一种充气轮胎回收压力能惯能的利用装置和方法及应用 [ 技术领域 ]
本发明专利涉及充气轮胎回收利用压力和惯性能量技术领域， 具体的说是一种充 气轮胎回收压力能惯能的利用装置和方法及应用。 [ 背景技术 ]
如今， 除了轨道车和履带车外， 绝大数车轮上都有轮胎， 这种轮胎由轮毂、 胎体组 成， 由于车重力， 充气弹性轮总成在承载滚动的过程时， 轮胎接触路面处受挤压， 向心收缩 变形， 离开路面又恢复原状， 该种形变是弹性形变， 轮胎的变形起到了缓冲和平稳行驶的作 用， 这种形变是必须的， 但是其着地的 “变形区” 中存在着可利用的地面对轮胎的反作用力 和轮胎恢复原状时释放的能量， 而一直未被很好的回收利用。
国内专利 CN101850698A 公开了一种发电轮胎， 该专利通过在轮毂上设置永磁环、 电磁环和线圈， 在轮胎转动时能够自行发电并且通过磁斥力防止瘪胎， 但是其根据电磁原 理进行充电与防瘪的设计使其需要在改造车体的情况下使用并且给用户带来了安全隐患， 其磁斥力防瘪胎也只能是正常变形时的轻微回复。 [ 发明内容 ]
本发明的目的就是要解决现有技术的不足， 提供一种能减少充气弹性轮胎在承载 滚动时对车辆能源的消耗、 能够很好回收利用压力能和惯能的充气轮胎压力能惯能利用装 置和方法。
为实现上述目的设计一种充气轮胎回收压力能惯能利用装置， 包括组合式轮体、 轮主轴、 充气轮胎压力能量回收装置， 所述的组合式轮体内圈设有充气轮胎压力能量回收 装置， 所述的充气轮胎压力能量回收装置由真空轮胎内设有若干个取能装置组成， 所述的 取能装置中设有取能杆 2， 其特征在于所述的回收压力能惯能利用装置还包括回收压力传 动整合装置、 惯能回收利用装置、 工况操纵装置、 轮胎工况监控装置 ；
所述的回收压力传动整合装置采用机械传动机构或磁耦合传动机构与充气轮胎 压力能量回收装置连接 ；
所述的回收压力传动整合装置包括传力及方向整合装置、 输出齿轮分度圆圆周线 速度整合装置、 回收压力均衡性整合装置 ；
所述的惯能回收利用装置包括惯能回收离合器装置、 惯能回收连接装置、 蓄能盘 簧内轴单向超越离合器、 大容量蓄能装置、 蓄能盘簧外壳单向超越离合器、 蓄能盘簧 21、 蓄 能增速双向超越离合器 ；
所述的轮体内、 外设有工况操纵装置、 轮体内设有工况执行装置 ： 惯能回收执行缸 活塞杆组合 ；
所述的轮胎工况监控装置设在轮体上的取能回收装置取能杆 2 中的至少之一的 输出端， 配以双径气缸体 68、 取能活塞连杆 67、 弹性报警活塞 69、 上进气阀 73、 下进气阀 71 溢流气阀 70、 外充气头 74、 超载低气压报警器 75、 惯能回收超载保护器 57。所述的回收压力传动整合装置采用机械传动机构时， 所述的取能杆 2 顶部设有取 能杆双面齿条体 20， 取能杆双面齿条体 20 用于连接回收压力能量整合利用装置的传动机 构。
所述的回收压力传力及方向整合装置包括 A 轴传力装置、 B 轴传力装置、 传动方向 整合装置、 输出齿轮分度圆圆周线速度整合装置组成。
所述的若干个取能杆 2 中的取能杆双面齿条体 20 在轮轴 44 轴向左右各配置左自 调距连轴板组 12 和右自调距连轴板组 6 构成取能杆 2 有连轴板组合结构 ； 所述的若干个取 能杆 2 中的取能杆双面齿条体 20 不配置左自调距连轴板组 12 和右自调距连轴板组 6 构成 取能杆 2 无连轴板组合结构 ； 所述的取能杆 2 有连轴板组合结构和取能杆 2 无连轴板组合 结构在轮辋中是间隔配置 ； 是为了有效接受取能杆双面齿条体 20 传递来的双向力又确保 相关零件之间相互不受干扰。
所述的取能杆 2 顶部设有取能杆双面齿条体 20， 取能杆双面齿条体 20 的双面齿条 体制成装配在轮轴 44 轴心方向一侧的径向两面均有齿条、 另一侧两面均无齿条或轮轴 44 轴心方向一侧的径向一面有齿条， 径向另一面无齿条， 轮轴 44 轴心方向另一侧正好相反 ； 取能杆双面齿条体 20 的双面齿条体各在一个面只与 A 轴或 B 轴上的各二组超离外壳齿轮 中的一组相啮合。
所述的取能杆双面齿条体 20 配置在取能杆 2 有连轴板组合结构轮轴 44 的轴心方 向左侧一面或二面有齿条， 右侧的同一面无齿条 ； 取能杆双面齿条体 20 配置在取能杆 2 无 连轴板组合结构， 轮轴 44 的轴心方向左侧一面或二面无齿条， 右侧的同一面有齿条， 依次 在轮辋中是间隔配置 ； 是为了确保双面齿条体 20 的双面齿条在接受取能杆双面齿条体 20 传递来的双向力时， 在不同方向分别有效的传递给与其啮合的不同的超离外壳齿轮后继续 传递。
所述的回收压力传力及方向整合装置包括 A 轴传力部件、 B 轴传力部件、 左、 右自 调距连轴板组 6 和取能杆双面齿条体 20 ；
所述的 A 轴传力部件由 A 星轮轴 59、 A 轴左超离外壳齿轮 64、 A 轴左超离滚柱 62、 A 轴左超离星轮 60、 ； A 轴右超离外壳齿轮 63、 A 轴右超离滚柱 61、 A 轴右超离星轮 65、 A过 渡齿轮 66 组成 ；
所述的各 A 星轮轴 59 上设有 A 轴左超离星轮 60、 A 轴右超离星轮 65、 A 过渡齿轮 66 ；
所述的 B 轴传力部件由 B 星轮轴 22、 B 轴左超离外壳齿轮 30、 B 轴左超离滚柱 28、 B 轴左超离星轮 24、 B 轴右超离外壳齿轮 14、 B 轴右超离滚柱 16、 B 轴右超离星轮 18、 B 过渡 齿轮 8 组成 ；
所述的各 B 星轮轴 22 上设有 B 轴左超离星轮 24、 B 轴右超离星轮 18、 B 过渡齿轮 8， 至少其中一个 B 星轮轴 22 还设有固装首输出齿轮 58。
所述的所有 A、 B 传力单向超越离合器的外壳齿轮的配置必须是使其在同一顺时 针方向带动同体的滚柱、 星轮同步转动， 另一方向只能超越同体的滚柱、 星轮自行转动 ；
所述的整合组终输出齿轮 5 的转动方向确定， 以与车轮转向一致为准。
所述的回收压力传力及方向整合装置中的取能杆双面齿条体 20 在轮主轴的径向 两侧的轴向上， 各设有二套 A 轴左、 A 轴右传力超越离合器或 B 轴左、 B 轴右传力超越离合器； 所述的取能杆 2 无连轴板组合结构左侧的二套传力超越离合器是前一组取能杆 2 有连 轴板组合结构的 B 轴上的二套传力超越离合器 ； 右侧的二套传力超越离合器是后一组取能 有连轴板组合结构的 A 轴上的二套传力超越离合器 ； 是为了有效接受取能杆双面齿条体 20 传递来的双向力又确保相关零件之间相互不受干扰。
所述的取能杆有连轴板组合结构进入 “承载着地变形区” 并趋向轮轴心时， B 轴左 超离把回收压力传递给传力及方向整合装置， A 轴左超离无输出 ； A 右超离外壳齿轮 61 不影 响左侧前一组取能杆双面齿条体 20 的运行 ； B 右超离外壳齿轮 14 不影响右侧后一组取能 杆双面齿条体 20 的运行 ；
所述的取能杆有连轴板组合结构进入 “承载着地变形区” 趋离轮轴心时， A 轴左超 离把回收压力传递给传力及方向整合装置， B 轴左超离无输出 ； A 右超离外壳齿轮 63 不影响 左侧前一组取能杆双面齿条体 20 的运行 ； B 右超离外壳齿轮 14 不影响右侧后一组取能杆 双面齿条体 20 的运行 ；
所述的取能杆无连轴板组合结构进入 “承载着地变形区” 并趋向轮轴心时， 下一个 取能杆有连轴板组合结构的 A 轴右超离把回收压力传递给传力及方向整合装置 A 轴左超离 外壳齿轮 64 不影响右侧后一组取能杆双面齿条体 20 的运行 ； 上一个取能杆有连轴板组合 结构 B 轴右超离无输出 ； B 轴右超离外壳齿轮 14 不影响左侧前一组取能杆双面齿条体 20 的 运行 ； 所述的取能杆无连轴板组合结构进入 “承载着地变形区” 趋离轮轴心时， 在前一个 取能杆有连轴板组合结构中 ： B 轴右超离外壳齿轮 14 把回收压力传递给传力及方向整合装 置， B 轴左超离无输出， 不影响左侧前一组取能杆双面齿条体 20 的运行 ；
