CN107933203B - 一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹、轮胎及自动变换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹，所述轮胎模块化花纹包括：第一花纹模块、第二花纹模块、第三花纹模块、第四花纹模块……第N花纹模块，N≥4且为偶数；所述第一花纹模块、第二花纹模块、第三花纹模块、第四花纹模块……第N花纹模块按逆时针方向依次叠加放置，其中所述第一花纹模块、第二花纹模块的花纹形状相同，所述第三花纹模块、第四花纹模块的花纹形状相同，依次类推，所述第N‑1花纹模块、第N花纹模块形状相同；驱动模块，所述驱动模块包括：电动滚轮，第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆，第一电动支撑杆、第二电动支撑杆，电机；所述电动滚轮，第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆安装在所述轮胎周方向固定花纹模块上；所述第一电动支撑杆、第二电动支撑杆、电机固定在所述轮胎的轮辋上。本发明可随时根据路面状况切换不同样式的花纹。同一条轮胎可以应对各种不同路况，随时随地根据路况自动变换不同的花纹，最大限度保证轮胎在特定路况下所需要的性能。

Description

一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹、轮胎及自动变换 方法

技术领域

本发明属于轮胎模块化花纹技术领域，具体地说，涉及一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹、轮胎及自动变换方法。

背景技术

现有的胎面结构，是由天然橡胶及各种添加物化学合成。通常胎面的各种花纹形式，是在模具中通过硫化工艺制作而成，只有单层结构，具有耐磨，抗湿滑等特性，具体如图1所示。

目前，由于花纹是由硫化而成，每一条特定轮胎只有一种特定花纹，无法适应外界复杂状况。地域、季节以及路面状况的不同，对轮胎花纹性能要求也不一样，特定单一花纹无法适应外界复杂的状况。例如，在雨水路面，需要轮胎胎面的抗湿滑性能；在干地时，需要滚阻低及耐磨耗性能。

本发明所要解决的技术问题在于通过对轮胎胎面结构创新设计，提供一种可根据路况自动变换花纹的胎面结构，满足市场使用需求。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹、轮胎及自动变换方法，可随时根据路面状况切换不同样式的花纹。同一条轮胎可以应对各种不同路况，例如：在雪地，自动切换成雪地胎花纹；在雨天，自动切换排水性能好的花纹；在干地，自动切换成耐磨性好的花纹。随时随地根据路况自动变换不同的花纹，最大限度保证轮胎在特定路况下所需要的性能。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹，所述轮胎模块化花纹包括：第一花纹模块、第二花纹模块、第三花纹模块、第四花纹模块……第N花纹模块，N≥4且为偶数；所述第一花纹模块、第二花纹模块、第三花纹模块、第四花纹模块……第N花纹模块按逆时针方向依次叠加放置，其中所述第一花纹模块、第二花纹模块的花纹形状相同，所述第三花纹模块、第四花纹模块的花纹形状相同，依次类推，所述第N-1花纹模块、第N花纹模块形状相同；驱动模块，所述驱动模块包括：电动滚轮，第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆，第一电动支撑杆、第二电动支撑杆，电机；所述电动滚轮，第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆安装在所述轮胎周方向固定花纹模块上；所述第一电动支撑杆、第二电动支撑杆、电机固定在所述轮胎的轮辋上。

进一步地，所述第一花纹模块、第二花纹模块、第三花纹模块、第四花纹模块……第N花纹模块的左侧和下侧设置有滑膜。

进一步地，所述第一花纹模块、第二花纹模块、第三花纹模块、第四花纹模块……第N花纹模块通过固定在所述固定花纹模块的卡销约束。

进一步地，所述第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆，第一电动支撑杆、第二电动支撑杆均由3节可伸缩杆组成。

进一步地，所述N为6。

另一方面，本发明还公开了一种轮胎，包括轮辋，所述轮胎由L个上述任一所述的分层可自动变换的轮胎模块化花纹和L个固定花纹模块间隔拼接而成，L≥2；其中，所述轮胎模块化花纹和固定花纹模块均由电动支撑杆固定在所述轮胎的轮辋上。

另一方面，本发明还公开了一种分层的轮胎模块化花纹自动变换方法，包括如下步骤：

S01，接收接收到轮胎模块化花纹变换命令；

S02，驱动第一花纹模块、第二花纹模块、第三花纹模块、第四花纹模块……第N花纹模块完成花纹变换，N≥4且为偶数。

进一步地，当N为6时，包括如下步骤：

S01，接收到轮胎模块化花纹变换命令；

S02，电机开始转动，第一电动伸缩杆、第一电动支撑杆收缩，电动滚轮旋转带动第一花纹模块、第五花纹模块、第六花纹模块向下移动一个花纹模块，第二花纹模块在第二电动伸缩杆的推动下来到所述第一花纹模块原先的位置，而所述第五花纹模块则在所述第一电动伸缩杆推动下进入第二内腔；

