CN110406314A - 一种中空轮体及装有该轮体的车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中空轮体及装有该轮体的车辆，其中，中空轮体包括轮毂和胎体，轮毂包括内轮毂和外轮毂，内轮毂和外轮毂之间设有轴承，胎体覆盖外轮毂的外侧，并与外轮毂固定连接，外轮毂与内轮毂转动连接，内轮毂上设有用于连接车体的支撑件，支撑件位于内轮毂的下部。其优点在于，本发明的中空轮体取消了轮辐，采用轴承实现轮体的转动，并将支撑件设置在内轮毂的下部，减少整个轴承和轮毂的受力，有效防止轮毂变形，延长中空轮体的使用寿命；并将该中空轮体应用在车辆上，避免车辆在行驶过程中出现辐条损坏难以维修的问题。

Description

一种中空轮体及装有该轮体的车辆

技术领域

本发明涉及车轮技术领域，尤其涉及一种中空轮体及装有该轮体的车辆。

背景技术

现有的大部分车轮一般采用轮辐、轮圈和车胎三个部分构成，轮辐是车轮上介于车轴和轮圈之间的支撑部件。在一些特殊的场合中，人们需要没有轮辐的中空轮体，比如全新概念的自行车、推车等。而带有轮辐的轮体，也存在一些难以克服的不足，比如自行车车轮的断链的问题，还有转向轮的辐条断裂、扭曲的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种中空轮体，取消车轮上的轮辐，避免辐条断裂、扭曲的问题，外形更美观，满足不同用户的需求。

本发明的目的之二在于提供一种车辆，其上装有中空轮体，解决了辐条损坏维修麻烦的问题。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种中空轮体，包括轮毂和胎体，所述轮毂包括内轮毂和外轮毂，所述内轮毂和所述外轮毂之间设有轴承，所述胎体覆盖所述外轮毂的外侧，并与所述外轮毂固定连接，所述外轮毂与所述内轮毂转动连接，所述内轮毂上设有用于连接车体的支撑件，所述支撑件位于所述内轮毂的下部。

优选地，所述内轮毂包括左侧盖和右侧盖，所述左侧盖和所述右侧盖固定连接，所述左侧盖内侧设有第一缺口，所述右侧盖内侧设有第二缺口，所述外轮毂上设有第三缺口，所述第三缺口朝向所述第一缺口和所述第二缺口设置，所述第一缺口、所述第二缺口和所述第三缺口形成用于容纳所述轴承的容纳腔，所述轴承与所述第三缺口的内壁接触配合。

优选地，所述外轮毂还包括主体和外轮毂盖，所述外轮毂盖与所述主体可拆卸连接，所述外轮毂盖和所述主体配合形成所述第三缺口。

优选地，所述支撑件包括与车体连接的支撑臂和与内轮毂连接的转向机构，所述转向机构包括转向轴和转向轴承，所述支撑臂上设有转向腔，所述转向轴和所述转向轴承位于所述转向腔中，所述转向轴与所述内轮毂固定连接，所述转向轴承套设在所述转向轴上，并与所述转向腔接触，所述转向轴相对所述支撑臂转动。

优选地，所述转向轴承包括上轴承和下轴承，所述转向腔中设有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽位于所述转向腔的下部，所述第二环形槽位于所述转向腔的上部，所述转向轴贯穿所述第一环形槽和所述第二环形槽，所述上轴承套设在所述转向轴上，并位于所述第二环形槽中，与所述第二环形槽的侧壁接触，所述下轴承套设在所述转向轴上，并位于所述第一环形槽中，与所述第一环形槽的侧壁接触；所述第二环形槽中设有端盖，所述端盖位于所述上轴承的上方，并与所述转向轴固定连接，以压紧所述上轴承。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种车辆，包括车体，所述车体上设有至少两个轮体，至少一个轮体为上述的中空轮体，所述中空轮体位于所述车体的前端和/或后端，并通过支撑件与所述车体连接。

