CN109203862A - 滑行代步用免充气轮胎 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种滑行代步用免充气轮胎，整体形成筒状，包括：轮廓及位于轮廓上的胎面花纹；该轮廓包括位于轮胎胎冠的平直部、位于轮胎胎肩的倾斜部和胎边部，所述倾斜部位于平直部两侧，所述倾斜部从平直部的两端分别逐渐往轮胎轴向回转中心倾斜，所述胎边部的外边缘与轮胎轴向垂直，所述倾斜部与胎边部之间形成直角连接，所以本发明于使用时，位于轮胎胎冠的平直部可增加轮胎的接地面积，确保轮胎行驶的稳定性，所述倾斜部与胎边部之间以近直角连接，可增加轮胎胎肩与胎边部整体的刚性，在轮胎转弯时有效提升转弯操控的反应性和行驶的稳定性。

Description

滑行代步用免充气轮胎
技术领域
本发明涉及一种轮胎技术领域，特别是指一种滑行代步用免充气轮胎。
背景技术
近年来，国内轻便型代步车辆市场发展迅猛，各种新型代步工具也层出不穷，目前更是推出了一种全新的滑行代步工具。此滑行代步工具采用单轮结构，并在轮辋中安装电机实现结构的轻便化。消费者可用双脚使用单个滑行代步工具，并通过电机驱动轮辋和轮胎以实现人体滑行的效果，最终达到代步的目的。为确保滑行代步工具的安全性，要求配套的轮胎为免充气轮胎。
现行安装在轮辋上的常规免充气轮胎一般采用实心轮胎或强化结构轮胎。相比充气轮胎来说，此两类免充气轮胎重量较重，在实际使用中的转弯操控灵敏性较差。此外，如图1所示，常规免充气轮胎1’的胎面宽度D’较小，在滑行代步工具上使用时，轮胎的接地面较小，容易因接地不稳而影响轮胎行驶的稳定性。同时，常规的免充气轮胎胎面厚度H’较大，在行驶时无形中增加人体的重心高度，在转弯时容易发生偏摆而造成行驶稳定性下降。
现有中国专利CN201621421378.X公开了一种防爆轮胎，通过将带有凸起的橡胶齿轮安装在轮辋上来提升安全性。但此种轮胎的凸起在行驶中容易发生跳动而降低行驶的稳定性，同时仅通过缩小橡胶圈直径和增加防滑纹来防止外胎和轮辋之间滑动的效果有限，无法有效发挥滑行代步工具的稳定性需求。
因此，一般的免充气轮胎在滑行代步工具上行驶时无法发挥良好的行驶稳定性和转弯操控性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种滑行代步用免充气轮胎，可以确保轮胎行驶的稳定性的同时提升轮胎行驶的转弯操控性能。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：
一种滑行代步用免充气轮胎，整体形成筒状，包括：轮廓及位于轮廓上的胎面花纹；该轮廓包括位于轮胎胎冠的平直部、位于轮胎胎肩的倾斜部和胎边部，所述倾斜部位于平直部两侧，所述倾斜部从平直部的两端分别逐渐往轮胎轴向回转中心倾斜，所述胎边部的外边缘与轮胎轴向垂直，所述倾斜部与胎边部之间形成直角连接。
所述倾斜部的轴向角度为2°～8°。
所述倾斜部的宽度与轮胎胎面的宽度的比值为0.15～0.3。
轮胎胎面的宽度与轮胎的外直径的比值为1～1.3。
轮胎胎冠的厚度为5mm～15mm。
所述胎面花纹包括位于轮胎胎冠至胎肩的若干个花纹单元，所述花纹单元沿轮胎周向呈均匀分布，各花纹单元包括依次沿轮胎周向间隔排列设置的十字花纹主沟和前后两侧的条形副沟。
所述十字花纹主沟由沿轮胎周向倾斜延伸并交联的一字长沟和一字短沟所组成，一字长沟和一字短沟的交联点位于胎面中心线上，胎面中心线两侧的一字长沟和一字短沟分别沿交联点互为180°重叠设置。
所述一字长沟的周向夹角与一字短沟的周向夹角相同，所述一字长沟的周向夹角为45°～75°。
所述一字长沟横跨整个胎面宽度，所述一字短沟位于平直部，所述一字短沟的轴向宽度与平直部宽度比值为0.25～0.45。
所述条形副沟与一字长沟平行设置，所述条形副沟的内端与一字短沟的外端交联，且条形副沟的内端越过一字短沟的外端往胎面中心线靠近。
胎面中心线两侧的条形副沟的内端之间的轴向距离与一字短沟的轴向宽度的比值为0.4～0.6。