S03，所述电动滚轮停止转动；

S04，第三花纹模块、第四花纹模块和所述第五花纹模块在所述第一电动支撑杆的推动下上移一个花纹模块，然后所述第一电动支撑杆收缩，所述第三花纹模块在所述第二电动伸缩杆的推动下移到右侧空腔，所述第六花纹模块分别受所述第一电动伸缩杆和第一电动支撑杆的推力作用移到步骤S02中第四花纹模块的位置；

S05，此时完成所需花纹变换，所述第一电动支撑杆、第二电动支撑杆恢复到花纹变换前的长度，支撑轮胎模块化花纹。

进一步地，当N为4时，包括如下步骤：

S01，接收到轮胎模块化花纹变换命令；

S02，电机开始转动，第一电动伸缩杆、第一电动支撑杆收缩，电动滚轮旋转带动第一花纹模块、第四花纹模块向下移动一个花纹模块，第二花纹模块在第二电动伸缩杆的推动下来到所述第一花纹模块原先的位置，而所述第四花纹模块则在所述第一电动伸缩杆推动下进入第二内腔；

S03，所述电动滚轮停止转动；

S04，第三花纹模块、第四花纹模块在所述第一电动支撑杆的推动下上移一个花纹模块，然后所述第一电动支撑杆收缩，所述第三花纹模块在所述第二电动伸缩杆的推动下移到右侧空腔，所述第一花纹模块分别受所述第一电动伸缩杆和第一电动支撑杆的推力作用移到步骤S02中第四花纹模块的位置；

S05，此时完成所需花纹变换，所述第一电动支撑杆、第二电动支撑杆恢复到花纹变换前的长度，支撑轮胎模块化花纹。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

本发明可随时根据路面状况切换不同样式的花纹。同一条轮胎可以应对各种不同路况，例如：在雪地，自动切换成雪地胎花纹；在雨天，自动切换排水性能好的花纹；在干地，自动切换成耐磨性好的花纹。随时随地根据路况自动变换不同的花纹，最大限度保证轮胎在特定路况下所需要的性能。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1为现有胎面结构示意图；

图2为本发明胎面断面示意图；

图3为本发明轮胎模块化花纹变换示意图；

图4-1为本发明轮胎模块化花纹一种实施方式结构示意图；

图4-1-1为图4-1的B处放大示意图；

图4-2为本发明轮胎模块化花纹一种实施方式花纹自动变换过程状态示意图；

图4-3为本发明轮胎模块化花纹一种实施方式花纹自动变换完成状态示意图。

图中：1-电动滚轮；2-第一电动伸缩杆；3-第一电动支撑杆；4-第二电动支撑杆；5-电机；6-第二电动伸缩杆；7-第一花纹模块；8-第二花纹模块；9-第三花纹模块；10-第四花纹模块；11-第五花纹模块；12-第六花纹模块；13-第一内腔；14-第二内腔；100-固定花纹模块；200-轮胎模块化花纹；300-卡销。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图2、图3和图4-1所示，本实施例所述的一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹，所述轮胎模块化花纹200包括：第一花纹模块7、第二花纹模块8、第三花纹模块9、第四花纹模块10……第N花纹模块，N≥4且为偶数；所述第一花纹模块7、第二花纹模块8、第三花纹模块9、第四花纹模块10……第N花纹模块按逆时针方向依次叠加放置，其中所述第一花纹模块7、第二花纹模块8的花纹形状相同，所述第三花纹模块9、第四花纹模块10的花纹形状相同，依次类推，所述第N-1花纹模块、第N花纹模块形状相同；驱动模块，所述驱动模块包括：电动滚轮1，第一电动伸缩杆2、第二电动伸缩杆6，第一电动支撑杆3、第二电动支撑杆4，电机；所述电动滚轮1，第一电动伸缩杆2、第二电动伸缩杆6安装在所述轮胎周方向固定花纹模块100上；所述第一电动支撑杆3、第二电动支撑杆4、电机5固定在所述轮胎的轮辋上。