优选地，所述车体中设有驱动装置，所述中空轮体位于所述车体的前端，所述驱动装置与位于所述车体后端的轮体传动连接。

优选地，车辆还包括转向扶手，所述转向扶手与所述中空轮体的内轮毂上部固定连接，转向轴的轴线与所述转向扶手的中心共线。

优选地，所述支撑件包括支撑臂和转向组件，所述支撑臂一端与内轮毂连接，另一端与所述车体连接，所述支撑臂包括转向部、延伸部和连接部，所述转向部与所述内轮毂连接，用于容纳所述转向组件，所述延伸部朝向远离所述中空轮体的方向延伸，所述连接部连接所述延伸部和所述车体，所述延伸部和所述连接部形成供所述中空轮体转动的空间；所述转向部、所述延伸部和所述连接部为一体式结构。。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1.取消轮体上的辐条，利用轴承实现轮体的转动；

2.将与车体连接的支撑件设置在内轮毂的下部，避免将重量直接作用在轮毂上部而导致轮毂变形，影响轮体正常运行；

3.在车辆上设置无辐条的中空轮体，解决了车辆运行时辐条损坏维修麻烦的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的中空轮体的结构示意图；

图2为本发明实施例的中空轮体的爆炸结构示意图；

图3为本发明实施例的中空轮体的剖面结构示意图；

图4为图3中的A处放大图；

图5为本发明实施例的车辆的结构示意图；

图6为本发明实施例的车辆的侧面结构示意图。

图中：10、轮毂；11、外轮毂；111、主体；112、外轮毂盖；113、第三缺口；12、内轮毂；121、左侧盖；122、右侧盖；123、第一缺口；124、第二缺口；125、螺钉；126、方形槽；127、通孔；13、大轴承；14、水平间隙；15、弧面间隙；151、陡斜段；152、平缓段；20、胎体；30、支撑件；31、支撑臂；311、转向腔；312、第一环形槽；313、第二环形槽；314、延伸部；315、连接部；316、转向部；32、转向机构；321、转向轴；322、上轴承；323、下轴承；324、方块；325、端盖；40、车体；41、转向扶手。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明进行更为详细的描述，需要说明的是，下参照附图对本发明进行的描述仅是示意性的，而非限制性的。各个不同实施例之间可以进行相互组合，以构成未在以下描述中示出的其他实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

参看附图1至附图6，本发明实施例的中空轮体及装有该轮体的车辆将在接下来的描述中被阐明，其中，中空轮体取消了轮辐，采用轴承实现轮体的转动，并将支撑件设置在内轮毂的下部，减少整个轴承和轮毂的受力，有效防止轮毂变形，延长中空轮体的使用寿命；并将该中空轮体应用在车辆上，避免车辆在行驶过程中出现辐条损坏难以维修的问题。

如附图1至附图3所示，本实施例的中空轮体包括轮毂10和胎体20，胎体20一般采用橡胶制成的空心结构或实心结构，轮毂10包括内轮毂12和外轮毂11，内轮毂12和外轮毂11之间设有轴承，胎体20覆盖外轮毂11的外侧，并与外轮毂11固定连接，轴承转动以实现外轮毂11与内轮毂12转动连接，在行驶过程中，内轮毂12相对车体40静止，外轮毂11带动胎体20转动，中空轮体移动；内轮毂12上设有用于连接车体40的支撑件30，支撑件30位于内轮毂12的下部，此时车体40及其上物品的重力大部分施加在内轮毂12的下部，由于内轮毂12的下部接近底面，重力直接通过内轮毂12、外轮毂11和胎体20传导至底面，避免整个轮毂10受力变形，轮毂10变形量较小，转动更顺畅，使用更安全；同时，由于取消了辐条，避免了辐条损坏，维修麻烦的问题，也避免用户脚被辐条卷入导致受伤的隐患发生，也避免了行驶过程中，长条物件卡入车轮导致安全事故。