所述一字长沟和条形副沟位于胎面中心线两侧的外端部分别为一折的条形沟状或两折的条形沟状，当一字长沟和条形副沟位于胎面中心线两侧的外端部为一折的条形沟状时，所述一字长沟和条形副沟靠近胎肩的末端花纹沟的轴向角度为0°～20°，当一字长沟和条形副沟位于胎面中心线两侧的外端部为两折的条形沟状时，所述一字长沟和条形副沟的过渡花纹沟的轴向角度为0°～20°。
所述一字长沟的沟宽与一字短沟的沟宽相同，所述条形副沟的沟宽与一字长沟的沟宽的比值为0.8～1，所述一字长沟的深度与轮胎胎冠的厚度的比值为0.1～0.25，所述条形副沟的深度与一字长沟的深度相同。
采用上述技术方案后，本发明滑行代步用免充气轮胎通过轮廓的结构设计，当本发明滑行代步用免充气轮胎在滑行代步工具上使用时，位于轮胎胎冠的平直部可增加轮胎的接地面积，确保轮胎行驶的稳定性，所述倾斜部与胎边部之间以近直角连接，可增加轮胎胎肩与胎边部整体的刚性，在轮胎转弯时有效提升转弯操控的反应性和行驶的稳定性。
附图说明
图1为现有技术的轮胎断面示意图；
图2为本发明滑行代步用免充气轮胎的立体示意图；
图3为本发明滑行代步用免充气轮胎的断面示意图；
图4为本发明滑行代步用免充气轮胎的胎面花纹展开示意图；
图5为本发明滑行代步用免充气轮胎的胎面花纹局部放大图；
图6为图5中A-A’截面示意图；
图7为图5中B-B’截面示意图；
图8为本发明滑行代步用免充气轮胎另一种实施方式的胎面花纹展开示意图；
图9为本发明滑行代步用免充气轮胎又一种实施方式的胎面花纹展开示意图。
具体实施方式
以下结合附图解释本发明的实施方式：
如图2、图3所示，本发明主要揭示一种滑行代步用免充气轮胎，整体形成筒状，包括轮廓及位于轮廓上的胎面花纹，该轮廓包括位于轮胎胎冠1的平直部11a、位于轮胎胎肩2的倾斜部11b和胎边部3，所述倾斜部11b位于平直部11a两侧，所述倾斜部11b从平直部11a的两端分别逐渐往轮胎轴向回转中心倾斜，所述胎边部3的外边缘31与轮胎轴向垂直，所述倾斜部11b与胎边部3之间形成近直角连接。当本发明滑行代步用免充气轮胎在滑行代步工具上使用时，位于轮胎胎冠1的平直部11a可增加轮胎的接地面积，确保轮胎行驶的稳定性，所述倾斜部11b与胎边部3之间以近直角连接，可强化轮胎胎肩2与胎边部3整体的刚性，在轮胎转弯时有效提升转弯操控的反应性和行驶的稳定性。
为确保轮胎能发挥良好的转弯性能，所述倾斜部11b的轴向角度α为2°～8°。当倾斜部11b的轴向角度α过小时，轮胎转弯会容易发生干涉，导致轮胎转弯操控性能下降；当倾斜部11b的轴向角度α过大时，转弯时容易因胎边部3的支撑不足而影响轮胎行驶的稳定性。倾斜部11b的宽度D1与轮胎胎面的宽度D的比值为0.15～0.3。当倾斜部11b的宽度D1过小时，轮胎转弯时容易发生干涉，导致轮胎转弯操控性能下降；当倾斜部11b的宽度D1过大时，轮胎行驶时的接地面不足，将导致行驶稳定性变差的趋势。轮胎胎面的宽度D与轮胎的外直径D2的比值为1～1.3，如此形成轮胎呈轴向长筒状的轮廓，当轮胎行驶时可降低人体的重心高度，避免因重心过高带来稳定性能下降的趋势，同时加大的轮胎胎面的宽度D也能在轮胎行驶时提供较大的接地胎面宽度，确保轮胎行驶的稳定性。此外，轮胎胎冠1的厚度H为5mm～15mm，如此可降低人体的重心高度以确保轮胎行驶的稳定性。
如图2至图5所示，为进一步提升轮胎的转弯性能，所述胎面花纹包括位于轮胎胎冠1至胎肩2的若干个花纹单元，所述花纹单元沿轮胎周向呈均匀分布，各花纹单元包括依次沿轮胎周向间隔排列设置的十字花纹主沟20和前后两侧的条形副沟30。所述十字花纹主沟20由沿轮胎周向倾斜延伸并交联的一字长沟21和一字短沟22所组成，一字长沟21和一字短沟22的交联点C位于胎面中心线上，胎面中心线两侧的一字长沟21和一字短沟22分别沿交联点C互为180°重叠设置。所述一字长沟21和一字短沟22的延伸方向彼此关于胎面中心线对称，即：一字长沟21的周向夹角β1与一字短沟22的周向夹角β2相同。如此形成位于胎面中心线两侧并相同周向角度的一字长沟21和一字短沟22对称排列，当轮胎转弯行驶时能提供对称接地边缘，确保行驶的稳定性。所述一字长沟21的周向夹角β1为45°～75°，当一字长沟21的周向夹角β1过小时，轮胎转弯时的操控过轻，导致行驶的稳定性下降的趋势；当一字长沟21的周向夹角β1过大时，转弯时的牵引性过强，转弯操控感变重，反而影响转弯操控性能。