在后一个取能杆有连轴板组合结构中 ： A 轴右超离外壳齿轮 61、 A 轴右超离无输 出； 不影响右侧后一组取能杆双面齿条体 20 的运行。
所述的回收压力传力及方向整合装置还包括传动方向整合零件 A 过渡齿轮 66、 中 间齿轮 4、 B 过渡齿轮 8、 左自调距连轴板组 12、 右自调距连轴板组 6、 共用齿轮 32， 所述的 A 过渡齿轮 66 安装在 A 星轮轴 59、 B 过渡齿轮 8 固装在 B 星轮轴 22， 所述的 A 过渡齿轮 66、 B 过渡齿轮 8 之间设有中间齿轮， 中间齿轮与 A 过渡齿轮 66、 B 过渡齿轮 8 同时相啮合 ； 取 能杆 2 回收来的力是从趋向轮轴心的从零渐升到即时最大值而后随即又变为趋向离开轮 轴心从最大值逐减到零的双向不均衡性的力， 通过回收压力传力及方向整合装置， 是把双 向不均衡性的力变成单向不均衡性的力。
所述的 A 过渡齿轮 66 的直径小于 B 过渡齿轮 8 的直径 ； 确保共用齿轮 32 只与 B 过渡齿轮 8 啮合并不触及 A 过渡齿轮 66。
所述的 A 过渡齿轮 (66) 和 B 过渡齿轮 (8) 与共用齿轮不在一个平面中。
所述的左自调距连轴板组 12 和右自调距连轴板组 6 均由二块制有二孔的板构成， 其中二板的一个孔重叠一起装入中间齿轮轴， 各自的另一孔各装入 A 星轮轴 59 或 B 星轮轴 22， 组成 A 星轮轴 59 和 B 星轮轴 22 之间能自行调节间距的自调距连轴板组 ； 确保取能杆双 面齿条体 20 与各超离外壳齿轮的正常啮合的自行调整。
所述的自调距连轴板组在车轮进入承载着地变形区时， 先 A 星轮轴 59 后 B 星轮轴 22 配置左、 右自调距连轴板构成一组传动方向整合 ； 先 B 星轮轴 22 后 A 星轮轴 59 不配置 自调距连轴板组， 即在轮辋圆周方向上， 取能杆双面齿条体 20 的径向两侧是间隔配置左、
右自调距连轴板， 组合成传力方向整合链 ； 所述的自调距连轴板组能确保适应 A 星轮轴与 B 星轮轴之间的轴距变化自行调节间距。
所述的共用齿轮 32 与轮辋 3 上的各组传力部件中的各组 B 星轮轴 22 上的 B 左超 离星轮 24、 B 右超离星轮 18 同轴固装的 B 过渡齿轮 8 相啮合， 并且不触及 A 过渡齿轮 66， 所述的共用齿轮轴承 34 配装在轮辋兼左轴承组座 3 上。
确保处于 “承载着地变形区” 内的取能杆双面齿条体 20 回收到的力， 由本组的 B 过 渡齿轮 8 通过共用齿轮 32 传递到无论处在轮辋什么位置的配有首输出齿轮 58 同轴固装的 其他组的 B 过渡齿轮 8， 再通过首输出齿轮 58 继续传递。
所述的回收压力输出齿轮分度圆圆周线速度整合零件由首输出齿轮 58、 整合中间 齿轮组 27 整合齿轮组终输出齿轮 5 构成。
所述的首输出齿轮 58 在轮辋 3 上的全部各组传力部件中， 至少有一组的 B 传力超 越离合器的 B 星轮轴 22 的延长轴上配装， 并与整合中间齿轮组 27 相啮合。
所述的整合中间齿轮组 27 由大小不同直径的齿轮组成， 分别与整合齿轮组终输 出齿轮 5 和首输出齿轮 58 相啮合， 整合中间齿轮组 27 用转动形式装在固定于轮辋兼左轴 承组座 3 的轴上。
所述的整合齿轮组终输出齿轮 5 接受回收来的力的作用， 在与力均衡盘簧外壳齿 轮 31 啮合处， 在各取能杆 2 通过承载着地变形区的运行过程中， 整合齿轮组终输出齿轮 5 在自身分度圆圆周线旋转形成的弧长， 大于在承载着地变形区所包含的轮中心夹角内的力 均衡盘簧外壳齿轮 31 的分度圆圆周线的弧长 ； 确保回收压力的有效回收并传递到轮辋 3。
所述的回收压力均衡性整合利用装置， 由力均衡盘簧外壳齿轮 31、 力均衡盘簧外 壳 7、 力均衡盘簧 17、 力均衡盘簧外壳轴承 52、 力均衡盘簧内轴轴承 54、 力均衡盘簧内轴兼 蓄能外壳连接套 23 组成， 从整合齿轮组终输出齿轮 5 传递来的力， 是趋向轮轴心的从零渐 升到即时最大值而后随即又变为趋向离开轮轴心从最大值逐减到零的单向不均衡性的力， 通过回收压力均衡性整合利用装置可把单向不均衡性的力， 缓冲吸收变成比较均衡即时值 较近的单向力， 并确保力均衡盘簧外壳 7 所回收的力距能量达到安全值时， 自动转移到蓄 能盘簧上去 ；
所述的力均衡盘簧外壳齿轮 31 固装在力均衡盘簧外壳 7 的右侧 ； 与整合齿轮组终 输出齿轮 5 相啮合 ； 所述的力均衡盘簧 17 的外端接头装在力均衡盘簧外壳 7 上 ； 所述的力 均衡盘簧 17 缓冲吸收来自整合齿轮组终输出齿轮 5 的转矩能量 ； 所述的力均衡盘簧 17 的 内端装在力均衡盘簧内轴兼蓄能外壳连接套 23 上 ； 所述的力均衡盘簧内轴兼蓄能外壳连 接套 23 的左侧与蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 15 连接。
所述的惯能回收利用装置由惯能回收离合器装置、 惯能回收连接装置、 蓄能盘簧 内轴单向超越离合器、 大容量蓄能装置、 蓄能盘簧外壳单向超越离合器、 蓄能盘簧 21、 蓄能 增速双向超越离合器组成 ； 所述的惯能回收离合器装置由惯能回收离合器固定副 45、 惯能 回收离合器活动副 25、 惯能回收离合器固定副定位套 48 组成 ； 接受并传递车轮的惯能， 所 述的惯能回收离合器活动副 25 与右轴承盘径向定位轴向滑动配装 ； 接受并传递车轮的惯 能， 所述的惯能回收离合器固定副 45 与蓄能盘簧内轴含蓄能终端输出 33 径向定位配装、 由 惯能回收离合器固定副定位套 48 轴向定位 ； 惯能回收离合器活动副 25 和惯能回收离合器 固定副 45 被惯能回收活塞 ( 连 ) 杆 43 左移压紧时， 传递车轮的即时惯性能量， 所述的惯能回收连接装置是惯能回收连接套 47 ； 传递惯能回收离合器固定副 45 获得的惯能给蓄能盘 簧内轴。
所述的蓄能盘簧内轴单向超越离合器， 由蓄能盘簧内轴含蓄能终端输出 33 蓄能 盘簧内轴单向轴承 35 组成 ； 所述的蓄能盘簧内轴单向轴承 35 是右视逆止顺转配装在惯能 回收缸 37 上， 惯能回收缸体 37 又安装在车辆轿壳体 9 上 ； 确保蓄能盘簧 21 把所获得的车 轮惯能作用在车辆轿壳体 9 上保存住、 控制蓄能盘簧内轴逆向止转， 只能右视顺时针旋转。
所述的大容量蓄能装置由蓄能盘簧内轴输出齿轮 29、 蓄能盘簧内轴含蓄能终端输 出 33 组成， 大容量蓄能装置配置在车辆轿壳体 9 上， 把蓄能盘簧 21 所获得的车轮惯能传递 给大容量蓄能装置储存待用。
所述的蓄能盘簧 21 的外端配装在蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 15 的内 圈， 蓄能盘簧 21 的内端配装在蓄能盘簧内轴含蓄能终端输出 33 的外圆。
所述的蓄能盘簧外壳单向超越离合器由蓄能增速双超离拨叉 11、 蓄能外壳单向超 离滾柱 13、 蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 15 组成 ； 确保蓄能盘簧 21 所获得的车轮 惯能储存或释放的随时进行。
所述的蓄能增速双向超越离合器由蓄能增速双超离外壳兼轮辋终制动体 56、 蓄能 增速双超离拨叉 11、 蓄能增速双超离滚柱 19、 蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 15 组 成， 适应正常运行时， 车轮倒顺车的需要， 所述的轮辋终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56 与轮辋 3 连接， 所述的轮辋终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56 上还装有终端制动盘 51， 终端制动盘 51 外装有轮辋终端制动泵 55。
