CN110126553A - 一种减震平衡轮胎 - Google Patents
一种减震平衡轮胎 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110126553A CN110126553A CN201910436942.7A CN201910436942A CN110126553A CN 110126553 A CN110126553 A CN 110126553A CN 201910436942 A CN201910436942 A CN 201910436942A CN 110126553 A CN110126553 A CN 110126553A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- carcass
- tire
- shock absorbing
- balance wheel
- solid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C7/00—Non-inflatable or solid tyres
- B60C7/10—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Tires In General (AREA)
Abstract
本发明公开了一种减震平衡轮胎,属于轮胎领域。它包括实心胎体;还包括弹性机构,其由以实心胎体轴心为中心,环形设置于胎侧的下凹结构构成,下凹结构沿实心胎体径向的截面形状为弧形;实心胎体的胎面宽度大于等于实心胎体最大直径,胎体端部的内壁直径小于胎体中部的内壁直径;弹性机构可为环形阵列布置的半球囊腔、半椭球囊腔、槽面上设有螺旋凸纹的环形凹槽。本发明通过在胎侧设有弧面弹性机构,提高了轮胎的减震性和平衡性,降低了滚阻,并通过设计胎体两端部内壁为收口式,可以无需额外固定机构,即可将轮毂电机单元稳定安装限位在胎体内,进一步降低滚阻,且增强了轮胎的散热性能。
Description
技术领域
本发明属于轮胎领域,更具体地说,涉及一种减震平衡轮胎。
背景技术
平衡车是近年来新兴的代步工具,又叫体感车、摄位车等,其通过动态稳定的基本原理,以内置的精密固态陀螺仪来判断车身所处的姿势状态,透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后,驱动马达来做到平衡的效果。
与传统交通工具不同,平衡车采用单轮支撑或两轮并排支撑的方式进行动作,由于其动作控制是通过陀螺仪、加速传感器等精密仪器测算控制,现有的轮胎减震、缓冲能力不足,容易加大平衡车测算控制单元的额负荷,降低平衡车使用寿命及骑行平衡性,且传统轮胎的结构并不完全适配平衡车的结构,无法充分发挥平衡车性能,行进时滚阻大,耗电量大。
经检索,中国专利公开号:CN108216453A,公开日:2018年6月29日,公开了一种平衡车,其包括电源、控制电路、轮毂电机和充气轮胎,电源用于为平衡车供电,控制电路用于控制轮毂电机运转;轮毂电机包括轮毂转子、设于轮毂转子内的电机定子;充气轮胎套设在轮毂转子的外侧;充气轮胎包括左轮胎和右轮胎,左轮胎和右轮胎分别设于套设在轮毂转子的左右两侧,左轮胎的内腔与右轮胎的内腔连通。该申请采用内腔连通的左右充气轮胎结构,虽然提高了轮胎平衡性,但是充气轮胎爆胎风险高,且平衡车轮毂转子置于轮胎处,夏季使用时,高路面温度与转子启动时产生的温度,不仅容易造成爆胎使驾驶者发生危险,还极易损坏轮毂转子。
发明内容
1、要解决的问题
针对现有平衡车轮胎减震性不足,滚阻高,平衡性差的问题,本发明提供一种减震平衡轮胎,通过在胎侧设有弧面弹性机构,提高了轮胎的减震性和平衡性,降低了滚阻,并通过设计胎体两端部内壁为收口式,可以无需额外固定机构,即可将轮毂电机单元稳定安装限位在胎体内,进一步降低滚阻。
2、技术方案
为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
一种减震平衡轮胎,包括,
实心胎体;
还包括:
弹性机构,其由以实心胎体轴心为中心,环形设置于胎侧的下凹结构构成,所述下凹结构沿实心胎体径向的截面形状为弧形;
所述实心胎体的胎面宽度大于等于实心胎体最大直径,所述胎体端部的内壁直径小于胎体中部的内壁直径。
