一种重力回收轮胎

技术领域

本发明属于汽车部件技术领域，特别是涉及一种能够有效利用车载重力造成的轮胎变形能量的重力回收轮胎。

背景技术

轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性。在行驶中，因车轮是圆形滚动的，车载重力不是定点的压在轮胎的某个固定部分，而是随着车轮的高速旋转不停的交替压在轮胎的各个部分。在被车载重力压迫的部分，轮胎内部的气体压力不会改变，轮胎外部橡胶结构因受到压力会瘪下去，此时轮胎内部瘪下去的部位气体体积会变小。当车轮不停继续旋转前进的时候，轮胎的每个部分面会循环不停的压迫变瘪，被压部分也会不停的转到轮胎后面恢复原形。这部分重力作用造成的轮胎变形能量就白白浪费掉了。

现有技术中也有对这个变形能量进行回收的技术方案，但是这些方案都是通过轮胎变形驱动发电部件进行发电存储。这种方案能量回收转化效率低，且需要增加额外的发电部件和储能部件，结构复杂，成本高。而且这些能量回收部件需要安装在车辆本体上，安装和维护更为复杂。

发明内容

本发明目的在于针对现有的轮胎重力回收装置的缺陷提供一种直接作用于轮胎上，能量转化效率高，安装维护方便的重力回收轮胎。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种重力回收轮胎，包括车轮外胎和轮毂，其特征在于：所述车轮外胎内沿圆周方向设置有多个柔性腔囊，所述腔囊通过连接通道与设置在轮胎上的驱动装置连接；所述腔囊内的介质压缩后驱动所述驱动装置转动向所述轮胎施加驱动力。当车体重量造成轮胎底部压迫变形，造成腔囊收缩，腔囊内的介质受压后直接通过轮胎上驱动装置向轮胎施加驱动力，能量转化更为直接，转化效率高。且驱动装置设置在轮胎上，无需其他附属装置，安装和维护更为简单。

其进一步特征在于：所述腔囊内的介质为液体，所述驱动装置包括液压泵和连接在所述液压泵上的传动机构，所述液压泵通过所述传动机构向所述车轮外胎传递驱动力。由于液体介质的压缩比例较小，可以很好的传递重力造成的腔囊形变收缩力，通过传动机构直接作用在轮胎上，能量转化效率更高。

进一步的：所述传动机构包括与所述液压泵轴固定连接的主动齿轮，所述主动齿轮与两个从动齿轮相啮合；所述轮毂上设置有齿圈，所述从动齿轮与所述齿圈相啮合。通过齿轮传动机构输出驱动力，结构简单，传递效率高，制造和维护成本低。

优选的：所述主动齿轮和从动齿轮轴心在同一直线上，所述主动齿轮直径大于所述从动齿轮直径，两个所述从动齿轮直径相等。较大直径的主动齿轮可以放大液压泵旋转的线速度，对轮胎的驱动力输出更为直接。

优选的：所述液压泵固定连接在所述液压泵固定轴上；所述液压泵固定轴设置在汽车驱动轴内；所述连接通道包括出油管和回油管，所述出油管和回油管分别与所述液压泵固定轴上的两个环形槽相连接，两个所述环形槽分别与所述液压泵的进油通道和出油通道相连接。单个腔囊受重力压缩后，腔囊内的液体通过出油管流向其中一个环形槽，再通过进油通道驱动液压泵转动，回流的液体经液压泵的出油通道流向另一个环形槽，再经回油管回流至变形回弹的腔囊内。

优选的：所述液压泵固定轴上具有油管连接盘，所述油管连接盘内径向设置有两排连接通道，分别对应连接所述腔囊的所述出油管和回油管；两排所述连接通道分别通过两个轴向设置的通道与两个所述环形槽相连接。液体介质在液压泵固定轴内流动，液压泵固定轴不仅用于固定液压泵，同时也作为一个液体的传输通道。

所述出油管和回油管上分别设置有单向阀。单向阀的设置从而保证液体介质的单向流动。

其进一步特征还在于：所述腔囊设置在车轮内胎和轮毂之间。对于载重量较大的车辆，轮胎内还具有内胎，腔囊的变形通过车轮内胎传递。

本发明将车载重力引起的轮胎形变能量通过腔囊进行回收，并直接作用于轮胎上，能量转化更为直接，转化效率高。且驱动装置设置在轮胎上，无需其他附属装置，安装和维护更为简单。另外腔囊中存储有介质，且相互之间相对密闭独立，在轮胎爆胎后仍能保持轮胎具有一定的压力，防止因爆胎产生的安全事故。

附图说明

图 1 为本发明剖面示意图。

图 2 为腔囊结构示意图。

图 3 为液压泵固定轴结构示意图。

图 4为液压泵固定轴剖面示意图。

图 5 为传动机构结构示意图。

图 6 为液压泵结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种重力回收轮胎，包括车轮外胎1、车轮内胎2和轮毂4，车轮外胎1内沿圆周方向设置有多个柔性腔囊3，腔囊3设置在车轮内胎2和轮毂4之间。

如图1、2所示，腔囊3内充满液体介质。每个腔囊3上具有出油管5和回油管6，出油管5和回油管6上分别设置有单向阀7。

如图1、3、4所示，汽车驱动轴8内设置有液压泵固定轴9，液压泵固定轴9上固定连接有液压泵10。液压泵固定轴9上具有油管连接盘91，油管连接盘91内径向设置有两排连接通道92，分别对应连接腔囊3的出油管5和回油管6；两排连接通道92分别通过两个轴向设置的通道93与液压泵固定轴9上两个环形槽94相连接。两个环形槽94分别与液压泵10的进油通道和出油通道相连接。

如图5所示，液压泵10的轴固定连接一个主动齿轮11，主动齿轮11与两个从动齿轮12相啮合；轮毂4上设置有齿圈13，从动齿轮12与齿圈13相啮合。主动齿轮11和从动齿轮12轴心在同一直线上，主动齿轮11直径大于从动齿轮12直径，两个从动齿轮12直径相等。

本发明工作时，车体重量造成轮胎底部压迫变形，车轮转动，使得多个腔囊3依次收缩。腔囊3内的液体通过出油管5、油管连接盘91内的连接通道92、轴向的通道93、环形槽94、液压泵10的进油通道驱动如图6所示的液压泵10转动，驱动液压泵10轴上的主动齿轮11转动，同步带动从动齿轮12转动，从动齿轮12通过轮毂4上的齿圈13将回收的重力变为驱动力，施加给轮胎。液压泵10内的液体依次通过液压泵10的出油通道、液压泵固定轴9的环形槽94、轴向的通道93、连接通道92。由于在轮胎滚动过程中，被压缩的腔囊3离开最底部位置后，开始形变复原，腔囊3内的液压较低，回流的液体就进入复原的腔囊3内，形成循环。多个腔囊3依次收缩，也就可以持续不断的将车辆重力转化成驱动力，驱动轮胎转动，形成能量回收。

腔囊3内的介质也可以是气体，动力转换的驱动装置也可以是气动泵。

本发明能量转化更为直接，转化效率高。且驱动装置设置在轮胎上，无需其他附属装置，安装和维护更为简单。传动机构包括与通过齿轮传动机构输出驱动力，结构简单，传递效率高，制造和维护成本低。另外腔囊中存储有介质，且相互之间相对密闭独立，在轮胎爆胎后仍能保持轮胎具有一定的压力，防止因爆胎产生的安全事故。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。