所述的蓄能增速双超离拨叉 11 受控于由工况操纵的蓄能增速制动泵 53。
所述的蓄能增速双超离滚柱 19 在蓄能增速双超离拨叉 11 的右插入端的左、 右各 设有一个， 确保轮辋 3 随终端制动体 56 正常运行时， 车轮倒顺车都不会带动蓄能盘簧外壳 兼蓄能增速双超离星轮 15 的同转， 达到车轮可以双向超越的功能， 所述的蓄能盘簧外壳兼 蓄能增速双超离星轮 15， 具有对轮辋 3 的右视顺时针转矩的传递。
所述的工况操纵装置为蓄能增速和静态起动工况操纵装置、 减速制动惯能回收工 况操纵装置、 倒车工况操纵装置。
所述的蓄能增速和静态起动工况操纵装置由轮外操纵装置、 蓄能增速制动泵 53 组成 ； 所述的蓄能增速制动泵 53 在需要释放储存的车轮惯性能量如起动、 加速时松开。
所述的减速制动惯能回收工况操纵装置， 由轮外惯能回收缸操纵装置、 惯能回收 缸 37、 活塞密封圈 39、 活塞回复弹簧 41、 惯能回收离合器承载轴承 42、 惯能回收活塞连杆 43、 终端制动盘 51、 轮辋终端制动体 56、 轮辋终端制动泵 55、 惯能回收超载保护器 57 组成 ； 所述的操纵惯能回收活塞 ( 连 ) 杆 43 左行后， 使惯能回收离合器固定副 45 惯能回收离合 器固定副定位套 48 相互压紧， 传递来自轮辋 3 的惯能转矩给蓄能盘簧 21 ； 操纵终端制动泵 55 制动时， 可以同步进行惯能回收工况操纵 ； 轮辋终端制动泵 55 用于车轮的最终制动 ； 所 述的惯能回收超载保护器 57 靠装在蓄能增速制动泵 53 旁边， 随时检测到蓄能增速制动泵 53 受到的右视顺转压力超标时， 自动松开蓄能增速制动泵 53 释放蓄能盘簧 21 所储能量， 避 免蓄能盘簧 21 过载。
所述的倒车工况操纵装置， 由轮外操纵装置、 蓄能增速制动泵 53 组成。
所述的轮胎工况监控装置由取能活塞连杆 67、 双径气缸体 68、 弹性报警活塞 69、上单向进气阀 73、 下单向进气阀 71、 双头单向气阀 72、 溢流气阀 70、 外充气头 74、 超载低气 压报警器 75 组成 ； 其中的补气是为了弥补各取能杆 2 的频繁上下运动可能出现的泄漏气 现象， 所述的轮胎工况监控装置配置在轮辋 3 上的若干个取能杆 2 中， 至少一个取能杆 2 的 位置上 ； 所述的取能活塞连杆 67 是替代该部位的取能杆 2 及其输出端配制而成， 内有中心 通气孔直通真空胎内 ； 接受来自轮胎内的回收压力， 在双径气缸上下腔形成压缩空气， 再输 入真空胎内 ； 接受来自轮胎内的回收压力， 在双径气缸上下腔形成压缩空气， 再输入真空胎 内。
所述的取能活塞连杆 67 的活塞部位中间设有双头单向气阀 72， 外圆上设有二组 密封元件， 所述的二组密封元件之间制成一环形槽， 所述的环形槽中设有孔道与中心通气 孔及双头单向气阀 72 连通。
所述的双径气缸体 68 采用双内径气缸体结构， 双径气缸体 68 内设有直径不同的 取能活塞连杆 67 和弹性报警活塞 69。
所述的弹性报警活塞 69 的直径大于取能活塞连杆 67 的活塞直径。
所述的弹性报警活塞 69 设置在双径气缸体 68 内， 所述的报警活塞回复弹簧 76 正 常工况时， 把弹性报警活塞 69 压停在双径气缸体 68 内的变径界面， 与取能活塞连杆 67 的 活塞的相向端面中间形成双径气缸 68 的上工作腔。 所述的双头单向气阀 72 的上进气口与双径气缸 68 的上工作腔相通 ； 下进气口与 双径气缸 68 的下工作腔相通 ； 确保来自双径气缸 68 的上、 下工作腔的压缩空气都只能单向 进入活塞连杆 67 中心孔道直入轮胎内。
所述的溢流气阀 70 按规定调定轮胎的标准气压值 ； 确保轮胎内气压超过规定值 时即时自动排气卸压， 避免因真空胎内气压过高引起爆胎的事故发生。
所述的超载低气压报警器 75， 按装在弹性报警活塞 69 一端。
所述的双径气缸体 68 在安装弹性报警活塞 69 的上部设有超载低气压报警器 75。
本发明还包括一种充气轮胎回收压力能惯能的利用方法， 当轮辋充气轮胎承载转 动在承载着地变形区时， 轮胎中回收到的压力能以力的形式， 通过伸入充气轮胎中的取能 杆 2 输出轮胎轮辋并和机械传动机构或磁耦合传动机构连接， 由回收压力整合传动机构把 取能杆 2 上的双面齿条体 20 传来的双向不均衡力变为单向较均衡力驱动轮辋的转矩动力。
所述的轮辋充气轮胎停止转动时， 蓄能增速起动制动泵 53 己把蓄能增速双超离 拨叉 11 锁住， 蓄能盘簧 21 所储能量无法释放， 终端制动盘 51 己锁住， 车轮辋 3 不能转动 ； 有取能杆 2 在承载着地变形区外。
所述的充气轮胎由静止启动时，
a. 终端制动盘 51 ；
b. 解除蓄能增速制动器 53， 蓄能增速双超离拨叉 11 被松开， 处于自由状态， 蓄能 盘簧 21 所储存的转矩能量迫使蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 15， 通过蓄能盘簧外 壳单向超离滚柱 13、 蓄能增速双超离拨叉 11、 终端制动体兼蓄能增速双超离外壳同步助动 轮辋 3 右视顺转， 减小起动时的能源消耗， 此时蓄能盘簧外壳 15 会同步带力均衡盘簧内轴 兼蓄能外壳连接套 23、 力均衡盘簧外壳 7 的互相作用下， 右视顺转使力均衡盘簧 17 的所储 能量增加提升对力均衡盘簧外壳 7、 力均衡盘簧外壳齿轮 31、 整合齿轮组终输出齿轮 5 的反 作用力 ；
c. 提供车辆原动力驱动 ；
d. 回收压力整合工况 ： 车轮开始滾动后， 先后进入到离开充气轮胎承载着地变形 区的取能杆 2 及其上的取能杆双面齿条体 20 都分别向与其二面齿条啮合的一个传力单向 超越离合器外壳齿轮 64、 62、 30、 14 输出回收来的力 ； 取能杆 2 回收来的力是从趋向轮轴心 的从零渐升到即时最大值而后随即又变为趋向离开轮轴心从最大值逐减到零的双向不均 衡性的力 ；
上述过程中， 传力单向超离外壳齿轮 64、 61、 30、 14 各以收到的力带动同体的滾 柱、 星轮、 星轮轴、 过渡齿轮、 中间齿轮整合成为单向传动输出的不均衡性力最终由共用齿 轮 32 传递到即时处于轮辋 3 任何位置的首输出齿轮 60 又再通过整合中间齿轮组 27、 整合 齿轮组终输出齿轮 5 传递给力均衡盘簧外壳齿轮 31 ；
由于承载着地变形区所属轮中心夹角内所包含的两齿轮啮合处， 分度圆圆周线的 弧长也是车轮在此过程中必然转过的弧长， 要把回收来的力作用到力均衡盘簧外壳齿轮 31 上， 具有回收来的力的整合齿轮组终输出齿轮 5 接收到来自承载着地变形区内的取能杆 2 传递来的力形成自身的线速度在啮合处的分度圆圆周线形成的弧长必须大于承载着地变 形区所属轮中心夹角内所包含的分度圆圆周线的弧长， 为此规定整合齿轮组终输出齿轮 5 运行时， 产生的实际分度圆圆周线速度形成的弧长必须大于同其啮合的力均衡盘簧外壳齿 轮 31 在承载着地变形区所属轮中心夹角内所包含的分度圆圆周线的弧长 ； 其间前述整合 齿轮组终输出齿轮 5 运行时多余弧长所含的转矩能量由力均衡盘簧 17 给予缓冲吸收， 弥补 成较为均衡的力均衡盘簧 17 的即时弹性力， 同时以此大小变为反作用力返给整合齿轮组 终输出齿轮 5、 首输出齿轮 58， 通过原传递链一直返回到无论处于轮辋何部位的与首输出 齿轮 58 同轴的 B 星轮轴的轴心， 形成一个以此轴心到车轮轴心为半径的对车轮的右视顺向 转矩， 助推车轮右视顺转 ； 力均衡盘簧 17 除增加反作用力外还会在轮胎工况监控装置进出承载着地变形区 过程中处于无轮胎内的压力能量回收给单向传力超离外壳齿轮时， 由力均衡盘簧 17 自动 向整合组终输出齿轮 5 输出反作用力 ； ； 若发生尚有剩余的转矩能量， 那么随着车轮转数的 增加， 力均衡盘簧 17 储存的能量逐步增多刚性增大， 对首输出齿轮 58 的反作用力也越来越 大， 形成车轮的顺向转矩助推车轮右视顺转的能力也越来越强 ；