本方案选用实心胎体,避免了轮胎发生爆胎的风险,在胎侧设有下凹结构,减少了实心胎体的重量,进而降低了滚阻,两胎侧的下凹结构如同环形的缓冲腔,在轮胎受到冲击力时,可将冲击力缓冲沿胎侧释放,从而起到减震的效果,呈弧形面的下凹结构在加工成型时成功率更高,且弧形面的下凹结构中卷入的杂质物难以找到受力平衡位置,在轮胎旋转产生的离心力作用下很快被甩出,不会累积在下凹结构中,保证了下凹结构的正常性能,且弧形面可以将冲击力均匀沿胎侧发散出去,强化了减震效果,增强平衡车使用时的稳定性;本方案通过设计轮胎胎体的胎面宽度大于等于胎体最大直径,使得轮胎自身可以稳定置于地面,其相对较大的宽度可对轮胎上的载物提供稳定的支撑力,保证了轮胎的平衡性,对胎体内壁结构进行了改进,胎体内壁呈两端收口的形式,形成中部与端部内壁的直径差,于胎体内部形成的空间可供轮毂电机单元的安装,轮毂电机单元自然嵌合在两端收口状的胎体内壁中,收口两端部对轮毂电机单元呈水平方向上的稳定限位,由于胎体是弹性材料,在安装轮毂电机单元时,撑开胎体,安装到位后,胎体恢复原状,从而依靠胎体自身结构及弹力将轮毂电机单元稳定装配在胎体中,无需其他固定机构加设在胎体内进行两者间的固定,大大降低了胎体内部装入物的重量,从而减轻了轮胎的总重量,进一步降低了轮胎行进时的滚阻。
进一步地,所述弹性机构为环形阵列布置的半球囊腔。弹性机构中的下凹结构为半球囊腔,半球囊腔为半个球体状的下凹囊腔,采用本方案的结构设计,半球囊腔上的任意一点受到传递来的冲击力时,球面结构均可将力均匀的四散传递,最终沿着球面传递至胎侧被释放,在减震的同时,保证了平衡车行进遇到颠簸时的稳定性,大大增加了行驶的安全性。
进一步地,所述弹性机构为环形阵列布置的半椭球囊腔。半椭球囊腔是半球囊腔中的一种演变,其包括上述的半球体状的囊腔结构的优点,半椭球囊腔有三种设置方式,半椭球的长轴沿胎体周向布置和半椭球的长轴沿胎体轴向布置和半椭球的长轴沿胎体径向布置,其中,半椭球的长轴沿胎体周向布置时,半椭球囊腔在受到冲击力较大时,即形变程度较大时,多余的冲击力可以沿长轴两端扩散,相比于半球体状的半球囊腔,半椭球囊腔在受到大冲击力时耐久度要高于半球体状的半球囊腔;半椭球的长轴沿胎体轴向布置时,其凹入胎体的部分较深,冲击力传来时,半椭球囊腔与冲击力接触的面更广,可分散、传递的冲击能量更多,具有较好的减震性能。
进一步地,还包括连接槽,其为开设于胎侧的环形沉孔,所述半球囊腔或半椭球囊腔均设于连接槽中。冲击力从胎面传来时,经由连接槽分散,更多的半球或半椭球囊腔可以进行协同减震,对冲击力能量进行消耗,最终传递到车身上的冲击力大大降低,使得减震效果大大提高,平衡性大大提高,同时,经过连接槽对冲击力的分散,单个半球或半椭球囊腔承受的冲击力变小,半球或半椭球囊腔部位胎体的老化速度得到延缓,进一步提高了弹性机构的耐久度。
进一步地,所述弹性机构为环形凹槽,其弧形槽面上形成有螺旋凸纹。螺旋状结构可以消除环形凹槽结构的架构应力,轮胎使用时产生的应力在环形凹槽进行分散的同时,螺旋状结构促进冲击力的均匀传递分散,保证了受力传递的均匀性和及时性,从而极大地缓解了轮胎制品的疲劳,使轮胎的安全使用寿命大大增加,轮胎减震性能也大大提高。
进一步地,所述胎体端部的胎面直径均相等,所述胎体中部的胎面直径自两端向中间均匀减小。胎体端部胎面与地面接触,两端胎面对称式对轮胎提供均匀稳定的支撑,胎体中部胎面呈现下凹的弧形,在轮胎行进时,中部胎面不与地面接触,而是在整个平衡车重力及路况作用下,发生适应性的弹性形变;传统的胎体在使用时,多为胎体中部胎面与地面接触产生摩擦供车辆行进,虽然轮胎着地面小滚阻较小,但是其自身平衡性差不稳定,且遇到颠簸时可缓冲变形的余地小。
进一步地,本方案的减震平衡轮胎,胎体端部胎面与地面接触,在行驶时,在弹力作用下,胎体端部不断形变恢复,相应的,胎体中部也进行形变恢复,使实心胎体内壁发生“呼吸”作用,即实心胎体内壁不断与外界进行热量交换,从而及时将实心胎体内壁中产生的热量散发出去,防止胎温过高。
进一步地,所述胎体中部胎面上沿周向设置有散热槽,所述散热槽沿实心胎体径向截面的形状呈下凹的弧形。弧形下凹状的散热槽形成于胎体中部胎面上,并沿胎面周向环绕,布置有至少一圈。申请人实验发现轮胎胎面的比表面积越大,散热效果越好,申请人先通过将胎体中部胎面设计成弧形下凹结构来增大胎体中部胎面的比表面积,试验发现轮胎散热性能有所提高,但是在炎热环境下散热性能仍有所不足,因此对胎体中部胎面做进一步改进,加设多圈散热槽,每圈散热槽均为弧形下凹结构,大大增加了中部胎面的比表面积,在试验中,轮胎散热性能趋于理想稳定。
进一步地,所述散热槽呈螺旋状形成于胎体中部的胎面上。散热槽在胎体中部胎面上绕胎体周向形成一连续的螺旋凹槽,相比于并排设置在胎面中部的散热槽,本方案散热效果更加均匀稳定,且螺旋状结构可消除中部胎面的架构应力,确保胎体中部的强度及使用寿命,螺旋状结构可以对轴向传来的冲击力起到很好的缓冲吸振作用,保证了轮胎在遇到轴向冲击力时的平衡性。
进一步地,所述胎体端部胎面上周向开设有排水槽。避免在雨天、积水路面行驶时发生水滑现象,确保在此环境下轮胎的平衡性稳定性。
3、有益效果
相比于现有技术,本发明的有益效果为:
(1)本发明的一种减震平衡轮胎,在胎侧环形设置由下凹结构构成的弹性机构,下凹结构设计为弧面,这种设计使得轮胎在制作时,对应的模芯脱模时不易扯坏下凹结构,大大提高成型的成品率;下凹结构壁面为弧形,杂质物在其中难以找到受力平衡的点,很快被离心力甩出,因此难以在下凹结构中积累堵塞,保证了减震性能与平衡度;弧形设计的下凹结构可将传递来的冲击力向两胎侧发散出去,减震效果好且稳定性强;
(2)本发明的一种减震平衡轮胎,实心胎体的胎面宽度大于等于实心胎体最大直径,使得轮胎可对其上载物提供稳定支撑力,并通过设计胎体两端部内壁为收口式,可以无需额外固定机构,即可将轮毂电机单元稳定安装限位在胎体内,大大降低了轮胎总重量,从而降低了轮胎行进时的滚阻,与弹性机构匹配和,进一步对轮胎的滚阻进行了降低,节约了耗电,对平衡性能进行了优化;
(3)本发明的一种减震平衡轮胎,采用由沿胎侧环形设置的半球囊腔构成弹性机构,半球囊腔任意一点受到的冲击力均可沿球面将其均匀四散传递,最终沿胎侧被释放,减震性能更好,独立设置的半球囊腔回弹快,稳定性高,平衡车遇到颠簸时平衡性更好,行驶更安全;
(4)本发明的一种减震平衡轮胎,采用由沿胎侧环形设置的半椭球囊腔构成弹性机构,其具有半球囊腔结构的优点,且可通过半椭球囊腔不同长轴方向的设置使轮胎结构在不同颠簸程度的路面适用行驶;
(5)本发明的一种减震平衡轮胎,设有连接槽,将单独设置的半球囊腔或半椭球囊腔联系起来,可以将冲击力更均匀的传递到多个半球囊腔或半椭球囊腔上,使其协同减震,进一步增强了减震效果,同时降低了单个半球囊腔或半椭球囊腔受到的负荷,减小其变形幅度及频率,使半球囊腔或半椭球囊腔部位胎体的老化速度得到延缓,从而提高了实心胎体的耐久度;
(6)本发明的一种减震平衡轮胎,在环形槽表面设置螺旋凸纹,螺纹状结构可以消除环形槽的架构应力,促进冲击力的均匀传递分散,保证了受力传递的均匀性和及时性,增强减震效果,缓解轮胎制品疲劳,延长轮胎的安全使用寿命;
(7)本发明的一种减震平衡轮胎,胎体中部凹陷的胎面大大减少了轮胎着地面,在减小滚阻的同时,胎体端部两处均匀直径的胎面从胎体左右两端对胎体提供稳定的支撑,保证胎体的平衡稳定性,当遇到颠簸时,冲击力先产生在两处胎体端部,然后经由胎侧弹性机构缓冲吸振,然后传递到胎体中部,胎体中部发生弹性形变来对冲击力进行缓冲减震,多重减震下,不但保证了轮胎平衡性,且保护了固定在胎体中部内壁的轮毂电机单元不受到较大的冲击力,延长轮毂电机单元的有效使用寿命,骑行稳定性更强,使用体验更好;
(8)本发明的一种减震平衡轮胎,胎面中部凹陷,在轮胎行进时不会与地面接触摩擦,因此中部胎面不会直接产生热量,胎体中部内壁由轮毂电机运转产生的热量可通过较大比表面积的胎面更容易地散发掉,保证了轮胎处的热量不会过高,避免了胎面高温软化滚阻增加等一系列问题;进一步地,选用弧形凹陷结构的中部胎面及散热槽的目的是弧面结构无应力集中点,对传递来的应力分散更为均匀,缓冲效果更均匀稳定,中部胎面不易在某处发生应力集中造成的疲劳损坏现象;
(9)本发明的一种减震平衡轮胎,采用螺旋状形成于胎体中部胎面的散热槽,相比于并排设置在胎面中部的散热槽,本方案散热效果更加均匀稳定,且螺旋状结构可消除中部胎面的架构应力,确保胎体中部的强度及使用寿命,螺旋状结构可以对轴向传来的冲击力起到很好的缓冲吸振作用,保证了轮胎在遇到轴向冲击力时的稳定性;
(10)本发明的一种减震平衡轮胎,通过胎体端部及中部的形变恢复,使胎体内壁与外界不断发生热量交换,又通过形成于中部胎面的散热槽,加快胎体中部的散热,二者相配合,使得本申请的轮胎散热性能大大提高,避免轮胎过热情况的发生;
(11)本发明的一种减震平衡轮胎,在端部胎面上开设排水槽,在有水路面排水槽可起到切割水膜辅助排水的作用,避免在雨天、积水路面行驶时发生水滑现象,确保在此环境下轮胎的平衡性稳定性;
(12)本发明结构简单,设计合理,易于制造。
附图说明
图1为本发明的减震平衡轮胎主视图;
图2为本发明的减震平衡轮胎侧视图;
图3为实施例2中的减震平衡轮胎A-A向剖视图;
图4为实施例2中的减震平衡轮胎侧视图;
图5为实施例3中的减震平衡轮胎A-A向剖视图;
图6为实施例3中的减震平衡轮胎侧视图;
图7为实施例3中的减震平衡轮胎A-A向剖视图;
图8为实施例3中的减震平衡轮胎侧视图;
图9为实施例3中的减震平衡轮胎A-A向剖视图;
图10为实施例3中的减震平衡轮胎侧视图;
图11为实施例4中的减震平衡轮胎A-A向剖视图;
图12为实施例4中的减震平衡轮胎侧视图;
图13为实施例4中的减震平衡轮胎A-A向剖视图;
图14为实施例4中的减震平衡轮胎侧视图;
图15为实施例4中的减震平衡轮胎A-A向剖视图;
图16为实施例4中的减震平衡轮胎侧视图;
图17为实施例4中的减震平衡轮胎A-A向剖视图;
图18为实施例4中的减震平衡轮胎侧视图;
图19为实施例5中的减震平衡轮胎A-A向剖视图;
图20为实施例5中的减震平衡轮胎侧视图;
图21为实施例5中的减震平衡轮胎侧视图;
图22为实施例7中的减震平衡轮胎主视图;