本实施例中的轴承可以为若干小轴承组成，也可以由单个大轴承13实现，若采用若干小轴承，则需将小轴承与内轮毂12固定连接，并使小轴承的侧面与外轮毂11接触，小轴承的固定方式可以为，内轮毂12中分散设有若干固定轴，固定轴的数量与小轴承对应，将小轴承一一套设在固定轴上，小轴承的侧面可以同时与外轮毂11和内轮毂12接触，实现外轮毂11的转动运行；小轴承的数量可以为偶数个，分为两组，分别间隙、非等距的安装在内轮毂12内。若是采用单个大轴承13，则将大轴承13与外轮毂11和内轮毂12同心设置，设置在外轮毂11和内轮毂12之间，大轴承13的外侧面与外轮毂11接触，内侧面与内轮毂12接触，大轴承13的外圈跟随外轮毂11转动。

为了方便轴承安装，在一具体的实施例中，内轮毂12包括左侧盖121和右侧盖122，左侧盖121和右侧盖122固定连接，更具体地说，所述左侧盖121和所述右侧盖122上设有通孔127，所述左侧盖121和所述右侧盖122通过螺钉125穿过所述通孔127锁紧固定。左侧盖121内侧设有第一缺口123，右侧盖122内侧设有第二缺口124，外轮毂11上设有第三缺口113，第三缺口113朝向第一缺口123和第二缺口124设置，第一缺口123、第二缺口124和第三缺口113形成用于容纳轴承的容纳腔，轴承与第三缺口113的内壁接触配合。若采用的轴承为小轴承，固定轴可设置在左侧盖121或右侧盖122内侧，则在安装时，先将小轴承放入第三缺口113，而后将设有固定轴的侧盖放置在外轮毂11侧面，使固定轴穿过小轴承，小轴承的部分结构位于侧盖上的缺口中，再将另一侧盖放置在外轮毂11的另一侧面，连接并固定两个侧盖，将小轴承固定在第一缺口123、第二缺口124和第三缺口113形成的容纳腔中。

若是采用的为大轴承13，则需要将外轮毂11分为主体111和外轮毂盖112，外轮毂盖112与主体111可拆卸连接，外轮毂盖112和主体111配合形成第三缺口113。安装时，先将大轴承13放置在主体111上，而后盖上外轮毂盖112，使外轮毂盖112与主体111固定连接，形成第三缺口113，而后将左侧盖121和右侧盖122放置在外轮毂11两侧，大轴承13的内圈位于第一缺口123和第二缺口124中，再固定左侧盖121和右侧盖122，使大轴承13位于容纳腔中，并分别与第一缺口123、第二缺口124和第三缺口113的底面接触。采用大轴承13的中空轮体稳定性强，通过贴近轮毂10的大轴承13作为行进中转向轮的转动轴承，其大大加强的转向轴321承的承载能力和稳定性，减少故障发生。

为了实现外轮毂11的正常转动，外轮毂11和内轮毂12之间存在间隙，彼此不接触，避免外轮毂11转动时与内轮毂12发生摩擦，而间隙容易使污水或粉尘进入容纳腔，影响轴承的正常运行。因此，为了方便污水或粉尘排出，在一具体的实施例中，间隙包括水平间隙14和弧面间隙15，水平间隙14位于弧面间隙15的内侧，弧面间隙15与外界连通，在外轮毂11和胎体20转动时，利用离心力将污水和粉尘排出去；需要清洗时，也可以先用干净的水冲洗中空轮体，然后转动外轮毂11和胎体20，清水将脏东西一起从间隙中带走，以保证轴承的正常运行。