当积累到力均衡盘簧 17 的即时刚度大于蓄能盘簧 21 的即时刚度时， 力均衡盘簧 内轴 23 转矩会自动传递到蓄能盘簧外壳 15 使蓄能盘簧 21 右视逆转参与储存回收压力的 转矩能量 ；
车轮起动后， 应适时操纵蓄能增速制动泵 53， 把蓄能双超离拨叉 11 离滾柱 19 及蓄 能双超离星轮兼蓄能盘簧外壳 15 同步旋转一角度， 滾柱即被蓄能双超离拨叉 11 所阻挡， 滾 柱 19 进入星轮兼蓄能盘簧外壳 15 工作槽宽区而无法带蓄能双超离星轮兼蓄能盘簧外壳 15 继续同转， 这样安装在轮辋 3 上的终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56 就开始处于右视顺 转的超越工况 ；
所述的充气轮胎向前行驶需要加速或启动时， 首先利用蓄能盘簧 21 中的储存能 量， 可以适时操纵松开蓄能增速制动泵 58 使蓄能盘簧外壳 15 被释放右视顺转， 再带蓄能增 速双超离滚柱 19、 蓄能双超离拨叉 11、 轮辋 3 右视顺转， 实现以储存的回收压力能惯能助推 车辆右视顺转的功能， 这一过程完成了对回收压力能惯能的利用， 完成后再适时操纵锁住
蓄能增速制动泵 53 恢复蓄能盘簧 21 的储能功能 ； 当蓄能盘簧外壳 15 积聚的右视顺转矩达 到设计安全值时， 保护机构自动松开蓄能增速制动泵 53 及时释放部份积聚能量或输给发 电系统变为电能储存。
所述的充气轮胎减速或制动时， 要消耗掉车轮所具有的即时惯性能量， 可以先实 施回收车轮所具有的即时惯性能量 ； 操纵惯能回收缸体 37 右侧腔进压力介质推动活塞连 杆 43 左移， 经惯能回收离合器承载轴承 42 向左压向被右轴承盘 26 径向定位的惯能回收离 合器活动副 25 令其轴向左移， 压住惯能回收离合器固定副 45 又被离合器固定副定位套 47 所阻， 而形成惯能回收离合器的固定副 45、 惯能回收活动副 25 相互压紧， 实现传递来自轮 辋兼左轴承组座 3 所持有的车辆惯能， 同步通过惯能回收连接套 47 使蓄能盘簧内轴 33、 蓄 能盘簧 17 随车轮右视顺转过程中完成了对车辆的部分惯能的吸收储存待用 ； 蓄能盘簧内 轴 33 右视顺转储存惯能的同时并通过其左端的外齿轮传递给周边各蓄能盘簧组的内轴同 步储存待用， 完成减速或刹车时对车辆惯性能量的更大量的回收。
所述的充气轮胎刹车不够时， 再操纵轮辋终端制动泵 55 刹住终端制动盘 53 消耗 车辆残存惯性能量完成最终的制动要求。
所述的充气轮胎需要反向转动或允许充气轮胎自由倒转时， 确保蓄能增速制动器 55 锁住蓄能增速双超离拨叉 11， 使安装在轮辋 3 上的终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 58 处于超越工况可右视逆转蓄能增速双超越拨叉 11 被锁住， 终端制动体 56 随轮辋 3 转动， 带 蓄能双向超离滾柱 19 及蓄能双超离星轮兼蓄能盘簧外壳 15 同步旋转一角度， 在滾柱 19 即 被蓄能双向超离拨叉 11 所阻挡， 在滾柱 19 进入蓄能双超离星轮兼蓄能盘簧外壳 15 工作宽 区而无法带蓄能双向超离星轮兼蓄能外壳 15 继续右视逆转， 使轮辋 3 能正常右视逆转不影 响倒车， 倒车的动力源仍来自车辆原配置的动力源， 此过程中取能杆 2 在轮胎内的能量回 收依然在进行着。
所述的利用方法还包括轮胎工况自动监控方法 ：
正常工况下， 当轮胎工况自动监控装置进入承载着地变形区， 先是取能活塞连杆 67 被压上升， 气缸上工作腔形成压缩空气通过双单向气阀 72 上口进入取能活塞连杆 67 活 塞上的环形槽径向孔经活塞杆中心孔道到真空胎中 ； 同时汽缸下腔呈负气压， 外界空气经 下单向进气阀 71 进入汽缸下工作腔完成吸气 ； 随后取能活塞连杆 67 被拉向下， 使气缸下 工作腔腔形成压缩空气通过双单向气阀 72 下口进入取能活塞连杆 65 环形槽径向孔经活塞 杆中心孔道到真空胎中 ； 同时气缸上工作腔呈负气压， 外界空气经上单向进气阀 73 进入汽 缸上工作腔完成吸气 ； 这样在车轮每转中都重复循环周而复始 ； 自动对真空胎补充压缩空 气， 弥补取能活塞连杆 67 及其他部位在运行中的真空胎内压缩空气泄漏损耗， 确保真空胎 内为规定气压。
取能活塞连杆 67 未处在承载着地变形区时， 都处于被拉向轮边緣的位置 ； 需要时 可用外充气头 74 实施直接补气 ；
当胎内气压高于规定标准值时， 配置的溢流阀 73 会自行泄气卸压确保随时解除 超压爆胎隐患 ；
当轮胎超载或胎内气压低于规定标准值时， 胎况监控装置进入 “承载变形区” 后， 取能活塞连杆 67 上升行程距离， 必然超过规定而触及并带动弹性报警活塞 69， 触发超载低 气压报警器 75， 发出报警信号给车载仪表记录并发出声光报警， 由驾驶员或仪器自动作出相应措施以确保安全。
取能活塞连杆 67 和弹性报警活塞 69 这样的配置既能确保取能活塞连杆 67 向上 工作时双径气缸上工作腔能够形成压缩空气， 又能在轮胎超载或气压过低时产生的过大位 移可以推动弹性报警活塞 69 而触发超载低气压报警器 75。
所述的充气轮胎回收压力能惯能利用装置应用于汽车轮胎或摩托车轮胎或电动 车轮胎或能源输出机。
本发明结构新颖， 通过各取能装置的相互配合作用能够有效的利用轮胎的压力能 及其惯性能并且能很好的适应如加速、 制动、 减速等各种工况， 同时， 用压力能惯能辅助行 车的设计减少了车本身的能量消耗 ； 胎况监控装置的设置确保了充气轮装置的胎内气压自 动进行有效控制， 保证了行车安全， 让驾驶者有了更好的驾驶体验。 [ 附图说明 ]
图 1 是本发明以顺时针为前进方向的左向剖视图 ；
图 2 是本发明的胎压监控装置工作图 ；
图 3 是本发明的共用齿轮与过渡齿轮工作原理图 ；
图 4 是本发明的取能杆及周边零件局部展开图 ；
图 5 是图 4 的 C-C 剖视图 ；
图 6 是本发明的蓄能增速双向超越离合器工作原理图 ；
图 7 是本发明的胎压监控装置的结构原理图 ；
图 8 是本发明的力均衡盘簧结构示意图 ；
图 9 是本发明的蓄能盘簧工作原理图 ；
图 10 是本发明取能杆趋向轮轴心时 A、 B 轴上传力及方向整合零件运行步序流程 图；
图 11 是本发明取能杆趋离轮轴心时 A、 B 轴上传力及方向整合零件运行步序流程 图；
图 12 是输出齿轮分度圆圆周线速度整合零件运行步序及工况表 ；
图 13 是回收压力均衡性整合零件运行步序及工况表 ；
图中 1、 左侧胎盖 2、 取能杆 3、 轮辋兼左轴承组座 4、 过渡中间齿轮 5、 整合齿轮组 终输出齿轮 6、 右自调距连轴板组 7、 力均衡盘簧外壳 8、 B 过渡齿轮 9、 车辆轿壳体 10、 右侧 胎盖 11、 蓄能增速双超离拨叉 12、 左自调距连轴板组 13、 蓄能外壳单向超离滾柱 14、 B 轴右 超离外壳齿轮 15、 蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 16、 B 轴右超离滚柱 17、 力均衡盘簧 18、 B 轴右超离星轮 19、 蓄能增速双超离滚柱 20、 取能杆双面齿条体 21、 蓄能盘簧 22、 B星 轮轴 23、 力均衡盘簧内轴兼蓄能外壳连接套 24、 B 轴左超离星轮 25、 惯能回收离合器活动副 26、 右轴承载盘 27、 整合中间齿轮组 28、 B 轴左超离滚柱 29、 蓄能盘簧内轴输出齿轮 30、 B轴 左超离外壳齿轮 31、 力均衡盘簧外壳齿轮 32、 共用齿轮 33、 蓄能盘簧内轴含蓄能终端输出 34、 共用齿轮轴承 35、 蓄能盘簧内轴单向轴承 36、 轮轴右盖 37、 惯能回收缸体 38、 承载轴承 锁定螺帽 39、 活塞密封圈 40、 轮轴键 41、 活塞回复弹簧 42、 惯能回收离合器承载轴承 43、 惯 能回收活塞连杆 44、 轮轴 45、 惯能回收离合器固定副 46、 轮轴右盖固定帽 47、 惯能回收连接 套 48、 惯能回收离合器固定副定位套 49、 大容量惯能回收齿轮 50、 轮胎承载轴承 51、 终端制动盘 52、 力均衡盘簧外壳轴承 53、 蓄能增速制动泵 54、 力均衡盘簧内轴轴承 55、 轮辋终端制 动泵 56、 终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 57、 惯能回收超载保护器 58、 首输出齿轮 59、 A 星轮轴 60、 A 轴左超离星轮 61、 A 轴右超离滚柱 62、 A 轴左超离滚柱 63、 A 轴右超离外壳齿 轮 64、 A 轴左超离外壳齿轮 65、 A 轴右超离星轮 66、 A 过渡齿轮 67、 取能活塞连杆 68、 双径 气缸体 69、 弹性报警活塞 70、 溢流气阀 71、 下单向进气阀 72、 双头单向气阀 73、 上单向进气 阀 74、 外接充气头 75、 超载低气压报警器 76、 报警活塞弹簧。 [ 具体实施方式 ]
