住磁极缓冲 两盘及弹簧缓冲两盘来运动， 此各盘是做统一运动。在磁极的转盘之间锁定装置 可以是由弹簧端带动有角度滑片， 实现恒力滑动； 或弹簧带动特定卡片， 实现在 特定任务时做锁定运动。上述连接方式也可用在发动机进入到最佳转速后再来带 动磁极缓冲转动盘（为防止磁力失效可在此转动盘间装有锁定装置， 以达到在特 定情况时仍有运动和动力的输出）， 再连接弹簧缓冲的转动盘和有摩擦盘的离合 器； 由离合器先连接车变速器再连接车动力 以发挥车高速发动机的动力运动， 这种由缓冲动力连接器加上齿轮内轴滑键组成变速器，用此在车辆做启动或车辆 上坡时， 发动机可以进入最佳转速后对车辆运行来发出很大推力。这种车辆的机 械运行方案应用在电动车中效果良好（机械损耗小， 电动机系统对应成本底） 。 或把车体的运动惯性能量由车轮来带动变速器，再经由变速器转移到蓄能转子运 动中， 车因此做到节能的变速。

总结： 做出动力转移是在向新的载体做变速和间歇传递动力做积累来实现。 其中， 动力是由缓冲离合器的磁力转盘与弹簧配合组成离合器实现动力传递（此 轻质量和高速度转盘增加了动力的缓冲，即增加了两转盘间在速度和力量差异上 的衔接程度。车的惯量做到间歇恒定传递时， 此处力量传递虽恒定但因速度不同 使传递能量也不同（因为离合器传递盘速大， 所以磁盘间传递的力量可以不大）， 必要时在磁力的离合盘之间加入做滑动的摩擦离合器来代替（做到动力传输的联 动）。 离合盘间可以用电磁传递， 此方案控制方便但耗能较机械转换稍大。 在高 速度中磁力离合盘做分离时，两组调速器是由齿轮内花键用轴上滑键套推移做接 合变速 （由此比移动齿轮对接对轮齿的损伤小）， 两组齿轮同时转换实现对应连 接， 由磁力离合器的两磁盘做接合使两组变速机械实现缓冲变速（为减少动力传 输中的间歇停歇时间， 可以用两套离合器和变速器做成并联的两套交替离合， 实 现彼此在对方离合器分离时进入此离合器接合中）。 车轮转动与蓄能的转动体之 间可从零速转变到高速， 此过程要经过许多次变速才能实现（以前的常规机械变 速在短时间内是难以实现的）。车轮转动是对地有较大的摩擦力来实现车辆动力， 此是对车辆动量做变速控制的有效途径（在此由电子系统控制变速器和缓冲离合 器， 来将机械能量做到较好的转移）。

在浮力车的发明内容中， 有许多不能全部表达到位的内容。敬请谅解！ 在摩 擦力形成过程中加入 "弹力体"是组成 "浮动运动中的摩擦力"。 "弹力体"已经 超越 "弹性体"； "弹力体"是有三个要点： "在受力方向是弹性、 在运动方向是 柔性， 在使用时间上有长久性（几乎不损失能量）"。 已往气垫运动技术中 （产生 弹力、 柔性要消耗能量）、 或磁悬浮技术 （产生弹力要消耗能量） 或运动中有弹 簧技术中（柔性产生不够要消耗能量）， 都没有达到弹力体应当达到的正确标准。 除欧洲已有的气压浮力轴承（已经是做到了， 只是人们没有认识到这是使用了浮 动摩擦力） 以外， 今后所有使用涉及到 "浮动摩擦力 "的事项， 或是本发明说明 书中的内容 （不是他人已发明的内容）， 均被视作是在使用浮力车发明的相关内 容 （是在浮力车发明中首次确立： 浮动摩擦力概念）。

以自然中的 "弹簧"为例： 它在"柔性运动" 中存在刚性的倔强系数。 这不 能算为是最好的柔性（理想的"柔性"是在变形本身不产生阻力）。所以它是"弹 性体"， 它不是 "弹力体"， 所以它是在性能上离弹力体存在距离， 因此在功能上 达不到 "弹力体"应有的效能。

Claims

禾 i |要求书

1、 节能浮力车其技术特征是： 车使用滚动的车轮运动， 由人为使用长效的 弹力悬浮体和柔性的连接件， 共同组成有浮动支撑体的运动车轮， 此种车轮可以 形成节能和小阻力的摩擦力， 是人为改造浮动而生成的节能的摩擦力； 车轮有附 件根据车的需要执行具体功能； 浮力车辆是由平衡、运动、 动力和安全的部件共 同来组成。