图23为实施例8中的减震平衡轮胎主视图;
图24为实施例9中的减震平衡轮胎主视图;
图25为实施例9中的减震平衡轮胎主视图;
图26为本发明的减震平衡轮胎内嵌合轮毂电机单元的结构示意图。
图中:1、实心胎体;10、胎体端部;11、胎体中部;2、弹性机构;21、螺旋凸纹;3、连接槽;4、散热槽;5、排水槽;6、轮毂电机单元。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。
实施例1
一种减震平衡轮胎,如图1、图2和图26所示,包括,
实心胎体1;
还包括:
弹性机构2,其由以实心胎体1轴心为中心,环形设置于胎侧的下凹结构构成,所述下凹结构沿实心胎体1径向的截面形状为弧形;
所述实心胎体1的胎面宽度大于等于实心胎体1最大直径,所述胎体端部10的内壁直径小于胎体中部11的内壁直径。
本实施例选用实心胎体1,避免了轮胎发生爆胎的风险,但传统实心胎体1普遍存在滚阻高、减震性差的缺点,滚阻高带来的弊端直接体现在平衡车加速困难,耗电快,减震性差带来的弊端是平衡车测算控制单元负荷大,平衡不易掌握,本实施例针对上述缺陷对实心胎体1缺陷作出了改进:
在胎侧设有下凹结构,减少了实心胎体1的重量,进而降低了滚阻,两胎侧的下凹结构如同环形的缓冲腔,在轮胎受到冲击力时,可将冲击力缓冲沿胎侧释放,从而起到减震的效果,同时,设计下凹结构的下凹面为弧形面,采用此种设计的目的是a、脱膜容易,在脱模时,用于形成下凹结构的模芯不会与模芯顶部附近的实心胎体1部分产生强烈的拉扯力,脱模过程不会破坏刚成型的弧形面下凹结构,使本实施例的减震平衡轮胎生产时有着很高的成品率;b、弹性机构2中不易累积杂质物,在胎侧开设凹陷结构,轮胎行进时,杂质物容易卷入凹陷结构中,在轮胎旋转产生的离心力作用下,杂质物会紧贴在孔壁上,如果凹陷结构是直筒状,筒壁水平于水平路面,杂质物容易找到支撑其平衡的位置,从而稳定附着在凹陷结构壁上,进入凹陷结构的杂质物不易甩出,随着杂质物越积累越多,最终导致凹陷结构被塞满,在冬天进入凹陷结构内的水也是相似原理,进入后不易被甩出,在低温下结冰,当凹陷结构被塞满后,增加了胎重,增大了滚动阻力,耗电量增加,滞留在凹陷结构的杂质物中,与壁接触的可能会有尖锐物等,在轮胎转动时不断摩擦挤压实心胎体1,加速了轮胎的损坏,缩短实心胎体1的使用寿命,滞留杂质物并非对称堵塞在两端胎侧的凹陷结构中,很可能影响轮胎骑行时的平衡度,容易造成侧滑现象,本实施例的弧形设计,所有下凹结构在实心胎体1中的壁面均为弧面,弧面的每个部位对杂质物的支撑力方向都是不同的,因此杂质物在离心力的作用下紧贴下凹结构壁面时,难以找到平衡的支撑力,因此在离心力作用下很快被甩出,难以在下凹结构中累积堵塞,所以下凹结构很难被破坏,弹性机构2的特性不会受到影响,轮胎的平衡度也不会被杂质物影响;c、强化减震性,弧形设计的特点是靠近胎体中部位置的下凹结构处孔径小,靠胎侧孔径变大,因此受到冲击力时,本实施例的结构可以将力向两胎侧发散出去,对冲击力起到了很好的减震效果,与两侧下凹结构间的实心胎体1配合,使减震形变后的下凹结构及时回弹,增强了骑行的稳定性,缓解颠簸问题,保证了平衡车使用时的舒适度。
进一步地,本实施例的轮胎实心胎体1的胎面宽度大于等于实心胎体1最大直径,使得轮胎自身可以稳定置于地面,其相对较大的宽度可对轮胎上的载物提供稳定的支撑力,进一步地,本实施例对实心胎体1内壁结构进行了改进,实心胎体1内壁呈两端收口的形式,这种结构可至少通过两种方式实现:加厚胎体端部10的内壁或减少胎体中部11的内壁,本实施例采用减少胎体中部11内壁的形式,降低实心胎体1重量,形成中部与端部内壁的直径差,于实心胎体1内部形成的空间可供轮毂电机单元6的安装,如图26所示,轮毂电机单元6自然嵌合在两端收口状的实心胎体1内壁中,收口两端部对轮毂电机单元6呈水平方向上的稳定限位,由于实心胎体1是弹性材料,在安装轮毂电机单元6时,撑开实心胎体1,安装到位后,实心胎体1恢复原状,从而依靠实心胎体1自身结构及弹力将轮毂电机单元6稳定装配在实心胎体1中,无需其他固定机构加设在实心胎体1内进行两者间的固定,大大降低了实心胎体1内部装入物的重量,从而减轻了轮胎的总重量,因此,大大降低了轮胎行进时的滚阻,克服了提高稳定性带来的低滚阻缺陷。
实施例2
本实施例的一种减震平衡轮胎,在实施例1的基础上做进一步改进,如图3和图4所示,所述弹性机构2为环形阵列布置的半球囊腔。
弹性机构2中的下凹结构为半球囊腔,半球囊腔为半个球体状的下凹囊腔,采用本实施例的结构设计,半球囊腔上的任意一点受到传递来的冲击力时,球面结构均可将力均匀的四散传递,最终沿着球面传递至胎侧被释放,在减震的同时,保证了平衡车行进遇到颠簸时的稳定性,大大增加了行驶的安全性。
实施例3
本实施例的一种减震平衡轮胎,在实施例2的基础上做进一步改进,所述弹性机构2为环形阵列布置的半椭球囊腔。