结合附图对本发明做进一步说明， 这种装置的制造技术对本专业的人来说是非常 清楚的。
现以单端支撑式充气轮胎为例 ：
如图 1、 图 2 所示， 本发明包括组合式轮体、 轮主轴、 充气轮胎压力能量回收装置， 所述的充气轮胎压力能量回收装置由真空轮胎内设有若干个取能装置组成， 其特征在于所 述的回收压力能利用装置还包括回收压力传动整合装置含回收压力传动方向整合装置、 回收压力均衡性整合装置、 回收压力传动线速度整合装置、 惯能回收利用装置、 工况操纵装 置、 轮胎工况监控装置， 所述的取能装置的取能杆 2 顶端的取能杆双面齿条体 20 的齿条连 接回收压力传动方向整合装置， 所述的回收压力传动方向整合装置通过整合齿轮组终输出 齿轮 5 传动连接回收压力均衡性整合装置， 所述的回收压力均衡性整合装置通过力均衡盘 簧连接蓄能装置的蓄能盘簧外壳， 回收压力均衡性整合装置左侧连接惯能回收利用装置， 惯能回收利用装置轮辋中取能杆 2 中终端连接轮辋， 至少一组的输出端顶部设有工况操纵 装置。
如图 4、 5 所示、 所述的回收压力传动方向整合装置由取能杆双面齿条体 20、 中间 齿轮 4、 整合齿轮组终输出齿轮 5、 整合中间齿轮组 27、 右自调距连轴板组 6、 左自调距连轴 板组 12、 B 过渡齿轮 8、 B 轴右传力单向超离外壳齿轮 14、 B 轴右超离滚柱 16、 B 轴右超离星 轮 18、 B 星轮轴 22、 B 轴左超离外壳齿轮 30、 B 轴左超离滚柱 28、 B 轴左超离星轮 24、 共用齿 轮 32、 共用齿轮轴承 34、 A 星轮轴 59、 A 轴右超离外壳齿轮 63、 A 轴右超离滚柱 61、 A 轴右超 离星轮 65、 A 轴左超离外壳齿轮 64、 A 轴左超离滚柱 62、 A 轴左超离星轮 60， 轮辋上设有若 干个取能装置， 取能装置内设有取能杆 2， 所述的取能杆 2 输出端顶部设有取能杆双面齿条 体 20， 所述的取能杆双面齿条体 20 在轮主轴 44 的径向两侧设有 A 星轮轴 57 和 B 星轮轴 22， 所述的 A 星轮轴 57 上设有 A 轴右超离外壳齿轮 61、 A 轴右超离滚柱 59、 A 轴右超离星轮 63 和 A 轴左超离外壳齿轮 64、 A 轴左超离滚柱 62、 A 轴左超离星轮 60， 所述的 B 星轮轴上 设有 B 轴右超离外壳齿轮 14、 B 轴右传力单向超离滚柱 16、 B 轴右超离星轮 18 和 B 轴左超 离外壳齿轮 30、 B 轴左超离滚柱 28、 B 轴左超离星轮 24， 所述的 A 星轮轴 59 上还固定 A 过 度齿轮 66， 所述的 B 星轮轴上还固定有 B 过渡齿轮 8， 所述的首输出齿轮 58 和 B 过渡齿轮 8 之间啮合有传力过渡中间齿轮 4， 所述的共用齿轮 32 和所有的 B 过渡齿轮 8 相啮合， 共用 齿轮 32 过共用齿轮轴承 34 配装在轮辋内的轴承盘上， 所述的整合中间齿轮组 27 与整合齿 轮组终输出齿轮 5 相啮合。
所述的取能杆双面齿条体 20 与 A 轴左超离外壳齿轮 64 和 B 轴左超离外壳齿轮 30 啮合， 或所述的取能杆双面齿条体 20 与 A 轴右传力单向超离外壳齿轮 63 和 B 轴右传力单向超离外壳齿轮 14 啮合。
所述的传力过渡中间齿轮 4 左右两侧设有左自调距连轴板 12 和右自调距连轴板 6。
如图 8 所示， 所述的回收压力均衡性整合装置包括力均衡盘簧内轴轴承 54、 力均 衡盘簧外壳轴承 52、 力均衡盘簧外壳齿轮 31、 力均衡盘簧内轴兼蓄能外壳连接套 23、 力均 衡盘簧 17、 力均衡盘簧外壳 7， 所述的力均衡盘簧外壳 7 上设有力均衡盘簧外壳齿轮 31， 所 述的力均衡盘簧外壳齿轮 31 与整合齿轮组终输出齿轮 5 啮合， 所述的力均衡盘簧外壳 7 内 设有力均衡盘簧 17， 所述的力均衡盘簧 17 内圈连接力均衡盘簧内轴兼蓄能外壳连接套 23， 所述的力均衡盘簧内轴兼蓄能外壳连接套 23 中间设有缓冲力均衡盘簧内轴轴承 54， 所述 的力均衡盘簧外壳 7 中间设有缓冲力均衡盘簧外壳轴承 52。
所述的力均衡盘簧内轴兼蓄能外壳连接套 23 与蓄能外壳单向超离滾柱 13 连接。 所述的整合齿轮组终输出齿轮 5 受取能杆 2 在承载着地变形区所涉轮轴夹角内回收压力作 用而产生的实际半径线速度形成的弧长大于与其啮合的力均衡盘簧外壳齿轮 31 的半径在 轮轴夹角内所涉及的弧长线速度。
如图 9 所示， 所述的惯能回收利用装置包括终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56、 大容量惯能回收齿轮 49、 惯能回收连接套 47、 惯能回收离合器固定副 45、 惯能回收离合 器固定副定位套 48、 蓄能增速双超离外壳兼轮辋终制动 56、 轮轴右盖固定帽 46、 惯能回收 活塞连杆 43、 活塞回复弹簧 41、 惯能回收离合器承载轴承 42、 活塞密封圈 39、 惯能回收缸体 37、 承载轴承锁定螺帽 38、 蓄能盘簧内轴单向轴承 35、 蓄能盘簧内轴含蓄能终端输出 33、 蓄 能盘簧内轴输出齿轮 29、 惯能回收离合器活动副 25、 蓄能盘簧 21、 蓄能增速双超离滚柱 19、 蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 15、 蓄能外壳单向超离滾柱 13、 蓄能增速双超离拨叉 11 ； 蓄能增速双超离拨叉 11 内圈设有蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 15， 蓄能增速 双超离拨叉 11 两侧设有蓄能增速双超离滚柱 19， 蓄能增速双超离拨叉 11 和蓄能盘簧外壳 兼蓄能增速双超离星轮 15 之间设有蓄能外壳单向超离滾柱 13， 蓄能盘簧外壳兼蓄能增速 双超离星轮 15 内圈设有蓄能盘簧 21， 蓄能盘簧 21 内圈连接蓄能盘簧内轴含蓄能终端输出 33， 蓄能盘簧内轴含蓄能终端输出 33 内圈设有蓄能盘簧内轴单向轴承 35， 蓄能盘簧内轴含 蓄能终端输出 33 左侧连接大容量惯能回收齿轮 51， 所述的蓄能盘簧内轴含蓄能终端输出 33 右侧连接惯能回收连接套 47， 所述的惯能回收连接套 49 右侧连接惯能回收离合器固定 副 45， 惯能回收离合器固定副 47 右侧配合连接惯能回收离合器活动副 25， 惯能回收离合器 活动副 25 右侧连接惯能回收离合器承载轴承 42， 惯能回收离合器承载轴承 42 与惯能回收 活塞连杆 43 连接， 惯能回收活塞连杆 43 左部连接惯能回收缸体 37， 惯能回收活塞连杆 43 左端连接活塞回复弹簧 41。
所述的终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56 连接轮辋兼左轴承座 3 的左端。
所述的惯能回收离合器承载轴承 42 右侧连接承载轴承锁定螺帽 38。