2、 如权利要求 1所述节能浮力车， 其技术特征是所述有浮动支撑体的运动 车轮：

( 1 ) 沿着轮体的外圆周边分布着在轮径向弹力架， 在此架接近压地端安装 有柔性面的大变形弹力小球囊， 由此做成的车轮是用压地的浮力支撑件做支撑， 此浮力轮包含有柔性运动的弹力支撑移动体；

( 2 ) 弹力体支撑在有柔性运动的支撑体上组成运动车轮； 弹力体可以是由 于限位产生的预应力弹簧， 或是耐压的气压缸活塞体， 或是用柔性胎面的气压弹 力体； 柔性运动体可以是柔性囊面的气压弹力体， 或是柔性囊面的液压弹力体， 或是有预应力的弹簧体； 此轮体转动中， 运动支撑体在接触地面的受压面构成有 柔性和弹力共同作用的运动；

( 3 ) 弹力体支撑在有柔性连接点做定位体支点的支架， 以此组成部件作为 压地的轮的弹力支撑架， 用此在路面上支撑起运动的车轮体； 此弹力支撑架与轮 体弹力架相连组成有浮力的车轮；

( 4) 由弹性硬质可变形的轮外层筒与筒内弹力体， 组成压地时可变形的筒 弧面车轮，由此使得此轮在路面滚动摩擦阻力因为使用了弹力体的浮动压力而被 改变； 其中， 压力弹力体可以是由筒内面封闭的移动压力气垫， 或是柔性的浮力 气胎， 或是弹簧架组成的浮力转轮， 或是气压缸活塞体组成的浮力转轮；

( 5 ) 有柔性面的弹力内胎是安装在有防扎面的柔性外胎面内； 在内胎的内 圆周胎面有紧套是紧固在轮圈上， 再由轮圈安装在轮轴上组成浮力轮； 内胎的外 圆周胎面与轮圈上的紧套之间有密布的轮径向的柔性拉力绳连接，在内胎的两侧 圆环面之间有密布的柔性的拉力绳做连接；

( 6 ) 抗扎的外胎面压在地面时做出受力变形， 侧胎面是与此配合做出柔性 变形； 此胎内有柔性拉力绳在轮径与轮轴线所在平面内做成弧形绳段， 此绳两端 紧固在外胎边的钢绳上，在此弧形绳段上连接有柔性的直线拉力绳连接在压地外 胎面和侧胎面上； 此外胎面可做成封闭外胎面或是装有特制内胎的外胎面。

3、 如权利要求 1所述节能浮力车， 其技术特征是所述运动部件： 浮力车的 车胎，其中，车胎是用柔性好的和承受气压的外胎面，其侧胎面的柔性更为重要； 浮力的柔性车轮外胎面， 可以有连接在轮圈的定位体用拉力绳牵拉于外胎面， 此 外胎内也可有多内胎来提高车胎安全；

或轮圈经拉力绳对防刺外胎面牵拉使外胎圆周线呈波浪形曲面，在波浪形胎 面的外凸面连接硬胎块， 硬胎块之间连接柔性防扎网面组成柔性轮胎外层面； 或 胎周面外连接有弹性橡胶条压于地面， 这是为胎面做出弹力和柔性支撑；

或浮力的辊形胎在周长边安装钢绳或链条，在胎周面拉力件上连接径向钢绳 与辊轴上套的轮盘相连， 各等长钢绳连接轮盘后略长于轮半径； 此大变形辊胎面 成为由胎面的内气压使轮轴受到拉力的辊； 或由梁杆连接胎外周面， 由拉绳连接 轮轴套与受力梁杆； 或轮胎外周侧边由安装链条来加入胎面的控制动力；

或由有自锁摩擦面螺纹的螺丝， 用压条将胎周面与胎周面的拉力件做固定， 组成联合的半圆形小面的胎周波浪形外胎面；

或是把外胎边固定在轮圈边，如：轮圈槽内用可控支架紧固胎面边做到密闭； 或是轴轮盘由拉绳连接于胎面梁杆，在梁杆固定的胎面外再固定充气小圆柱 筒， 在小圆筒面离轴远端固定有用于压地的支撑小硬条； 或在各充气小圆柱筒外 由防扎网组成紧绷的外胎防护面； 或在普通胎面或在轮圈面外， 沿外周面有间距 的布满弹力小圆柱气筒， 小筒自成供气压系统， 小筒壁是有刚、 柔的高强纤维做 防扎网的薄胎面， 小圆长筒的轴线平行于轮轴， 小圆筒面外的离轮轴远端安装有 用于压地的支点小硬条；或在各小筒外端套有柔性好和高强纤维网的防护松弛网 的外胎圆周面； 或是小圆筒密布在轮胎或轮圈外， 在各小圆筒胎面与轮圈或轮胎 及各筒面之间有接触点做连接，合作组成一体的气胎面；小圆筒是沿胎周线排布， 按照轮的径向可以是一排或是多排做分布；