为确保轮胎行驶的稳定性，一字长沟21横跨整个胎面宽度，即从一侧的倾斜部11b往平直部11a方向倾斜延伸至另一侧的倾斜部11b。一字短沟22位于平直部11a，当轮胎在转弯初期时，能确保胎面中心具有对称的接地边缘，同时也能在轮胎行驶时提供均匀的胎面刚性，确保行驶的稳定性。所述一字短沟22的轴向宽度D3与平直部11a宽度D4比值为0.25～0.45。当一字短沟22的轴向宽度D3过小时，转弯初期时容易产生行驶稳定性下降的趋势；当一字短沟22的轴向宽度D3过大时，将会导致平直部11a部分的胎面花纹接地陆比过低，导致轮胎行驶时容易发生中心刚性不足，从而影响行驶的稳定性。
条形副沟30与一字长沟21平行设置。条形副沟30的内端30a与一字短沟22的外端22a交联，且条形副沟30的内端30a越过一字短沟22的外端22a往胎面中心线靠近。胎面中心线两侧的条形副沟30的内端30a之间的轴向距离D5与一字短沟22的轴向宽度D3的比值为0.4～0.6，当胎面中心线两侧的条形副沟30的内端30a之间的距离D5过小时，将会导致平直部11a部分的胎面花纹接地陆比过低，导致轮胎行驶时容易发生中心刚性不足，容易发生行驶稳定性下降的趋势；当胎面中心线两侧的条形副沟30的内端30a之间的距离D5过大时，轮胎行驶时的胎面周向刚性不均，反而影响行驶的稳定性。
此外，所述一字长沟21和条形副沟30位于胎面中心线两侧的外端部可分别为一折或两折的条形沟状。如图8为一折条形沟状的一种实施例，如图9为两折条形沟状的一种实施例，当一字长沟21和条形副沟30位于胎面中心线两侧的外端部为一折的条形沟状时，所述一字长沟21和条形副沟30靠近胎肩2的末端花纹沟21b、30b的轴向角度γ1为0°～20°，当一字长沟21和条形副沟30位于胎面中心线两侧的外端部为两折的条形沟状时，所述一字长沟21和条形副沟30的过渡花纹沟21c、30c的轴向角度γ2为0°～20°，如此设置当轮胎转弯时，避免出现操控过轻的现象，导致行驶的稳定性下降的趋势。
如图5所示，所述一字长沟21的沟宽W1与一字短沟22的沟宽W2相同，当轮胎转弯行驶时能提供对称接地边缘，确保行驶的稳定性。所述条形副沟30的沟宽W3与一字长沟21的沟宽W1的比值为0.8～1，如此设置，所述条形副沟30的沟宽W3可均化轮胎的周向刚性，避免行驶时容易发生跳动，确保行驶的稳定性。如图3、图5、图6所示，所述一字长沟21的深度H1与一字短沟22的深度相同，所述一字长沟21的深度H1与轮胎胎冠1的厚度H的比值为0.1～0.25，如此形成较小的一字长沟21或条形副沟30的深度可在行驶时发挥良好的稳定性。所述条形副沟30的深度H2与一字长沟21的深度H1相同，可均化轮胎的周向刚性，避免行驶时容易发生跳动，确保行驶的稳定性。如图5、图7所示，所述条形副沟30越过一字短沟22的内端22a从花纹沟顶部30b往花纹沟底部30c倾斜形成倾斜过渡面30d。如此设计将在条形副沟30的内端30a附近形成均化的刚性变形区，在轮胎行驶时能发挥良好的稳定性。
采用如图2所示轮廓及胎面花纹试制了多种轮胎规格为90X90-69的免充气轮胎并对它们进行性能测试和评价。将各测试轮胎前后轮配套轮辋83X69后安装于轻便型滑行代步工具并在铺装路线上行驶，并采用驾驶员的感官评价轮胎的稳定性和转弯操控性。
通过测试结果可以确认采用此免充气轮胎轮廓及胎面花纹设计后，轮胎能够确保轮胎行驶的稳定性的同时提升轮胎行驶的转弯操控性能。
以上所述，仅为本发明较佳实施例，不以此限定本发明实施的范围，依本发明的技术方案及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应属于本发明涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种滑行代步用免充气轮胎， 其特征在于，整体形成筒状，包括：轮廓及位于轮廓上的胎面花纹；