所述的工况操纵装置包括轮辋终端制动泵 55、 蓄能增速制动泵 53 和终端制动盘 51， 蓄能增速制动泵 53 连接蓄能增速双超离拨叉 11， 轮辋终端制动泵 55 控制终端制动盘 51， 终端制动盘 51 控制轮辋 3 转动。
如图 7 所示， 所述的轮胎工况监控装置安装在轮辋 3 上配置的各种取能杆 2 中至 少一组的位置， 所述的轮胎工况监控装置包括下进气阀 71、 上进气阀 73、 超载低气压报警器 75、 溢流气阀 70、 外充气头 74、 双头单向气阀 72、 弹性报警活塞 69、 取能活塞连杆 67 和双 径缸体 68， 所述的取能活塞连杆 67 设置于双径缸体 68 内， 所述的双径缸体 68 一侧安装有 上单向进气阀 73 和下单向进气阀 71， 上单向进气阀 73 和下单向进气阀 71 分别直通双径气 缸体 68 的上工作腔和下工作腔， 所述的进气管道一端连接外充气头 74， 上口与上工作腔连 接， 下口与小工作腔连接， 所述的溢流气阀 70， 所述的轮胎工况监控装置顶部设有弹性报警 活塞 69， 弹性报警活塞 69 顶部连接报警活塞弹簧 76。
一种充气轮胎回收压力能惯能的利用方法， 其特征在于当轮辋充气轮胎承载转动 在承载着地变形区时， 轮胎中回收到的压力能以力的形式， 通过伸入充气轮胎中的取能杆 2 输出轮胎轮辋并和机械传动机构或磁耦合传动机构连接， 由回收压力整合传动机构把取能 杆 2 上的双面齿条体 20 传来的双向不均衡力变为单向较均衡力驱动轮辋的转矩动力。
所述的轮辋充气轮胎停止转动时， 蓄能增速起动制动泵 53 己把蓄能增速双超离 拨叉 11 锁住， 蓄能盘簧 21 所储能量无法释放， 终端制动盘 51 己锁住， 车轮辋 3 不能转动 ； 有取能杆 2 在承载着地变形区外。
所述的充气轮胎由静止启动时，
a. 终端制动盘 51 ；
b. 解除蓄能增速制动器 53， 蓄能增速双超离拨叉 11 被松开， 处于自由状态， 蓄能 盘簧 21 所储存的转矩能量迫使蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 15， 通过蓄能盘簧外 壳单向超离滚柱 13、 蓄能增速双超离拨叉 11、 终端制动体兼蓄能增速双超离外壳同步助动 轮辋 3 右视顺转， 减小起动时的能源消耗， 此时蓄能盘簧外壳 15 会同步带力均衡盘簧内轴 兼蓄能外壳连接套 23、 力均衡盘簧外壳 7 的互相作用下， 右视顺转使力均衡盘簧 17 的所储 能量增加提升对力均衡盘簧外壳 7、 力均衡盘簧外壳齿轮 31、 整合齿轮组终输出齿轮 5 的反 作用力 ；
c. 提供车辆原动力驱动 ；
d. 回收压力整合工况 ： 车轮开始滾动后， 先后进入到离开充气轮胎承载着地变形 区的取能杆 2 及其上的取能杆双面齿条体 20 都分别向与其二面齿条啮合的一个传力单向 超越离合器外壳齿轮 64、 62、 30、 14 输出回收来的力 ； 取能杆 2 回收来的力是从趋向轮轴心 的从零渐升到即时最大值而后随即又变为趋向离开轮轴心从最大值逐减到零的双向不均 衡性的力 ；
上述过程中， 传力单向超离外壳齿轮 64、 61、 30、 14 各以收到的力带动同体的滾 柱、 星轮、 星轮轴、 过渡齿轮、 中间齿轮整合成为单向传动输出的不均衡性力最终由共用齿 轮 32 传递到即时处于轮辋 3 任何位置的首输出齿轮 60 又再通过整合中间齿轮组 27、 整合 齿轮组终输出齿轮 5 传递给力均衡盘簧外壳齿轮 31 ；
由于承载着地变形区所属轮中心夹角内所包含的两齿轮啮合处， 分度圆圆周线的 弧长也是车轮在此过程中必然转过的弧长， 要把回收来的力作用到力均衡盘簧外壳齿轮 31 上， 具有回收来的力的整合齿轮组终输出齿轮 5 接收到来自承载着地变形区内的取能杆 2 传递来的力形成自身的线速度在啮合处的分度圆圆周线形成的弧长必须大于承载着地变 形区所属轮中心夹角内所包含的分度圆圆周线的弧长， 为此规定整合齿轮组终输出齿轮 5 运行时， 产生的实际分度圆圆周线速度形成的弧长必须大于同其啮合的力均衡盘簧外壳齿 轮 31 在承载着地变形区所属轮中心夹角内所包含的分度圆圆周线的弧长 ； 其间前述整合齿轮组终输出齿轮 5 运行时多余弧长所含的转矩能量由力均衡盘簧 17 给予缓冲吸收， 弥补 成较为均衡的力均衡盘簧 17 的即时弹性力， 同时以此大小变为反作用力返给整合齿轮组 终输出齿轮 5、 首输出齿轮 58， 通过原传递链一直返回到无论处于轮辋何部位的与首输出 齿轮 58 同轴的 B 星轮轴的轴心， 形成一个以此轴心到车轮轴心为半径的对车轮的右视顺向 转矩， 助推车轮右视顺转 ；
力均衡盘簧 17 除增加反作用力外还会在轮胎工况监控装置进出承载着地变形区 过程中处于无轮胎内的压力能量回收给单向传力超离外壳齿轮时， 由力均衡盘簧 17 自动 向整合组终输出齿轮 5 输出反作用力 ； ； 若发生尚有剩余的转矩能量， 那么随着车轮转数的 增加， 力均衡盘簧 17 储存的能量逐步增多刚性增大， 对首输出齿轮 58 的反作用力也越来越 大， 形成车轮的顺向转矩助推车轮右视顺转的能力也越来越强 ；
当积累到力均衡盘簧 17 的即时刚度大于蓄能盘簧 21 的即时刚度时， 力均衡盘簧 内轴 23 转矩会自动传递到蓄能盘簧外壳 15 使蓄能盘簧 21 右视逆转参与储存回收压力的 转矩能量 ；
车轮起动后， 应适时操纵蓄能增速制动泵 53， 把蓄能双超离拨叉 11 锁住， 此时起 终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56 随轮转动， 带蓄能双超离滾柱 19 及蓄能双超离星轮 兼蓄能盘簧外壳 15 同步旋转一角度， 滾柱即被蓄能双超离拨叉 11 所阻挡， 滾柱 19 进入星 轮兼蓄能盘簧外壳 15 工作槽宽区而无法带蓄能双超离星轮兼蓄能盘簧外壳 15 继续同转， 这样安装在轮辋 3 上的终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56 就开始处于右视顺转的超越 工况 ； 所述的充气轮胎向前行驶需要加速或启动时， 首先利用蓄能盘簧 21 中的储存能 量， 可以适时操纵松开蓄能增速制动泵 58 使蓄能盘簧外壳 15 被释放右视顺转， 再带蓄能增 速双超离滚柱 19、 蓄能双超离拨叉 11、 轮辋 3 右视顺转， 实现以储存的回收压力能惯能助推 车辆右视顺转的功能， 这一过程完成了对回收压力能惯能的利用， 完成后再适时操纵锁住 蓄能增速制动泵 53 恢复蓄能盘簧 21 的储能功能 ； 当蓄能盘簧外壳 15 积聚的右视顺转矩达 到设计安全值时， 保护机构自动松开蓄能增速制动泵 53 及时释放部份积聚能量或输给发 电系统变为电能储存。
所述的充气轮胎减速或制动时， 要消耗掉车轮所具有的即时惯性能量， 可以先实 施回收车轮所具有的即时惯性能量 ； 操纵惯能回收缸体 37 右侧腔进压力介质推动活塞连 杆 43 左移， 经惯能回收离合器承载轴承 42 向左压向被右轴承盘 26 径向定位的惯能回收离 合器活动副 25 令其轴向左移， 压住惯能回收离合器固定副 45 又被离合器固定副定位套 47 所阻， 而形成惯能回收离合器的固定副 45、 惯能回收活动副 25 相互压紧， 实现传递来自轮 辋兼左轴承组座 3 所持有的车辆惯能， 同步通过惯能回收连接套 47 使蓄能盘簧内轴 33、 蓄 蓄能盘簧内 能盘簧 17 随车轮右视顺转过程中完成了对车辆的部分惯能的吸收储存待用 ； 轴 33 右视顺转储存惯能的同时并通过其左端的外齿轮传递给周边各蓄能盘簧组的内轴同 步储存待用， 完成减速或刹车时对车辆惯性能量的更大量的回收。
所述的充气轮胎刹车不够时， 再操纵轮辋终端制动泵 55 刹住终端制动盘 53 消耗 车辆残存惯性能量完成最终的制动要求。
所述的充气轮胎需要反向转动或允许充气轮胎自由倒转时， 确保蓄能增速制动器 55 锁住蓄能增速双超离拨叉 11， 使安装在轮辋 3 上的终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 58