半椭球囊腔是半球囊腔中的一种演变,其包括上述的半球体状的囊腔结构的优点,本实施例的半椭球囊腔有三种设置方式:
a、半椭球的长轴沿实心胎体1周向布置,如图5和图6所示,半椭球囊腔在受到冲击力较大时,即形变程度较大时,多余的冲击力可以沿长轴两端扩散,相比于半球体状的半球囊腔,半椭球囊腔在受到大冲击力时耐久度要高于半球体状的半球囊腔,且减震性能要更优于半球囊腔结构的轮胎;
b、半椭球的长轴沿实心胎体1轴向布置,如图7和图8所示,其凹入胎体的部分较深,冲击力传来时,半椭球囊腔与冲击力接触的面更广,可分散、传递更多的冲击能量,使得轮胎的减震性较好,同时,此种方式布置的半椭球囊腔结构对实心胎体1的支撑能力要强于长轴周向布置的半椭球囊腔结构;
c、半椭球的长轴沿实心胎体1径向布置,如图9和图10所示,这种布置方式,半椭球囊腔的弧面程度较大,杂质物在下凹结构中停留的难度更大,同时,径向布置的半椭球囊腔对胎体的支撑力强,平衡车使用时路感好,有效减少胎面的着地面积,轮胎滚阻低,但其舒适性能有所降低。
上述三种布置方式的半椭球囊腔结构对实心胎体1的支撑力对比,a<b<c,应用于实心胎体1时,骑行的舒适度对比,a>b>c。a结构轮胎适用于较颠簸路面,c结构轮胎适用于平缓路面,b结构轮胎性能适中,介于a与c结构之间。
实施例4
本实施例的一种减震平衡轮胎,在实施例2或3的基础上做进一步改进,如图11、图12、图13、图14、图15、图16、图17和图18所示,还包括连接槽3,其为开设于胎侧的环形沉孔,所述半球囊腔或半椭球囊腔均设于连接槽3中。
连接槽3本身是环形沉孔结构,其单独设置在胎侧时,可以对沿胎面传来的冲击力进行分散传递作用,当半球囊腔或半椭球囊腔单独设置在胎侧时,由于半球囊腔或半椭球囊腔间相互并无连接,在冲击力传来时,距离冲击源最近的一个或几个半球囊腔或半椭球囊腔进行形变、分散减震,距离冲击源稍远的半球囊腔或半椭球囊腔很难多个进行协同减震,因此对冲击力的减震效果有限,且进行减震作用的一个或几个半球囊腔或半椭球囊腔在进行减震时受到的负荷较大,本实施例中,半球囊腔或半椭球囊腔设置在连接槽3中,冲击力从胎面传来时,可以经由连接槽3分散,更多的半球囊腔或半椭球囊腔可以进行协同减震,对冲击力能量进行消耗,最终传递到车身上的冲击力大大降低,使得减震效果大大提高,同时,经过连接槽3对冲击力的分散,单个半球囊腔或半椭球囊腔承受的冲击力变小,其减震时形变的负荷也变小,形变幅度、频率的减小使得半球囊腔或半椭球囊腔部位实心胎体1的老化速度得到延缓,从而进一步提高了实心胎体1的耐久度。
连接槽3结构减少了轮胎生产时消耗的材料,节约了生产材料成本,且进一步降低了轮胎重量,使轮胎滚阻进一步降低,更加省电。
实施例5
本实施例的一种减震平衡轮胎,在实施例1的基础上做进一步改进,如图19、图20和图21所示,所述弹性机构2为环形凹槽,其弧形槽面上形成有螺旋凸纹21。
弹性机构2中的下凹结构为环形槽,环形槽下凹面均为弧面,杂质物不易停留,且弧面结构可以对传递的冲击力分散至胎侧,环形结构则可将冲击力均匀扩散,保证了本实施例轮胎的减震效果;环形槽表面设有螺旋状的凸纹,这种螺旋状结构可以消除环形槽结构的架构应力,轮胎使用时产生的应力在环形槽进行分散的同时,螺旋状结构促进冲击力的均匀传递分散,保证了受力传递的均匀性和及时性,从而极大地缓解了轮胎制品的疲劳,使轮胎的安全使用寿命大大增加,轮胎减震性能也大大提高。
实施例6
本实施例的一种减震平衡轮胎,在实施例1~5任意一条的基础上做进一步改进,所述胎体端部10的胎面直径均相等,所述胎体中部11的胎面直径自两端向中间均匀减小。
本实施例中,胎体端部10胎面与地面接触,两端胎面对称式对轮胎提供均匀稳定的支撑,胎体中部11胎面呈现下凹的弧形,在轮胎行进时,中部胎面不与地面接触,而是在整个平衡车重力及路况作用下,发生适应性的弹性形变;传统的胎体在使用时,多为胎体中部胎面与地面接触产生摩擦供车辆行进,虽然轮胎着地面小滚阻较小,但是其自身平衡性差不稳定,且遇到颠簸时可缓冲变形的余地小。
本实施例的实心胎体1,胎体中部11凹陷的胎面大大减少了轮胎着地面,在减小滚阻的同时,胎体端部10两处均匀直径的胎面从实心胎体1左右两端对实心胎体1提供稳定的支撑,保证实心胎体1的平衡稳定性,当遇到颠簸时,冲击力先产生在两处胎体端部10,被位于端部胎侧的弹性机构2缓冲吸收后,传递到胎体中部11,胎体中部11发生弹性形变来对冲击力进行缓冲减震,不但保证了轮胎平衡性,且保护了固定在胎体中部11内壁的轮毂电机单元6不受到较大的冲击力,延长轮毂电机单元6的有效使用寿命,比起胎面直径为均一的胎体或中部胎面着地的胎体,本实施例的胎体传递到轮毂电机单元6处的冲击力最小,进而由轮毂电机单元6传递到平衡车体处的冲击力也最小,因此骑行稳定性更强,使用体验更好。
实施例7
