CN110525135A - 安全轮与具有其的车轮及转向架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种安全轮，适于设在轮胎内，包括：至少两个单体，所述单体大体为圆弧形结构，包括内圈壁和外圈壁；每个所述单体的首端和尾端均设有连接孔；所述连接孔自所述内圈壁向所述外圈壁延伸；连接件，所述连接件穿过一个所述单体的尾端的连接孔和另一个所述单体的首端的连接孔，以固定连接一个所述单体的尾端和另一个所述单体的首端；所述单体依次连接成圆环形结构。本发明提供的安全轮，使得所述安全轮在轮胎内的安装过程变得简便，大大减少了装配时间与成本。

Description

安全轮与具有其的车轮及转向架

技术领域

本发明属于车辆领域，尤其涉及一种安全轮与具有其的车轮及转向架。

背景技术

当车轮轮胎爆胎或欠压时，设于轮胎内的安全轮可保证车轮保留一定的运行功能。相关技术中，车轮轮胎内的安全轮的多个单体之间的连接需要在轮胎内有限的空间进行操作，这使得安全轮的安装极不方便，极其影响安全轮的安装效率。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供了一种安全轮，使得安全轮在轮胎内的安装过程变得简便，大大减少了装配时间与成本。

本发明的具体技术方案如下：

一种安全轮，适于设在轮胎内，包括：

至少两个单体，所述单体大体为圆弧形结构，包括内圈壁和外圈壁；每个所述单体的首端和尾端均设有连接孔；所述连接孔自所述内圈壁向所述外圈壁延伸；

连接件，所述连接件穿过一个所述单体的尾端的连接孔和另一个所述单体的首端的连接孔，以固定连接一个所述单体的尾端和另一个所述单体的首端；

至少两个所述单体依次连接成圆环形结构。

由于所述连接孔自所述内圈壁向所述外圈壁延伸，则将所述单体装进所述轮胎后，所述连接孔的开口将随着所述单体的内圈壁暴露在外，可简便地直接在所述轮胎外操作所述连接件穿过一个所述单体的尾端的连接孔和另一个所述单体的首端的连接孔，以固定连接一个所述单体的尾端和另一个所述单体的首端，进而将多个所述单体依次连接成圆环形结构，简便地完成所述安全轮的安装。

另外，根据本发明的转向架还可以具有以下附加技术特征。

在本发明的一些示例中，所述单体的首端和尾端均设有内圈壁凸起或外圈壁凸起；一个所述单体的尾端的内圈壁凸起适于与另一个所示单体的首端的外圈壁凸起接触配合；一个所述单体的尾端的外圈壁凸起适于与另一个所述单体的首端的内圈壁凸起接触配合；所述内圈壁凸起和所述外圈壁凸起均设有所述连接孔。所述多个单体通过所述内圈壁凸起和所述外圈壁凸起在所述轮胎内完成初步定位和装配，再通过所述连接件依次穿过所述内圈壁凸起和所述外圈壁凸起以连接多个单体。

在本发明的一些示例中，所述单体为三个，包括第一单体、第二单体和第三单体；所述第一单体的尾端与所述第二单体的首端固定连接；所述第二单体的尾端与所述第三单体的首端固定连接；所述第三单体的尾端与所述第一单体的首端固定连接。三个所述单体各自的尺寸较小且数量不多，使得所述安全轮的装配变得更加简便。

在本发明的一些示例中，所述第一单体的首端设有内圈壁凸起，尾端设有外圈壁凸起；所述第二单体的首端和尾端均设有内圈壁凸起；所述第三单体的首端和尾端均设有外圈壁凸起；所述第一单体的尾端的外圈壁凸起与所述第二单体的首端的内圈壁凸起接触配合；所述第二单体的尾端的内圈壁凸起与所述第三单体的首端的外圈壁凸起接触配合；所述第三单体的尾端的外圈壁凸起与所述第一单体的首端的内圈壁凸起接触配合；所述内圈壁凸起和所述外圈壁凸起均设有所述连接孔。三个所述单体通过所述内圈壁凸起和所述外圈壁突起在所述轮胎内完成初步定位和装配，再通过所述连接件依次穿过所述内圈壁凸起的所述连接孔和所述外圈壁凸起的所述连接孔以连接多个所述单体。