优选地，弧面间隙15包括陡斜段151和平缓段152，陡斜段151与水平间隙14连通，平缓段152位于陡斜段151外侧，与外界连通，设置陡斜段151的目的在于增大离心力，使水可以更加快速地从间隙中溜走。陡斜段151可以由斜面或弧面形成。如附图4所示的具体示例中，陡斜段151由外轮毂11和内轮毂12的弧面构成，在外轮毂11转动过程中通过离心力作用去除间隙中的杂物及水渍，实现自清洁。

本发明的中空轮体可以作为支撑轮，比如普通滑板车的前轮和后轮，电动滑板车的转向轮，自行车的转向轮等，当中空轮体作为转向轮时，支撑件30包括与车体40连接的支撑臂31和与内轮毂12连接的转向机构32，转向机构32包括转向轴321和转向轴321承，支撑臂31上设有转向腔311，转向轴321和转向轴321承位于转向腔311中，转向轴321与内轮毂12固定连接，转向轴321承套设在转向轴321上，并与转向腔311接触，转向轴321相对支撑臂31转动。外轮毂11和内轮毂12之间的轴承使中空轮体正常运行，在需要转向时，对内轮毂12施加一定角度的力，内轮毂12转动一定角度，与内轮毂12固定连接的转向轴321在转向腔311内转动。采用独立的转向轴321，不与施力结构(比如转向扶手41)重叠，实现了更简单小巧的转向结构；同时，独立的转向机构32易拆装维护，分离了转向轴321承与转向扶手41杆的连接，只需拆装转向轴321即可完成转向结构维护。

为了实现转向轴321与支撑臂31之间的灵活转动，在一具体的实施例中，转向轴321承包括上轴承322和下轴承323，对转向轴321的支撑和平衡效果更好；为了容纳上轴承322和下轴承323，转向腔311中设有第一环形槽312和第二环形槽313，第一环形槽312位于转向腔311的下部，第二环形槽313位于转向腔311的上部，转向轴321贯穿第一环形槽312和第二环形槽313，上轴承322套设在转向轴321上，并位于第二环形槽313中，与第二环形槽313的侧壁接触，下轴承323套设在转向轴321上，并位于第一环形槽312中，与第一环形槽312的侧壁接触；第二环形槽313中设有端盖325，端盖325位于上轴承322的上方，并与转向轴321固定连接，以压紧上轴承322，保证转向轴321正常转动。

如附图2和附图3所示，转向轴321与内轮毂12的连接方式如下：转向轴321的下部设有方块324，内轮毂12上设有与方块324相适配的方形槽126，转向轴321的下部位于方形槽126中，并通过螺钉125与方形槽126固定连接。

本发明还提供了一种车辆，包括车体40，车体40上设有至少两个轮体，至少一个轮体为上述实施例的中空轮体，中空轮体位于车体40的前端和/或后端，并通过支撑件30与车体40连接。

对于不需要动力的普通滑板车来说，其上的普通轮体可以全部替换成上述中空轮体，中空轮体通过支撑件30与车体40连接，具有转向机构32的中空轮体作为前轮，仅具有支撑作用的支撑件30作为后轮，用户站在车体40(即板体)上滑动。对于需要动力的电动滑板车来说，其上的转向前轮可以替换成上述中空轮体，通过转向机构32实现转向，车体40中设有驱动装置(未画出)，中空轮体位于车体40的前端，驱动装置与位于车体40后端的轮体传动连接。对于自行车来说，其上的转向前轮可以替换成上述中空轮体，后轮可以为普通车轮，与传动机构(踏板和链条)传动连接。

为了方便作为转向轮的中空轮体转向，在一具体的实施例中，车辆还包括转向扶手41，转向扶手41与中空轮体的内轮毂12上部固定连接，转向轴321的轴线与转向扶手41的中心共线。如附图5和附图6所示，一般情况下，转向扶手41朝向车体40方向倾斜，为了保证转向轴321的轴线与转向扶手41的中心共线，转向轴321的轴线与竖直线之间存在一定夹角。

支撑件30用于连接车体40和中空轮体，对于作为转向轮的中空轮体来说，为避免支撑件30干扰到中空轮体的转动，支撑臂31包括转向部316、延伸部314和连接部315，转向部316与内轮毂12连接，用于容纳转向组件，延伸部314朝向远离中空轮体的方向延伸，连接部315连接延伸部314和车体40，延伸部314和连接部315形成供中空轮体转动的空间；转向部316、延伸部314和连接部315为一体式结构，采用金属合金制成。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种中空轮体，其特征在于：包括轮毂和胎体，所述轮毂包括内轮毂和外轮毂，所述内轮毂和所述外轮毂之间设有轴承，所述胎体覆盖所述外轮毂的外侧，并与所述外轮毂固定连接，所述外轮毂与所述内轮毂转动连接，所述内轮毂上设有用于连接车体的支撑件，所述支撑件位于所述内轮毂的下部。

2.如权利要求1所述的中空轮体，其特征在于：所述内轮毂包括左侧盖和右侧盖，所述左侧盖和所述右侧盖固定连接，所述左侧盖内侧设有第一缺口，所述右侧盖内侧设有第二缺口，所述外轮毂上设有第三缺口，所述第三缺口朝向所述第一缺口和所述第二缺口设置，所述第一缺口、所述第二缺口和所述第三缺口形成用于容纳所述轴承的容纳腔，所述轴承与所述第三缺口的内壁接触配合。

3.如权利要求2所述的中空轮体，其特征在于：所述外轮毂还包括主体和外轮毂盖，所述外轮毂盖与所述主体可拆卸连接，所述外轮毂盖和所述主体配合形成所述第三缺口。

4.如权利要求1所述的中空轮体，其特征在于：所述支撑件包括与车体连接的支撑臂和与内轮毂连接的转向机构，所述转向机构包括转向轴和转向轴承，所述支撑臂上设有转向腔，所述转向轴和所述转向轴承位于所述转向腔中，所述转向轴与所述内轮毂固定连接，所述转向轴承套设在所述转向轴上，并与所述转向腔接触，所述转向轴相对所述支撑臂转动。

5.如权利要求4所述的中空轮体，其特征在于：所述转向轴承包括上轴承和下轴承，所述转向腔中设有第一环形槽和第二环形槽，所述第一环形槽位于所述转向腔的下部，所述第二环形槽位于所述转向腔的上部，所述转向轴贯穿所述第一环形槽和所述第二环形槽，所述上轴承套设在所述转向轴上，并位于所述第二环形槽中，与所述第二环形槽的侧壁接触，所述下轴承套设在所述转向轴上，并位于所述第一环形槽中，与所述第一环形槽的侧壁接触；所述第二环形槽中设有端盖，所述端盖位于所述上轴承的上方，并与所述转向轴固定连接，以压紧所述上轴承。

6.一种车辆，包括车体，其特征在于，所述车体上设有至少两个轮体，至少一个轮体为如权利要求1所述的中空轮体，所述中空轮体位于所述车体的前端和/或后端，并通过支撑件与所述车体连接。

7.如权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述车体中设有驱动装置，所述中空轮体位于所述车体的前端，所述驱动装置与位于所述车体后端的轮体传动连接。

8.如权利要求6所述的车辆，其特征在于，还包括转向扶手，所述转向扶手与所述中空轮体的内轮毂上部固定连接，转向轴的轴线与所述转向扶手的中心共线。

9.如权利要求8所述的车辆，其特征在于，所述支撑件包括支撑臂和转向组件，所述支撑臂一端与内轮毂连接，另一端与所述车体连接，所述支撑臂包括转向部、延伸部和连接部，所述转向部与所述内轮毂连接，用于容纳所述转向组件，所述延伸部朝向远离所述中空轮体的方向延伸，所述连接部连接所述延伸部和所述车体，所述延伸部和所述连接部形成供所述中空轮体转动的空间；所述转向部、所述延伸部和所述连接部为一体式结构。