本实施例的一种减震平衡轮胎,在实施例6的基础上做进一步改进,如图22所示,所述胎体中部11胎面上沿周向设置有散热槽4,所述散热槽4沿实心胎体1径向截面的形状呈下凹的弧形。
弧形下凹状的散热槽4形成于胎体中部11胎面上,并沿胎面周向环绕,布置有至少一圈。
平衡车中通常在轮胎处装有轮毂电机来制动,轮毂电机使用过程中产生的热量会传递到轮胎上,这对轮胎散热性是极大的考验,散热性不好的轮胎,容易导致实心胎体1软化,胎面着地面增加,滚阻大大增加,平衡车耗电量增加,对于充气式轮胎的平衡车,还易导致爆胎情况发生,且散热不好的轮胎,轮毂电机处热量不断积累,易烧坏轮毂电机。
申请人实验发现轮胎胎面的比表面积越大,散热效果越好,申请人先通过将胎体中部11胎面设计成弧形下凹结构来增大胎体中部11胎面的比表面积,试验发现轮胎散热性能有所提高,但是在炎热环境下散热性能仍有所不足,因此对胎体中部11胎面做进一步改进,加设多圈散热槽4,每圈散热槽4均为弧形下凹结构,大大增加了中部胎面的比表面积,在试验中,轮胎散热性能趋于理想稳定。
本实施例的高稳定性低滚阻轮胎,胎面中部凹陷,在轮胎行进时不会与地面接触摩擦,因此中部胎面不会直接产生热量,胎体端部10的胎面与地面摩擦产生热量,但是胎体端部10与空气接触部分较大,因此热量相对易散发,胎体中部11内壁由轮毂电机运转产生的热量可通过较大比表面积的胎面更容易地散发掉,保证了轮胎处的热量不会过高,因此,避免了胎面高温软化滚阻增加等一系列问题;进一步地,本实施例中胎体中部11胎面为弧形凹陷,散热槽4为弧形凹陷结构,选用此形状的目的是弧面结构无应力集中点,对传递来的应力分散更为均匀,缓冲效果更均匀稳定,中部胎面不易在某处发生应力集中造成的疲劳损坏现象。
实施例8
本实施例的一种减震平衡轮胎,在实施例7的基础上做进一步改进,如图23所示,所述散热槽4呈螺旋状形成于胎体中部11的胎面上。
散热槽4在胎体中部11胎面上绕实心胎体1周向形成一连续的螺旋凹槽,相比于图22中并排布置的若干圈散热槽4结构,本实施例的结构对胎面比表面积的增加更均匀效果更好。
若干圈并排布置的散热槽4,每个散热槽4单独起散热效果,散热槽4开设越深、排布越密,对比表面积的增加越大,对散热效果提升越明显,但散热槽4开设深度过大会导致该处胎面直径大大减少,导致实心胎体1厚度过薄,实心胎体1强度下降,轮胎行进时实心胎体1受力过大可能会发生断裂,本实施例的散热槽4呈螺旋状设置,不会在胎面某处均形成凹陷,避免了一处胎面直径减少过大情况的发生,且相比于图22中单数作用的散热槽4,本实施例的散热槽4各环绕圈相互连通,在中部胎面上形成一连通的弧形凹陷通道,如同弹簧形状一样,不但使散热效果更均匀,螺旋状结构还可消除中部弧形下凹胎面的架构应力,对于轴向传来的冲击力,螺旋状的散热槽4可以进行很好的缓冲吸振作用,从而保证了轮胎在遇到轴向冲击力时的稳定性。
本实施例的减震平衡轮胎,在行进时,两端部的胎面接触地面,冲击力经由端部胎面传递至实心胎体1,胎侧的弹性机构2先进行作用,将大部分冲击力分散缓冲,剩余的冲击力传递至胎体中部11,弧形凹陷的中部胎面发生适应性形变进行冲击力的缓冲,与此同时螺旋状的散热槽4也发挥作用,使得实心胎体1中的轮毂电机单元6始终处于相对稳定的状态中,进而保证了车体的平衡性稳定性,减少了平衡车测算控制单元受到的影响因素,使得平衡车控制更准确,使用体验更好。
实施例9
本实施例的一种减震平衡轮胎,在实施例8的基础上做进一步改进,如图24和图25所示,所述胎体端部10胎面上周向开设有排水槽5。
本实施例在端部胎面10上开设S型槽、环形槽、圆柱形凹孔吸盘等形状的排水槽5,在有水路面排水槽5可起到切割水膜辅助排水的作用,避免在雨天、积水路面行驶时发生水滑现象,确保在此环境下轮胎的平衡性稳定性。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种减震平衡轮胎,包括,
实心胎体(1);
其特征在于,还包括:
弹性机构(2),其由以实心胎体(1)轴心为中心,环形设置于胎侧的下凹结构构成,所述下凹结构沿实心胎体(1)径向的截面形状为弧形;
所述实心胎体(1)的胎面宽度大于等于实心胎体(1)最大直径,所述胎体端部(10)的内壁直径小于胎体中部(11)的内壁直径。
2.根据权利要求1所述的一种减震平衡轮胎,其特征在于:所述弹性机构(2)为环形阵列布置的半球囊腔。
3.根据权利要求2所述的一种减震平衡轮胎,其特征在于:所述弹性机构(2)为环形阵列布置的半椭球囊腔。
4.根据权利要求2或3任意一条所述的一种减震平衡轮胎,其特征在于:还包括连接槽(3),其为开设于胎侧的环形沉孔,所述半球囊腔或半椭球囊腔均设于连接槽(3)中。
5.根据权利要求1所述的一种减震平衡轮胎,其特征在于:所述弹性机构(2)为环形凹槽,其弧形槽面上形成有螺旋凸纹(21)。
6.根据权利要求1或5任意一条所述的一种减震平衡轮胎,其特征在于:所述胎体端部(10)的胎面直径均相等,所述胎体中部(11)的胎面直径自两端向中间均匀减小。