处于超越工况可右视逆转蓄能增速双超越拨叉 11 被锁住， 终端制动体 56 随轮辋 3 转动， 带 蓄能双向超离滾柱 19 及蓄能双超离星轮兼蓄能盘簧外壳 15 同步旋转一角度， 在滾柱 19 即 被蓄能双向超离拨叉 11 所阻挡， 在滾柱 19 进入蓄能双超离星轮兼蓄能盘簧外壳 15 工作宽 区而无法带蓄能双向超离星轮兼蓄能外壳 15 继续右视逆转， 使轮辋 3 能正常右视逆转不影 响倒车， 倒车的动力源仍来自车辆原配置的动力源， 此过程中取能杆 2 在轮胎内的能量回 收依然在进行着。
所述的利用方法还包括轮胎工况自动监控方法 ：
正常工况下， 当轮胎工况自动监控装置进入承载着地变形区， 先是取能活塞连杆 67 被压上升， 气缸上工作腔形成压缩空气通过双单向气阀 72 上口进入取能活塞连杆 67 活 塞上的环形槽径向孔经活塞杆中心孔道到真空胎中 ； 同时汽缸下腔呈负气压， 外界空气经 下单向进气阀 71 进入汽缸下工作腔完成吸气 ； 随后取能活塞连杆 67 被拉向下， 使气缸下 工作腔腔形成压缩空气通过双单向气阀 72 下口进入取能活塞连杆 65 环形槽径向孔经活塞 杆中心孔道到真空胎中 ； 同时气缸上工作腔呈负气压， 外界空气经上单向进气阀 73 进入汽 缸上工作腔完成吸气 ； 这样在车轮每转中都重复循环周而复始 ； 自动对真空胎补充压缩空 气， 弥补取能活塞连杆 67 及其他部位在运行中的真空胎内压缩空气泄漏损耗， 确保真空胎 内为规定气压。
取能活塞连杆 67 未处在承载着地变形区时， 都处于被拉向轮边緣的位置 ； 需要时 可用外充气头 74 实施直接补气 ；
当胎内气压高于规定标准值时， 配置的溢流阀 73 会自行泄气卸压确保随时解除 超压爆胎隐患 ；
当轮胎超载或胎内气压低于规定标准值时， 胎况监控装置进入 “承载变形区” 后， 取能活塞连杆 67 上升行程距离， 必然超过规定而触及并带动弹性报警活塞 69， 触发超载低 气压报警器 75， 发出报警信号给车载仪表记录并发出声光报警， 由驾驶员或仪器自动作出 相应措施以确保安全。
当轮辋充气轮胎在 “承载着地变形区” 承载转动时， 轮胎中回收到的压力能以力的 形式， 通过伸入充气轮胎中的取能杆 2 输出轮胎轮辋并和机械传动机构或磁耦合传动机构 连接， 由回收压力整合传动机构把取能杆 2 上的双面齿条体 20 传来的双向不均衡力变为单 向较均衡力驱动轮辋的转矩动力 ；
以机械传动机构为例， 回收压力能及轮惯能的利用机理如下 ：
一、 当轮辋充气轮胎停止转动时的工况是
1. 蓄能增速起动制动器 55 己把蓄能增速双超离拨叉 11 锁住， 蓄能盘簧 21 所储能 量无法释放 ；
2. 终端制动盘 53 己锁住， 车轮辋 3 不能转动 ；
3. 有取能杆 2 在 “承载着地变形区” 外
二、 当静止车轮起动时的操纵及工况 ：
1. 解除终端制动盘 51 ；
2. 解除蓄能增速制动器 53， 蓄能增速双超离拨叉 11 被松开， 即处于自由状态， 蓄 能盘簧 21 所储存的转矩能量迫使蓄能盘簧外壳兼蓄能增速双超离星轮 15， 通过蓄能盘簧 外壳单向超离滚柱 13、 蓄能增速双超离拨叉 11、 终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56、 同步助推轮辋 3 右视顺转， 达到减小起动时的能源消耗的目的 ；
此时蓄能盘簧外壳 (15) 会同步带力均衡盘簧内轴兼蓄能外壳连接套 23、 在力均 衡盘簧外壳 7 的互相作用下， 右视顺转使力均衡盘簧 17 的所储能量增加提升对力均衡盘簧 外壳 7、 力均衡盘簧外壳齿轮 31、 整合齿轮组终输出齿轮 5 的反作用力 ；
3. 需要时提供车辆原动力驱动 ；
4. 回收压力整合工况 ： 车轮开始滾动后， 先后进入到离开充气轮胎 “承载着地变 形区” 的取能杆 2 及其上的取能杆双面齿条体 20 都分别向与其二面齿条啮合的一个传力单 向超越离合器外壳齿轮 64、 63、 30、 14 输出回收来的力 ；
取能杆 2 回收来的力是从趋向轮轴心的从零渐升到即时最大值而后随即又变为 趋向离开轮轴心从最大值逐减到零的双向不均衡性的力 ；
上述过程中， 传力单向超离外壳齿轮 64、 63、 30、 14 各以收到的力带动同体的滾 柱、 星轮、 星轮轴、 过渡齿轮、 中间齿轮整合成为单向传动输出的不均衡性力最终由共用齿 轮 32 传递到即时处于轮辋任何位置的首输出齿轮 58 又再通过整合中间齿轮组 27、 整合齿 轮组终输出齿轮 5 传递给力均衡盘簧外壳齿轮 31 ；
由于 “承载着地变形区” 所属轮中心夹角内所包含的两齿轮啮合处， 分度圆圆周线 的弧长也是车轮在此过程中必然转过的弧长， 要把回收来的力作用到力均衡盘簧外壳齿轮 31 上， 具有回收来的力的整合齿轮组终输出齿轮 5 在 “承载着地变形区” 内自身的线速度在 啮合处的分度圆圆周线形成的弧长必须大于 “承载着地变形区” 所属轮中心夹角内所包含 的分度圆圆周线的弧长， 为此规定整合齿轮组终输出齿轮 5 运行时， 产生的实际分度圆圆 周线速度形成的弧长必须大于同其啮合的力均衡盘簧外壳齿轮 31 在 “承载着地变形区” 所 属轮中心夹角内所包含的分度圆圆周线的弧长 ； 其间前述整合齿轮组终输出齿轮 5 运行时 多余弧长所含的转矩能量由力均衡盘簧 17 给予缓冲吸收， 弥补成较为均衡的力均衡盘簧 17 的即时弹性力， 同时以此大小变为反作用力返给整合齿轮组终输出齿轮 5、 首输出齿轮 58， 通过原传递链一直返回到无论处于轮辋何部位的与首输出齿轮 58 同轴的 B 星轮轴的轴 心， 形成一个以此轴心到车轮轴心为半径的对车轮的右视顺向转矩， 助推车轮右视顺转 ；
力均衡盘簧 17 除增加反作用力外还会在轮胎工况监控装置进出 “承载着地变形 区” 过程中处于无压力能量回收给单向传力超离外壳齿轮时， 由力均衡盘簧 17 自动向整合 组终输出齿轮 5 输出反作用力 ；； 若发生尚有剩余的转矩能量， 那么随着车轮转数的增加， 力均衡盘簧 17 储存的能量逐步增多刚性增大， 对首输出齿轮 58 的反作用力也越来越大， 形 成车轮的顺向转矩助推车轮右视顺转的能力也越来越强 ；
当积累到力均衡盘簧 17 的即时刚度大于蓄能盘簧 21 的即时刚度时， 力均衡盘簧 内轴 23 转矩会自动传递到蓄能盘簧外壳 15 使蓄能盘簧 21 右视逆转参与储存回收压力的 转矩能量 ；
车轮起动后， 应适时操纵蓄能增速制动器 55， 把蓄能双超离拨叉 11 锁住， 此时起 终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56 随轮转动， 带动蓄能双超离滾柱 19 及蓄能双超离星 轮兼蓄能盘簧外壳 15 同步旋转一角度， 滾柱即被蓄能双超离拨叉 11 所阻挡， 右视左面的滾 柱 19 进入蓄能增速双超离星轮兼蓄能盘簧外壳 15 的右视左面的工作槽宽区而无法带蓄能 双超离星轮兼蓄能盘簧外壳 15 继续同转， 这样安装在轮辋 3 上的终端制动体兼蓄能增速双 超离外壳 56 就开始处于右视顺转的超越工况 ；三、 当车辆运行中需要加速或起动时， 应首先利用蓄能盘簧 21 中的储存能量， 可 以适时操纵松开蓄能增速制动泵 3 兼储能增速拔叉使蓄能盘簧外壳 15 被释放右视顺转， 再 带蓄能增速双超离滚柱 19、 蓄能双超离拨叉 11、 轮辋 3 右视顺转， 实现以储存的回收压力能 掼能助推车辆右视顺转的功能， 这一过程完成了对回收压力能惯能的利用， 加速完成后再 适时操纵锁住蓄能增速制动泵 53 恢复蓄能盘簧 21 的储能功能 ； 当蓄能盘簧外壳， 15 积聚 的右视顺转矩达到设计安全值时， 触及保护机构自动松开蓄能输出双向离合器拨叉制动器 55 及时释放部份积聚能量， 確保机构的安全运行 ；
四、 当车辆需要减速含制动时， 就是要消耗掉车轮所具有的即时惯性能量， 可以先 实施回收车轮所具有的即时惯性能量 ；