如图2所示，轮胎模块化花纹200通过固定在固定花纹模块100的卡销300约束，所述固定花纹模块100大小固定不变。

如图3所示，轮胎采用轮胎模块化花纹和固定花纹模块间隔交替的形式，其中固定花纹模块用于安装电动滚轮1，电动伸缩杆6。

进一步地，所述第一花纹模块7、第二花纹模块8、第三花纹模块9、第四花纹模块10……第N花纹模块的左侧和下侧设置有滑膜。

进一步地，所述第一花纹模块7、第二花纹模块8、第三花纹模块9、第四花纹模块10……第N花纹模块通过固定在所述固定花纹模块100的卡销300约束。

进一步地，如图4-1-1所示，所述第一电动伸缩杆2、第二电动伸缩杆6，第一电动支撑杆3、第二电动支撑杆4均由3节可伸缩杆组成。

进一步地，所述N为6。

另一方面，如图2和图3所示，本发明还公开了一种轮胎，包括轮辋，所述轮胎由L个上述任一所述的分层可自动变换的轮胎模块化花纹200和L个固定花纹模块100间隔拼接而成，L≥2；其中，所述轮胎模块化花纹200和固定花纹模块100均由电动支撑杆固定在所述轮胎的轮辋上。

另一方面，本发明还公开了一种分层的轮胎模块化花纹自动变换方法，包括如下步骤：

S01，接收接收到轮胎模块化花纹变换命令；

S02，驱动第一花纹模块7、第二花纹模块8、第三花纹模块9、第四花纹模块10……第N花纹模块完成花纹变换，N≥4且为偶数。

进一步地，如图4-1、图4-2和图4-3所示，当N为6时，包括如下步骤：

S01，接收到轮胎模块化花纹变换命令；

S02，电机5开始转动，第一电动伸缩杆2、第一电动支撑杆3收缩，电动滚轮1旋转带动第一花纹模块7、第五花纹模块11、第六花纹模块12向下移动一个花纹模块，第二花纹模块8在第二电动伸缩杆6的推动下来到所述第一花纹模块7原先的位置，而所述第五花纹模块11则在所述第一电动伸缩杆2推动下进入第二内腔14，如图4-2所示；

S03，所述电动滚轮1停止转动；

S04，第三花纹模块9、第四花纹模块10和所述第五花纹模块11在所述第一电动支撑杆3的推动下上移一个花纹模块，然后所述第一电动支撑杆3收缩，所述第三花纹模块9在所述第二电动伸缩杆6的推动下移到右侧空腔，所述第六花纹模块12分别受所述第一电动伸缩杆2和第一电动支撑杆3的推力作用移到步骤S02中第四花纹模块10的位置，如图4-3所示；

S05，此时完成所需花纹变换，所述第一电动支撑杆3、第二电动支撑杆4恢复到花纹变换前的长度，支撑轮胎模块化花纹，如图4-3所示。

进一步地，当N为4时，包括如下步骤：

S01，接收到轮胎模块化花纹变换命令；

S02，电机5开始转动，第一电动伸缩杆2、第一电动支撑杆3收缩，电动滚轮1旋转带动第一花纹模块7、第四花纹模块10向下移动一个花纹模块，第二花纹模块8在第二电动伸缩杆6的推动下来到所述第一花纹模块7原先的位置，而所述第四花纹模块10则在所述第一电动伸缩杆2推动下进入第二内腔14；

S03，所述电动滚轮1停止转动；

S04，第三花纹模块9、第四花纹模块10在所述第一电动支撑杆3的推动下上移一个花纹模块，然后所述第一电动支撑杆3收缩，所述第三花纹模块9在所述第二电动伸缩杆6的推动下移到右侧空腔，所述第一花纹模块7分别受所述第一电动伸缩杆2和第一电动支撑杆3的推力作用移到步骤S02中第四花纹模块10的位置；

S05，此时完成所需花纹变换，所述第一电动支撑杆3、第二电动支撑杆4恢复到花纹变换前的长度，支撑轮胎模块化花纹200。

本发明提供一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹、轮胎及自动变换方法，可随时根据路面状况切换不同样式的花纹。同一条轮胎可以应对各种不同路况，例如：在雪地，自动切换成雪地胎花纹；在雨天，自动切换排水性能好的花纹；在干地，自动切换成耐磨性好的花纹。随时随地根据路况自动变换不同的花纹，最大限度保证轮胎在特定路况下所需要的性能。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (5)