7.根据权利要求6所述的一种减震平衡轮胎,其特征在于:所述胎体中部(11)胎面上沿周向设置有散热槽(4),所述散热槽(4)沿实心胎体(1)径向截面的形状呈下凹的弧形。
8.根据权利要求7所述的一种减震平衡轮胎,其特征在于:所述散热槽(4)呈螺旋状形成于胎体中部(11)的胎面上。
9.根据权利要求8所述的一种减震平衡轮胎,其特征在于:所述胎体端部(10)胎面上周向开设有排水槽(5)。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910436942.7A CN110126553A (zh) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | 一种减震平衡轮胎 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910436942.7A CN110126553A (zh) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | 一种减震平衡轮胎 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110126553A true CN110126553A (zh) | 2019-08-16 |
Family
ID=67572901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910436942.7A Pending CN110126553A (zh) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | 一种减震平衡轮胎 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN110126553A (zh) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5139066A (en) * | 1987-12-15 | 1992-08-18 | Altrack Limited | Tire construction |
CN2307689Y (zh) * | 1997-07-21 | 1999-02-17 | 顺进橡胶工业股份有限公司 | 实心轮胎的结构改良 |
CA2255268A1 (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-11 | Horst Otto Herbert Ims | Improvements in the non pneumatic tires |
KR20020020454A (ko) * | 2000-09-08 | 2002-03-15 | 이희수 | 발광 휠 |
JP2005247305A (ja) * | 2000-12-28 | 2005-09-15 | Fukuyama Rubber Ind Co Ltd | クッションタイヤ |
JP2012144129A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
CN103342084A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-10-09 | 湖南大学 | 凹面弹性筛网轮 |
CN104105605A (zh) * | 2012-01-27 | 2014-10-15 | 株式会社普利司通 | 轮胎 |
CN204296372U (zh) * | 2014-10-29 | 2015-04-29 | 台州市奇宇橡胶有限公司 | 一种实心轮胎 |
CN204713295U (zh) * | 2015-05-25 | 2015-10-21 | 常州千代车业有限公司 | 平衡车的车轮安装结构 |
JP2016002886A (ja) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ及びその装着方法 |
JP2018144770A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-20 | 住友ゴム工業株式会社 | ソリッドタイヤ |
CN209938232U (zh) * | 2019-05-24 | 2020-01-14 | 安徽世界村新材料有限公司 | 一种减震平衡轮胎 |
-
2019
- 2019-05-24 CN CN201910436942.7A patent/CN110126553A/zh active Pending