操纵惯能回收缸体 37 右侧腔进压力介质推动活塞连杆 43 左移， 经惯能回收离合 器承载轴承 42 向左压向被右轴承盘 26 径向定位的惯能回收离合器活动副 25 令其轴向左 移， 压住惯能回收离合器固定副 45 又被离合器固定副定位套 48 所阻， 而形成惯能回收离合 器的固定副 45、 惯能回收活动副 25 相互压紧， 实现传递来自轮辋兼左轴承组座 3 所持有的 车辆惯能， 同步通过惯能连接轴 47 使蓄能盘簧内轴 33、 蓄能盘簧 17 随车轮右视顺转过程中 完成了对车辆的部分惯能的吸收储存待用 ；
蓄能盘簧内轴 33 右视顺转储存惯能的同时并通过其左端的外齿轮传递给周边各 蓄能盘簧组的内轴同步储存待用， 完成减速含刹车时对车辆惯性能量的更大量的回收 ；
五、 当感觉刹车效果还不够时， 可再操纵轮辋终端制动泵 55 刹住终端制动盘 51 消 耗车辆残存惯性能量完成最终的制动要求 ；
六、 当需要倒车时是要允许车轮可以自由倒转， 此时应确保蓄能增速制动器 53 锁 住蓄能增速双超离拨叉 11， 使安装在轮辋 3 上的终端制动体兼蓄能增速双超离外壳 56 处于 超越工况可右视逆转， 双向超越离合器拨叉 11 被锁住， 终端制动体 56 随轮辋 3 转动， 带蓄 能双向超离滾柱 19 及星轮兼双超离外壳 15 同步旋转一角度， 滾柱 19 即被蓄能双向超离拨 叉 11 所阻挡， 右视右面的滾柱 19 进入蓄能增速双超离星轮兼双超离外壳 15 右视右面的工 作宽区而无法带蓄能双向超离星轮兼蓄能外壳 15 继续右视逆转， 使轮辋 3 能正常右视逆转 不影响倒车， 倒车的动力源仍来自车辆原配置的动力源， 此过程中取能杆 2 在轮胎内的能 量回收依然在进行着。
七、 轮胎工况自动监控装置， 由轮辋 3 上配置的若干个取能杆 2 中， 至少一个位置 的取能杆 2 双面齿条体配置成取能活塞连杆 65 并配有气缸体、 上进气阀、 下进气阀、 双头单 向阀、 溢流阀、 外充气头、 弹性警示活塞、 超载低气压报警器 ；
工作原理 ： 正常工况下， 当轮胎工况自动监控装置进入 “承载着地变形区” 起， 先是 取能活塞连杆 67 被压上升， 气缸上腔形成压缩空气通过双单向气阀 72 的上口， 进入取能活 塞连杆 67 活塞上的环形槽径向孔经活塞杆中心孔道到真空胎中 ； 同时气缸下腔呈负气压， 外界空气经下进气阀 71 进入气缸下腔完成吸气 ；
随后取能活塞连杆 67 被拉向下， 使气缸下腔形成压缩空气通过双单向气阀 74 下 口进入取能活塞连杆 67 环形槽径向孔经活塞杆中心孔道到真空胎中 ； 同时气缸上腔呈负 气压， 外界空气经上进气阀 73 进入气缸上腔完成吸气 ； 这样在车轮每转中都重复循环周而 复始 ； 自动对真空胎补充压缩空气， 弥补取能活塞连杆 67 及其他部位在运行中的真空胎内 压缩空气泄漏损耗 ；取能活塞连杆 67 未处在 “承载着地变形区” 时， 都处于被拉向轮边緣的即气缸下 腔输出压缩空气终端位置 ；
需要时可用外充气头 74 实施直接补气 ；
当胎内气压高于规定标准值时， 配置的溢流阀 70 会自行泄气卸压确保随时解除 真空胎内超压引发爆胎的隐患 ；
当轮胎超载或胎内气压低于规定标准值时， 胎况监控装置进入 “承载变形区” 后， 取能活塞连杆 67 上升的超常规行程距离， 必然超过规定而触及并带动弹性报警活塞 69， 触 发超载低气压报警器 75， 发出报警信号给车载仪表记录并发出声光报警， 由驾驶员或仪器 自动作出相应措施以确保安全。
如图 10 所示， 取能杆向上时 ：
A轴： A 轴左外壳齿轮右视逆转 ； 滚柱进入宽区空转， 不能带动 A 轴左星轮。
B轴： B 轴左外壳齿轮右视顺转 ； 滚柱进入工作区 ； 星轮连轴右视顺转 ； B 过渡齿轮 右视顺转， 同步产生三种联动 ；
一、 A 轴过渡齿轮 66 右视顺转 ； A 轴左超离星轮 60 右视顺转 ； A 轴左超离滚柱 62 进入宽区空转。
二、 A 轴 59 无输出右视顺转 ； A 轴右超离星轮 65 右视顺转 ； A 轴右超离滚柱 61 随 本体星轮转动外壳齿轮、 滚柱各自相反转动互不相干 ；
三、 B 过渡齿轮带动共用齿轮右视逆转， 传递至首输出齿轮。
图 10 左侧， A 轴右传力单向超离无输出， 本体外壳齿轮、 滚柱互不干涉。当左侧取 能杆未离 “承载着地变形区” 时， 左侧双面齿条体仍在向下， A 轴右超离外壳齿轮 63 上双面 齿条体随左侧双面齿条体运动， 其结果是 ： 本体外壳齿轮、 滚柱互不干涉 ； 当左侧取能杆已 经离开 “承载着地变形区时” ， 左侧取能杆不动， A 轴右侧传外壳齿轮随左侧取能杆运动， 其 结果是 ： 本体外壳齿轮、 滚柱互不干涉。
图 10 右侧， B 轴右传力单向超离 B 轴无输出， 本体外壳齿轮、 滚柱互不干涉。当右 侧取能杆已进入 “承载着地变形区” 时， 右侧双面齿条体开始向上， B 轴右超离外壳齿轮 14 上双面齿条体随右侧双面齿条体运动， 其结果为 ： 本体外壳齿轮互不干涉、 滚柱互不干涉 ； 当右侧取能杆未进入 “承载着地变形区” 时， 右侧取能杆不动， B 轴右传外壳齿轮随右侧取能 杆运动， 其结果是 ： 本体外壳齿轮、 滚柱互不干涉。
综上所述， 取能杆向上趋向轮轴新时， 本位取能杆双面齿条体向上时能正常运行， 由 B 轴输出回收力矩。
如图 11 所示， 取能杆向下时 ：
B轴： B 轴左超离外壳齿轮右视逆转， 外壳齿轮、 滚柱各自相反转动互不干扰。
A轴： A 轴左超离外壳齿轮右视顺转 ； A 轴左超离滚柱进入工作区 ； A 轴左超离星轮 右视顺转 ； A 轴右视顺转 ； A 轴过渡齿轮右视顺转， 同步产生两种联动 ：
一、 A 轴右超离星轮 65 右视顺转 ； A 轴右超离滚柱 61 右视顺转进入宽区空转， 外壳 齿轮、 滚柱各自相反转动互不干扰， A 轴右超离外壳齿轮 63 随左侧取能杆 ；
二、 中间齿轮右视逆转 ； B 轴过渡齿轮右视顺转， 同时又产生三种联动 ：
1、 B 轴左超离星轮右视顺转 ； B 轴右视顺转 ； B 轴左超离滚柱进入宽区空转 ； B 轴左 超离外壳齿轮右视逆转， 外壳齿轮、 滚柱各自相反转动互不干扰。2、 B 轴右超离星轮 18 右视顺转 ； A 轴右超离滚柱 61 右视顺转进入宽区空转， 外壳 齿轮、 滚柱各自相反转动互不干扰。
3、 带动共用齿轮传递扭矩至首输出齿轮。
在图 11 左侧， 当左侧取能杆未离开 “承载着地变形区” 时： 左侧取能杆仍在向下带 A 轴右超离， A 轴右外壳齿轮随左侧取能双面齿条体运动， 右视逆转， 其结果是 ： 本体外壳齿 轮、 滚柱互不干涉 ； 当左侧取能杆已离开 “承载着地变形区” 时， 左侧取能杆不动， A 下右传 外壳齿轮随左侧取能杆运动， 其结果是 ： 本体外壳齿轮、 滚柱互不干涉。
在图 11 右侧， 当右侧取能杆已进入 “承载着地变形区” 时： 右侧取能杆开始向上随 左侧取能杆运动， B 轴右外壳齿轮随右侧取能双面齿条体运动， 右视逆转， 其结果是 ： 本体 外壳齿轮、 滚柱互不干涉 ； 当右侧取能杆未进入 “承载着地变形区” 时： 右侧取能杆不动， B 下右传外壳齿轮随右侧取能杆运动， 其结果是 ： 本体外壳齿轮、 滚柱互不干涉。
综上所述， 本位取能杆双面齿条体向下趋离轮轴心时， 能正常运行， 仍由 B 轴输出 回收力矩。
如图 12 所示， 输出齿轮分度圆圆周线速度整合零件运行时， 首输出齿轮右视顺 转； 整合齿轮组右视逆转 ； 整合齿轮组终端输出齿轮右视顺转。 如图 13 所示， 回收压力均衡性整合零件运行时， 力均衡盘簧外壳齿轮右视逆转 ； 力均衡盘簧外壳带力均衡盘簧外端头右视逆转同步给整合齿轮组终端输出齿轮以反作用 力； 力均衡盘簧右视逆转缓冲吸收回收压力到达有首输出齿轮的过渡齿轮的 B 星轮轴轴 心， 形成 B 轮轴轴心到车轮轴轴心的右视顺转转矩， 多余的转矩能量， 力均衡盘簧内轴右视 逆转 ； 达到设计值自动转到蓄能盘簧外壳右视逆转， 储存回收压力能量。