该轮廓包括位于轮胎胎冠的平直部、位于轮胎胎肩的倾斜部和胎边部，所述倾斜部位于平直部两侧，所述倾斜部从平直部的两端分别逐渐往轮胎轴向回转中心倾斜，所述胎边部的外边缘与轮胎轴向垂直，所述倾斜部与胎边部之间形成直角连接。
2.如权利要求1所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：所述倾斜部的轴向角度为2°～8°。
3.如权利要求1所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：所述倾斜部的宽度与轮胎胎面的宽度的比值为0.15～0.3。
4.如权利要求1所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：轮胎胎面的宽度与轮胎的外直径的比值为1～1.3。
5.如权利要求1所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：轮胎胎冠的厚度为5mm～15mm。
6.如权利要求1所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：所述胎面花纹包括位于轮胎胎冠至胎肩的若干个花纹单元，所述花纹单元沿轮胎周向呈均匀分布，各花纹单元包括依次沿轮胎周向间隔排列设置的十字花纹主沟和前后两侧的条形副沟。
7.如权利要求6所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：所述十字花纹主沟由沿轮胎周向倾斜延伸并交联的一字长沟和一字短沟所组成，一字长沟和一字短沟的交联点位于胎面中心线上，胎面中心线两侧的一字长沟和一字短沟分别沿交联点互为180°重叠设置。
8.如权利要求7所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：所述一字长沟的周向夹角与一字短沟的周向夹角相同，所述一字长沟的周向夹角为45°～75°。
9.如权利要求7所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：所述一字长沟横跨整个胎面宽度，所述一字短沟位于平直部，所述一字短沟的轴向宽度与平直部宽度比值为0.25～0.45。
10.如权利要求7所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：所述条形副沟与一字长沟平行设置，所述条形副沟的内端与一字短沟的外端交联，且条形副沟的内端越过一字短沟的外端往胎面中心线靠近。
11.如权利要求10所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：胎面中心线两侧的条形副沟的内端之间的轴向距离与一字短沟的轴向宽度的比值为0.4～0.6。
12.如权利要求7所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：所述一字长沟和条形副沟位于胎面中心线两侧的外端部分别为一折的条形沟状或两折的条形沟状，当一字长沟和条形副沟位于胎面中心线两侧的外端部为一折的条形沟状时，所述一字长沟和条形副沟靠近胎肩的末端花纹沟的轴向角度为0°～20°，当一字长沟和条形副沟位于胎面中心线两侧的外端部为两折的条形沟状时，所述一字长沟和条形副沟的过渡花纹沟的轴向角度为0°～20°。
13.如权利要求7所述滑行代步用免充气轮胎，其特征在于：所述一字长沟的沟宽与一字短沟的沟宽相同，所述条形副沟的沟宽与一字长沟的沟宽的比值为0.8～1，所述一字长沟的深度与轮胎胎冠的厚度的比值为0.1～0.25，所述条形副沟的深度与一字长沟的深度相同。
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