1.一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹，其特征在于，所述轮胎模块化花纹（200）包括：第一花纹模块（7）、第二花纹模块（8）、第三花纹模块（9）、第四花纹模块（10）……第N花纹模块，N≥4且为偶数；所述第一花纹模块（7）、第二花纹模块（8）、第三花纹模块（9）、第四花纹模块（10）……第N花纹模块按逆时针方向依次叠加放置，其中所述第一花纹模块（7）、第二花纹模块（8）的花纹形状相同，所述第三花纹模块（9）、第四花纹模块（10）的花纹形状相同，依次类推，第N-1花纹模块、第N花纹模块形状相同；驱动模块，所述驱动模块包括：电动滚轮（1），第一电动伸缩杆（2）、第二电动伸缩杆（6），第一电动支撑杆（3）、第二电动支撑杆（4），电机（5）；所述电动滚轮（1），第一电动伸缩杆（2）、第二电动伸缩杆（6）安装在所述轮胎的周方向固定花纹模块（100）上；所述第一电动支撑杆（3）、第二电动支撑杆（4）、电机（5）固定在所述轮胎的轮辋上；

所述第一花纹模块（7）、第二花纹模块（8）、第三花纹模块（9）、第四花纹模块（10）……第N花纹模块的左侧和下侧设置有滑膜；

所述第一花纹模块（7）、第二花纹模块（8）、第三花纹模块（9）、第四花纹模块（10）……第N花纹模块通过固定在固定花纹模块的卡销（300）约束；

所述第一电动伸缩杆（2）、第二电动伸缩杆（6），第一电动支撑杆（3）、第二电动支撑杆（4）均由3节可伸缩杆组成；

固定花纹模块大小固定不变；轮胎模块化花纹和固定花纹模块间隔交替。

2.根据权利要求1所述的一种分层可自动变换的轮胎模块化花纹，其特征在于，所述N为6。

3.一种轮胎，包括轮辋，其特征在于，所述轮胎由L个如权利要求1-2任一所述的分层可自动变换的轮胎模块化花纹和L个固定花纹模块间隔拼接而成，L≥2；其中，所述轮胎模块化花纹和固定花纹模块均由电动支撑杆固定在所述轮胎的轮辋上。

4.一种应用于权利要求3所述的轮胎的分层轮胎模块化花纹自动变换方法，其特征在于，当N为6时，包括如下步骤：

S01，接收到轮胎模块化花纹变换命令；

S02，电机（5）开始转动，第一电动伸缩杆（2）、第二电动支撑杆（4）收缩，电动滚轮（1）旋转带动第一花纹模块（7）、第五花纹模块（11）、第六花纹模块（12）向下移动一个花纹模块的空间，第二花纹模块（8）在第二电动伸缩杆（6）的推动下来到所述第一花纹模块（7）原先的位置，而所述第五花纹模块（11）则在所述第一电动伸缩杆（2）推动下进入第二内腔（14）；

S03，所述电动滚轮（1）停止转动；

S04，第三花纹模块（9）、第四花纹模块（10）和所述第五花纹模块（11）在所述第一电动支撑杆（3）的推动下上移一个花纹模块的空间，然后所述第一电动支撑杆（3）收缩，所述第三花纹模块（9）在所述第二电动伸缩杆（6）的推动下移到右侧空腔，所述第六花纹模块（12）分别受所述第一电动伸缩杆（2）和第一电动支撑杆（3）的推力作用移到步骤S02中第四花纹模块（10）的位置；

S05，此时完成所需花纹变换，所述第一电动支撑杆（3）、第二电动支撑杆（4）恢复到花纹变换前的长度，支撑轮胎模块化花纹。

5.一种应用于权利要求3所述的轮胎的分层轮胎模块化花纹自动变换方法，其特征在于，当N为4时，包括如下步骤：

S01，接收到轮胎模块化花纹变换命令；

S02，电机（5）开始转动，第一电动伸缩杆（2）、第二电动支撑杆（4）收缩，电动滚轮（1）旋转带动第一花纹模块（7）、第四花纹模块（10）向下移动一个花纹模块的空间，第二花纹模块（8）在第二电动伸缩杆（6）的推动下来到所述第一花纹模块（7）原先的位置，而所述第四花纹模块（10）则在所述第一电动伸缩杆（2）推动下进入第二内腔（14）；

S03，所述电动滚轮（1）停止转动；

S04，第三花纹模块（9）、第四花纹模块（10）在所述第一电动支撑杆（3）的推动下上移一个花纹模块的空间，然后所述第一电动支撑杆（3）收缩，所述第三花纹模块（9）在所述第二电动伸缩杆（6）的推动下移到右侧空腔，所述第一花纹模块（7）分别受所述第一电动伸缩杆（2）和第一电动支撑杆（3）的推力作用移到步骤S02中第三花纹模块（9）的位置；

S05，此时完成所需花纹变换，所述第一电动支撑杆（3）、第二电动支撑杆（4）恢复到花纹变换前的长度，支撑轮胎模块化花纹。