或是在分隔的外胎内装入分立的双内胎为防止轮外胎面爆胎引发的后果； 或外胎面内有拉力绳是近于垂直连于胎边的钢绳， 近于沿胎面横截面分布， 由胎面做出褶皱来实现运动胎面的柔性； 或有密封橡胶胎面由在胎面两侧有轮径向可大变形的钢圈做定位，胎面由两 侧钢圈在拉力绳牵拉下做褶皱变形； 钢圈再由定长钢绳连接轮轴套组成车轮； 或在刚质轮下压有大变形的浮力气垫轮， 两轮同步滚动再压于路面， 共同组 成了压地滚动的大变形气垫的浮力车轮； 或有履带等保护面装在气垫轮外面； 或由多链条连接和由多组并排组成宽的浮力胎面大圆周，此里面连接拉力绳 组成受力网及连接里面的胎面做承力架；链条与轮轴套之间有定长钢绳做连接来 承担轮轴拉力； 或在链条外面连接压地的外胎面， 由链轮在外胎的前、 后端面由 外胎面留下的链条齿槽中做运行， 由此传递对轮胎的动力。

4、 如权利要求 1所述节能浮力车， 其技术特征是所述车安全部件： 车在组 装中用到有自锁摩擦面螺纹的螺丝，此螺丝母与螺丝杆在向松开方向的螺丝纹是 在接触面有特点， 此处螺纹接触面是在与螺丝杆轴线的垂直面构成交角， 其角度 正弦函数值小于接触面材质的摩擦系数， 即在物理学的自锁角度内； 即： 螺丝在 松开方向的螺纹接触面与螺丝杆轴线近于垂直，在拧紧方向的螺纹接触面的形状 可以不同； 螺纹形状及尺寸按照满足力学要求作到， 如： 平行螺杆轴线的螺纹截 面形状是直角三角形， 或是去掉此尖角呈现梯形； 自锁螺丝的摩擦面也可以设在 螺丝杆的螺丝外径面上， 由此特制出螺纹外径面是微倾斜面； 自锁螺丝可以为许 多固定零件所使用， 如组装轴承、 车轮、 电动机等， 所以用途广泛。

5、 如权利要求 1所述节能浮力车， 其技术特征是所述动力部件： 车减速中 把车运动能量转到有浮动摩擦力的蓄能机械中做暂存，由大变速的惯性转子与对 应的变速机械或电动机做联动，将车运动能量由车动力变速经由电磁或由机械传 递转移到蓄能转子的运动中；或是把暂存在蓄能运动转子中的能量转回到车动力 机械， 使车得到加速； 由此构成经转动机械作成暂时存储能量的装置； 若转子的 离心力大于自身承载力时， 可用高气压外保护罩来维护； 车承担上述机械重量， 其运输成本不大， 所以适用于车做节能运行， 高速惯性转子的护架是有立体三向 定位轴做到保持转子的稳定； 用机械联动变速； 或电动机在低速中为惯性转子做 快变速或在超高速时为其做变速都有益， 方法方便但耗电较大。

6、 如权利要求 1所述节能浮力车， 其技术特征是所述动力部件： 在齿轮变 速器中的变速齿轮是由轴承定位，在齿轮的内花键槽与花键轴的花键槽之间由滑 键套来接合， 由滑键套受控滑动使齿轮与轴做连接或分离而达到变速目的； 齿轮 常态时彼此啮合， 齿轮变速是由滑键套受控移动与花键槽做有限碰撞后进入连 接。

7、 如权利要求 1所述节能浮力车， 其技术特征是所述动力部件： 是缓冲离 合器； 惯性蓄能转子是由多极变速器带动实现能量转移， 是经过弹簧缓冲转盘或 磁极缓冲转盘来与离合器连接，两个缓冲盘之间是由磁极或弹簧压紧卡片来组成 两盘联动， 由此连接到运动机械中实现动力的缓冲变速； 此连接方式可以做有缓 冲运动的调速或变速；或当发动机到达最佳转速后来带动磁极缓冲转盘或弹簧缓 冲转盘以及离合器， 做成带动车变速机械来运动； 或把车体运动能量经车轮带动 变速器， 再经变速器转移到蓄能转子运动中， 车因此被节能变速。