在本发明的一些示例中，所述内圈壁凸起的连接孔为光滑贯通连接孔；所述外圈壁凸起的连接孔为螺纹连接孔；所述连接件为螺栓或螺钉，适于穿过所述内圈壁凸起的光滑贯通连接孔再与所述外圈壁凸起的螺纹连接孔进行螺纹连接。通过螺栓或螺钉连接两个单体，结构简单、可靠，便于安装。

在本发明的一些示例中，所述内圈壁凸起和所述外圈壁凸起均包括径向连接部和周向限位部；所述内圈壁凸起的径向连接部适于与所述外圈壁凸起的径向连接部沿径向布置且接触配合；所述内圈壁凸起的径向连接部适于与所述外圈壁凸起的周向限位部沿周向布置且接触配合；所述外圈壁凸起的径向连接部适于与所述内圈壁凸起的周向限位部沿周向布置且接触配合；所述内圈壁凸起的径向连接部和所述外圈壁凸起的径向连接部均设有所述连接孔。所述内圈壁凸起的径向连接部与所述外圈壁凸起的径向连接部接触配合，对所述单体之间的装配起径向定位作用；所述径向连接部和所述轴向限位部接触配合，对所述单体之间的装配起周向定位作用，还使得所述内圈部凸起的连接孔和所述外圈部凸起的连接孔对齐以便于连接件的安装。

在本发明的一些示例中，所述连接孔自所述内圈壁向所述外圈壁径向延伸。所述连接孔径向延伸，使得所述连接件具有较好的受力环境。

在本发明的一些示例中，所述单体还包括连接板；所述连接板位于所述内圈壁和所述外圈壁之间，且所述连接板分别与所述内圈壁和所述外圈壁固定连接。所述连接板的结构在保证所述安全轮的刚度和功能的前提下，大大降低了所述安全轮的质量和制造材料。

在本发明的一些示例中，所述内圈壁、所述连接板和所述外圈壁一体成型。

在本发明的一些示例中，所述外圈壁的外表面为旋转面；所述外圈壁的外表面的母线为曲线。所述外圈壁的外表面的母线为曲线，则当所述轮胎爆胎或欠压使得所述安全轮开始作用时，具有更好的受力环境。

在本发明的一些示例中，所述外圈壁的轴向宽度小于所述内圈壁的轴向宽度。

在本发明的一些示例中，所述单体的材料选自铝合金。采用铝合金制成的所述单体满足所述安全轮的强度和轻量化要求。

在本发明的一些示例中，所述安全轮还包括缓冲垫圈；所述缓冲垫圈的外表面与所述单体的内圈壁配合。所述缓冲垫圈对所述单体起到缓冲的作用。

在本发明的一些示例中，所述缓冲垫圈的外表面设有单体安装槽；所述单体的内圈壁与所述单体安装槽接触配合。所述单体安装槽对所述单体起到安装定位的作用。

在本发明的一些示例中，所述缓冲垫圈设有第一通气孔。当需要为轮胎打气时，气体适于通过所述第一通气孔进入轮胎。

在本发明的一些示例中，所述缓冲垫圈的内表面为旋转面；所述缓冲垫圈的内表面的母线为曲线或折线。

在本发明的一些示例中，所述缓冲垫圈的材料选自橡胶。采用橡胶制成的所述缓冲垫圈具有良好的缓冲效果。

本发明还提供了一种车轮，包括：本发明提供的安全轮；轮辋，所述安全轮套装在所述轮辋上，且所述安全轮与所述轮辋接触配合；轮胎，所述轮胎包裹所述安全轮；所述轮胎套装在所述轮辋上，且所述轮胎与所述轮辋接触配合。

所述安全轮使得所述轮胎在发生爆胎或欠压时，仍能保证车轮的正常运行。且所述安全轮中所述单体的安装非常简便，大大提高了所述车轮的装配效率。

在本发明的一些示例中，所述轮辋设有第二通气孔。当需要为轮胎打气时，气体适于通过所述第二通气孔进入轮胎。

本发明还提供了一种转向架，包括走行轮；所述走行轮为本发明提供的车轮。所述安全轮使得所述走行轮的轮胎在发生爆胎或欠压时，仍能保证所述走行轮对所述转向架的支撑以及行驶。且所述安全轮中所述单体的安装非常简便，大大提高了所述走行轮的装配效率。