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5139066A (en) * | 1987-12-15 | 1992-08-18 | Altrack Limited | Tire construction |
CN2307689Y (zh) * | 1997-07-21 | 1999-02-17 | 顺进橡胶工业股份有限公司 | 实心轮胎的结构改良 |
CA2255268A1 (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-11 | Horst Otto Herbert Ims | Improvements in the non pneumatic tires |
KR20020020454A (ko) * | 2000-09-08 | 2002-03-15 | 이희수 | 발광 휠 |
JP2005247305A (ja) * | 2000-12-28 | 2005-09-15 | Fukuyama Rubber Ind Co Ltd | クッションタイヤ |
JP2012144129A (ja) * | 2011-01-11 | 2012-08-02 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
CN104105605A (zh) * | 2012-01-27 | 2014-10-15 | 株式会社普利司通 | 轮胎 |
CN103342084A (zh) * | 2013-07-25 | 2013-10-09 | 湖南大学 | 凹面弹性筛网轮 |
JP2016002886A (ja) * | 2014-06-17 | 2016-01-12 | 住友ゴム工業株式会社 | 空気入りタイヤ及びその装着方法 |
CN204296372U (zh) * | 2014-10-29 | 2015-04-29 | 台州市奇宇橡胶有限公司 | 一种实心轮胎 |
CN204713295U (zh) * | 2015-05-25 | 2015-10-21 | 常州千代车业有限公司 | 平衡车的车轮安装结构 |
JP2018144770A (ja) * | 2017-03-09 | 2018-09-20 | 住友ゴム工業株式会社 | ソリッドタイヤ |
CN209938232U (zh) * | 2019-05-24 | 2020-01-14 | 安徽世界村新材料有限公司 | 一种减震平衡轮胎 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107139643A (zh) | 非充气山地自行车车轮及山地自行车 | |
CN109677203B (zh) | 一种减震加强型轮毂 | |
CN110978892A (zh) | 防爆安全轮胎 | |
CN110126553A (zh) | 一种减震平衡轮胎 | |
CN104476996B (zh) | 电动汽车后桥缓冲防撞结构 | |
CN111055635A (zh) | 一种赵州桥式封闭非充气轮胎 | |
CN102837560A (zh) | 车用防滑轮盘 | |
CN209938232U (zh) | 一种减震平衡轮胎 | |
CN104989758A (zh) | 用于汽车悬架的螺旋弹簧、独立悬架总成及汽车 | |
CN206231166U (zh) | 一种具有防滑防爆的农用新型轮胎 | |
CN110065344A (zh) | 一种平衡车用轮胎 | |
CN110126551A (zh) | 一种高稳定性低滚阻轮胎 | |
CN106335320A (zh) | 一种免充气轮胎用减震轮毂 | |
CN209888559U (zh) | 一种高稳定性低滚阻轮胎 | |
CN109130694A (zh) | 用于体感平衡车车轮轴的减震装置 | |
CN106585287B (zh) | 球体状自行车轮胎胎面结构 | |
CN108482018A (zh) | 一种童车用具有减震功能的轮胎 | |
CN208616146U (zh) | 一种电动平衡车车轮 | |
CN110027371A (zh) | 一种高散热实心轮胎 | |
CN105835615B (zh) | 一种非充气车轮 | |
CN207535611U (zh) | 一种新型车轮 | |
CN208698349U (zh) | 一种刹车性能好的车圈 | |
CN211918281U (zh) | 一种封闭非充气轮胎 | |
CN207156834U (zh) | 一种高稳定性车轮结构 | |
CN206336068U (zh) | 一种填充气凝胶材料的轮胎 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |