CN109606029A - 一种防扎、防弹、防滑轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种防扎、防弹、防滑轮胎，包括外胎、防弹封闭环带、防滑套管、防滑钉以及充气小球。所述外胎，在其胎面的周向上，均匀分布有若干个防滑套管和防滑钉；所述防弹封闭环带是一圆环型胶板，胶板中心嵌入一层索子连环防护环网；在外胎和防弹封闭环带之间的空腔内，放置大量的充气小球。装配完的该轮胎，以防弹封闭环带为界形成轮毂空间和轮胎空间。向轮毂空间充入高压气体后，轮毂空间的气压大于轮胎空间的气压，防弹封闭环带压迫充气小球变形，其压力等于轮毂空间的压力。由于充气小球数量众多，尖锐物体刺破轮胎时，只能刺破一个小球，压力损失很小，轮胎压力几乎没有变化；在车辆行驶于冰雪路面时，防滑钉插入冰雪中起防滑作用。

Description

一种防扎、防弹、防滑轮胎

技术领域

本发明涉及一种防扎、防弹、防滑轮胎，属于汽车技术领域。

背景技术

现有轮胎，在遇到铁钉等尖锐物体刺穿轮胎外壁的情况下，胎内气体会全部外泄，使轮胎失去支撑作用。轻者是车辆无法行驶，重者会造成严重的交通事故。为了防止轮胎爆胎，人们发明了各种防爆轮胎，应用最普遍的防爆轮胎，是在轮胎的侧壁采用加强筋的办法，但其并不能杜绝轮胎泄气，只是在轮胎泄气后仍能维持行驶一段距离，而且因为其胎侧较硬，所以舒适性会有一定程度降低，还须安装胎压监测系统，价格昂贵，拆卸困难。蜂巢式轮胎，虽然不用充气，但其减震效果差，行驶阻力大，高速性能差，外形不美观。多气囊式轮胎，虽然在单个气囊被刺破后，汽车仍能行驶，但行驶时会有颠簸感。而且其结构复杂，轮毂、外胎、气囊、配件均为特制，造价高，不便于推广。

冬季的冰雪天气，路面冰雪覆盖。车辆行驶在冰雪路面上，是极其危险的，具有一定坡度的路面根本无法行驶，交通事故呈数倍的增加。现有技术的防滑轮胎，通过特殊的胎纹来适应雪地的特性，防滑效果不明显。防滑链安装拆卸不方便，还对正常路面有伤害，而且外型不美观。基于此种情况，迫切需要一种防滑效果好，安装、拆卸方便、不会对正常路面造成伤害，同时外形又美观的防滑轮胎。

发明内容

本发明提出的轮胎，解决了现有技术中轮胎容易爆胎、行驶阻力大、减震效果差、拆卸困难、制造困难、成本高等问题，同时还解决了轮胎的防滑问题。其具有以下诸多优势：1、防扎，扎一个钉子，只能使一个小球泄气，泄压1/2000，扎100个钉子，压力才降低5%，对驾驶根本没有影响。2、防弹，由于有内部防弹环带的防护，子弹只能射穿外胎和几个充气小球，而射不穿防弹环带，所以气体不会大量泄露，不影响正常行驶。3、防滑，因该防滑设计采用防滑钉，其防滑效果好，安装、拆卸方便、防滑钉可以根据路面硬度不同自动调整伸出长度，所以不会对正常路面造成伤害，同时外形又美观。4、减震效果好，因外胎与普通子午线轮胎相同，内部充气小球球壁很薄，弹性好，所以其减震效果与普通子午线充气轮胎几无差别。5、免维护，因充气弹性小球多达2000个，刺破上百次，其胎内压力才减少5%，所以基本不用维护，即使想维护，也只是用一分钟的时间充一下气而已。6、使用寿命长，因气压是由充气小球和轮毂空间的气压保持的，故对外胎没有密封的要求，所以外胎轻度破损照常使用，使用寿命可延长数倍。7、没有被刺破的充气弹性小球和防弹环带因在轮胎内部，不会磨损，故在外胎严重破损、胎纹磨损严重或老化报废时，充气弹性小球和防弹环带仍可继续使用，因此大大节省购买费用。8、因轮胎结构与普通子午线轮胎相同，故安装拆卸均非常方便。9、制造容易，生产成本低。因外胎与普通子午线轮胎结构相同，只是增加了胎墙，所以现有设备即可加工，而且，外胎不要求密封性，因此其气密层可以省却，节省成本。10、因该防爆轮胎没有爆胎隐患，故无需备胎和换胎工具，即节省购买费用，又节省车上存储空间。11、因该轮胎外形和结构与现有最通用的子午线轮胎完全相同，安装方式相同，具有完全的互换性，故推广容易。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种防扎、防弹、防滑轮胎，包括外胎、防弹封闭环带、充气弹性小球、防滑钉。首先在所述外胎的胎面相应位置上打孔，镶嵌若干个防滑钉套管，将若干个防滑钉插入防滑钉套管中，钉尖朝外；在外胎空间中填充进充气弹性小球，将防弹封闭环带的胎唇嵌入外胎的胎圈和胎墙之间，将充气弹性小球封闭在外胎和防弹封闭环带之间的封闭空间内。充气弹性小球的数量以充满该空间为准，充满后，防弹封闭环带的曲面略向轮胎圆心方向拱起。此时，将装配好的整体轮胎安装在轮毂上，向轮毂内充入压缩空气，达到2.5bar气压即可。此时，防滑钉钉尖伸出胎面。

优选方案为：所述外胎，以现有子午线轮胎工艺制造，增加胎墙；规格为：225/65R17。

优选方案为：所述防弹封闭环带，以现有子午线轮胎工艺制造，材质为弹性橡胶；断面为一字型，厚度为10mm，宽度为230mm，圆环直径为520mm；索子连环防护环网，圆环钢丝直径1.5mm，圆环内径10mm。

优选方案为：所述充气弹性小球，外径30mm，内部充有2bar气压。材质为高弹性的聚氨酯塑料。

优选方案为：所述防滑钉套管为24个，材质为不锈钢，外径10mm，内径6.5mm。长度略小于外胎胎面厚度。

优选方案为：所述防滑钉为24个，钉帽为铝合金材质，直径60mm，钉体为铝合金材质，直径6mm，钉尖材质为不锈钢，尖部略钝，丝堵材质为不锈钢，不需防滑时，将钉尖换成丝堵。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为防爆轮胎和轮毂的充气前的剖面示意图；

图2为防爆轮胎和轮毂的充气后的剖面示意图；

图3为防爆轮胎外胎的剖面示意图；

图4为防弹封闭环带的结构剖面示意图。

图5为防弹封闭环带内索子连环网结构示意图。

图6为防滑钉结构示意图

图7为防滑钉在轮胎上的排布示意图

10、轮毂；20、外胎；30、封闭环带；40、防滑钉；50、充气弹性小球； 21、胎圈；22、胎墙；23、胎圈钢丝；24、防滑钉套管； 31、胎唇加强填充物；32、胎唇钢丝；33、索子连环防护环网；34、封闭环带胶面； 41、防滑钉帽；42、防滑钉体；43、防滑钉尖；44、防滑钉丝堵。

具体实施方式

一种防扎、防弹、防滑轮胎，包括轮毂10、外胎20、防弹封闭环带30、防滑钉40、充气弹性小球50。

首先将24个防滑钉40插入外胎胎面的防滑钉套管中，然后将规定数量的充气弹性小球50填充进外胎20中，然后将圆环状的防弹封闭环带30的两条外边（胎唇）镶入外胎的胎圈21与胎墙22之间的凹处，同时将所有充气弹性小球50封闭于防弹封闭环带30和外胎20形成的封闭空间内，并使充气弹性小球50在空间内均匀分布。此时，防弹封闭环带30的拱形曲面向轮胎圆心方向凸出。至此轮胎装配完毕，将装配好的轮胎安装在轮毂10上，其安装方式与普通子午线轮胎安装方式完全相同。安装完毕后充足气体，达到要求的气压即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防扎、防弹、防滑轮胎，其特征在于：包括外胎；镶嵌于外胎胎面上的防滑套管、防滑钉；嵌于外胎胎体内部的防弹封闭环带；位于外胎和防弹封闭环带之间的大量充气弹性小球；所述防弹封闭环带把外胎和轮毂空间一分为二，通过气压使防弹封闭环带的胎唇和外胎的内胎面紧密结合，将整个轮胎分为外胎空间和轮毂空间，轮毂空间充入高压压缩空气后，轮毂空间的高压压迫防弹封闭环带变形，防弹封闭环带压迫外胎空间内部的大量充气弹性小球，使得大量充气弹性小球变形，变形后的充气弹性小球将原来小球之间的空隙填满，其体积变小，压力增大，最后与轮毂空间压力相等。

2.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于：所述外胎，可为普通子午线轮胎，也可在普通子午线轮胎的胎圈旁增设胎墙，该胎墙位于外胎两侧的内壁上，环绕一周，呈圆环状，其断面为山峰型的凸起；其作用是为了使得防弹封闭环带与外胎的内胎面接触密封更加可靠；所述外胎的胎面上，沿周向双排均匀分布装有若干个贯通胎面的金属套管和防滑钉，所述金属套管，为长度略小于轮胎胎面厚度的不锈钢管，所述防滑钉由钉帽、钉体、钉尖和丝堵4部分组成，钉体插入金属套管中，可以自由伸缩，加入防滑钉后，轮胎具备防滑功能。

3.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于：所述防弹封闭环带是断面为一字型或弧型的圆环型胶板，其圆环的直径略大于轮毂外径，小于轮胎外径，宽度略大于轮毂宽度；其断面的两端（胎唇），结构和子午线轮胎的胎圈相同，胎唇内设有钢丝和加强填充物；中间部分的胶板是由弹性良好的橡胶制成，胶板中嵌入有索子连环防护环网，所述索子连环防护环网是由高强度的金属圆环，环环相扣而编织成的网状环带，其具有柔软、有一定伸缩性、可任意变形，同时又具有高强度，子弹不易穿透的特点；其网中的孔洞应小于子弹弹头的直径，加入索子连环防护环网后，轮胎具备防弹功能。

4.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于：所述充气弹性小球，是由具有良好弹性的橡胶、塑料、聚氨酯或者其他高分子材料制成的封闭空心球，空心球内部在制造时即充有1.5bar-2bar的压缩空气，在保证能够承受2.5bar气压不爆的前提下该空心小球的球壁厚度尽可能最小；小球的直径根据轮胎大小，在20mm-50mm之间任意选择，小球在压力下可以任意变形。

5.如权利要求2所述的轮胎，其特征在于：所述外胎的胎面上，可以不装金属套管和防滑钉，此时，轮胎只有防扎和防弹功能，没有防滑功能。

6.如权利要求3所述的轮胎，其特征在于：所述防弹封闭环带上可以不嵌入索子连环防护环网，此时，轮胎只有防扎、防滑功能，而不具备正向防弹功能。

7.如权利要求1所述的轮胎，其特征在于：防滑钉的钉帽为边缘平滑的圆形饼状，中心有螺孔；钉体为圆柱状，长度小于金属套管的长度，钉体的两端，一端设有外螺纹，一端设有内螺纹，外螺纹用于旋入钉帽，内螺纹用于旋入钉尖或丝堵，钉帽和钉体的材质为比重较小具有一定强度和硬度的材料；钉尖一端呈圆锥状，另一端车有外螺纹，可以旋入钉体；丝堵头部开有一字螺丝刀口，可以旋入钉体；需要防滑时，旋入钉尖，钉尖露出轮胎胎面；不需要防滑功能时，旋下钉尖，旋入丝堵，丝堵没入外胎胎面；丝堵的作用是防止钉体的螺丝孔被泥土堵塞，钉尖和丝堵的材质为不锈钢。

8.如权利要求7中所述的轮胎，其特征在于：所述防滑钉由于在胎面中的不锈钢套管中可以自由伸缩，其伸出的长度与地面的硬度和胎内压力的大小以及防滑钉钉帽的面积有关，调整钉帽面积的大小，可以改变钉尖插入地面的力量，从而达到既不伤害正常路面，又可以防滑的目的。