本发明还提供了一种转向架，包括水平轮；所述水平轮为本发明提供的车轮。所述安全轮使得所述水平轮的轮胎在发生爆胎或欠压时，仍能保证所述水平轮对所述转向架的行驶导向和横向稳定。且所述安全轮中所述单体的安装非常简便，大大提高了所述车轮的装配效率。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明实施例提供的安全轮的示意图。

图2是本发明另一种实施例提供的安全轮的示意图。

图3是本发明实施例提供的安全轮的主视图。

图4是图3中安全轮的C-C面剖视图。

图5是图4中局部A的放大图。

图6是本发明实施例提供的安全轮的爆炸图。

图7是本发明实施例提供的安全轮的单体的示意图。

图8是本发明实施例提供的安全轮的单体的主视图。

图9是本发明另一种实施例的安全轮的单体的示意图。

图10是本发明另一种实施例的安全轮的单体的示意图。

图11是本发明另一种实施例提供的安全轮的主视图。

图12是本发明实施例提供的安全轮的缓冲垫圈的示意图。

图13是本发明实施例提供的车轮的示意图。

图14是图13中局部B的放大图。

图15是本发明实施例提供的转向架的示意图。

图16是本发明另一种实施例提供的转向架的示意图。

附图标记：

100：安全轮；

200：车轮；

300：转向架；301：轨道梁；301a：顶表面；301b：内侧壁；301c：外侧壁；302：构架；303：走行轮；304：水平轮；3041：导向轮；3042；稳定轮；

10：单体；10a：首端；10b：尾端；11：第一单体；12：第二单体；13：第三单体；101：内圈壁；101a：内圈壁的内表面；102：外圈壁；102a：外圈壁的外表面；103：连接孔；104：内圈壁凸起；104a：内圈壁凸起的外侧面；1041：内圈壁凸起的径向连接部；1042：内圈壁凸起的周向限位部；105：外圈壁凸起；105a：外圈壁凸起的内侧面；1051：外圈壁凸起的径向连接部；1052：外圈壁凸起的周向限位部；106：连接板；

2：连接件；

3：缓冲垫圈；3a：缓冲垫圈的外表面；3b：缓冲垫圈的内表面；31：单体安装槽；32：第一通气孔；

4：轮辋；4a：大端；4b：小端；41：限位凸起；42：卡环安装槽；43：第二通气孔；

5：轮胎；

61：第一卡环；61a：尖端；61b：厚端；62：第二卡环。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“垂向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

本发明的发明人通过研究和分析发现，相关技术中，车轮轮胎内的安全轮的多个单体之间由销、螺栓等连接件以轴向连接的方式安装。且由于安全轮的直径远大于轮胎内径，多个单体之间无法先连接完成后在放入轮胎，则需要先将多个单体放入轮胎内，再通过由销、螺栓等连接件连接起来。而由于销、螺栓等连接件以轴向连接的方式连接多个单体，则连接操作需要在轮胎内进行。又由于轮胎内部空间有限，因此多个单体之间的连接过程变得极为不方便。针对上述原因，发明人对转向架的结构进行了改进，得出本发明的技术方案。

下面参考图1-16详细描述根据本发明实施例的安全轮100及具有其的车轮200和转向架300。安全轮100安装在车轮200的轮胎5内，当轮胎5发生严重欠压或爆胎时，安全轮100可保证车轮200保留一定的运行能力。其中，车轮200可以是转向架300的走行轮303，起到支撑转向架300和驱动转向架300行驶的功能；车轮200也可以是转向架300的导向轮3041，起到为转向架提供行驶导向的功能；车轮200也可以是转向架300的稳定轮3042，起到为转向架300提供横向稳定，防止侧翻的功能；当然，车轮200还可以是其他车轮，如汽车车轮等。其中，导向轮3041和稳定轮3042分别属于水平轮304的一种。

如图1-6所示，根据本发明实施例提供的安全轮100，包括至少两个单体10和连接件2。

如图1-8所示，多个单体10大体为圆弧形结构，且多个单体10依次连接，形成圆环形结构，即安全轮100大体为圆环形结构。

安全轮100的旋转轴的延伸方向为轴向，即附图中的x轴延伸方向，其中x轴正方向为前，x轴负方向为后。过安全轮100的圆心且垂直于轴向的面为圆周面。在圆周面上，以安全轮100的圆心为起点向外直线延伸的方向为径向，其中靠近安全轮100的圆心的方向为内，远离安全轮100的圆心的方向为外。在圆周面上，绕安全轮100的圆心旋转的方向为周向，即附图中的w方向，其中w正方向为顺时针方向，w负方向为逆时针方向。

由于单体10大体为圆弧形结构，所以可认为单体10为沿顺时针方向延伸形成，则延伸的起始端为首端10a，延伸的结束端为尾端10b。单体10为前后对称结构，因此安全轮100相对于圆周面翻转后，不影响安全轮100的功能，而此时单体10的首端10a为原来的尾端10b，此时单体10的尾端10b为原来的首端10a。

如图7-9所示，单体10包括内圈壁101和外圈壁102。每个单体10的首端10a和尾端10b均设有连接孔103。连接孔103自内圈壁101向外圈壁102延伸，即连接孔103的开口设在内圈壁101上。如图3-5所示，连接件2穿过一个单体10的尾端10b的连接孔103和另一个单体10的首端10a的连接孔103，从而将一个单体10的尾端10b和另一个单体10的首端10a固定连接，从而将多个单体10依次固定连接，形成圆环形结构。

由于连接孔103自内圈壁101向外圈壁102延伸，即连接孔103的开口设在内圈壁101上，则将单体10装进轮胎5后，连接孔103的开口将随着单体10的内圈壁101暴露在外，可简便地直接在轮胎5外操作连接件2穿过一个单体10的尾端10b的连接孔103和另一个单体10的首端10a的连接孔103，以固定连接一个单体10的尾端10b和另一个单体10的首端10a，进而将多个单体10依次连接成圆环形结构，简便地完成安全轮100的安装，大大提高了安全轮100和车轮200的装配效率。

如图7-9所示，单体10的首端10a和尾端10b均设有内圈壁凸起104或外圈壁凸起105。一个单体10的尾端10b的内圈壁凸起104适于与另一个单体10的首端10a的外圈壁凸起105接触配合；一个单体10的尾端10b的外圈壁凸起105适于与另一个单体10的首端10a的内圈壁凸起104接触配合。

如图7-9所示，内圈壁凸起104的外侧面104a为外圈壁102的一部分，外圈壁凸起105的内侧面105a为内圈壁101的一部分。内圈壁凸起104的外侧面104a和外圈壁凸起105的内侧面105a可以是垂直于径向的平面，也可以是不垂直于径向的斜面，还可以是弧形面、球形面等曲面。内圈壁凸起104和外圈壁凸起105均设有连接孔103。内圈壁凸起104的连接孔103自内圈壁101向内圈壁凸起104的外侧面104a延伸；外圈壁凸起105的连接孔103自外圈壁凸起105的内侧面105a向外圈壁102延伸。如图1-3所示，多个单体10通过内圈壁凸起104和外圈壁凸起105在轮胎5内完成初步定位和装配，再通过连接件2依次穿过内圈壁凸起104和外圈壁凸起105以连接多个单体10。通过内圈壁凸起104和外圈壁凸起105对多个单体10之间进行定位、限位和初步装配，结构简单、可靠。

如图3和图6所示，单体10为三个，包括第一单体11、第二单体12和第三单体13。第一单体11的尾端10b与第二单体12的首端10a固定连接。第二单体12的尾端10b与第三单体13的首端10a固定连接。第三单体13的尾端10b与第一单体11的首端10a固定连接。将安全轮100分为三个单体10，使得三个单体10各自的尺寸较小且数量不多，使得安全轮100的装配变得更加简便。

如图3和图6所示，第一单体11的首端10a设有内圈壁凸起104，尾端10b设有外圈壁凸起105。第二单体12的首端10a和尾端10b均设有内圈壁凸起104。第三单体13的首端10a和尾端10b均设有外圈壁凸起105。

在安全轮100的装配过程中，首先把第三单体13放入轮胎5中，在将第一单体11放入轮胎5中，并使得第一单体11的首端10a的内圈壁凸起104与第三单体13的尾端10b的外圈壁凸起105接触配合，完成第一单体11和第三单体13的定位和限位。然后将第二单体12放入轮胎5中，并使得第二单体12的首端10a的内圈壁凸起104与第一单体11的尾端10b的外圈壁凸起105接触配合，以及使得第二单体12的尾端10b的内圈壁凸起104与第三单体13的首端10a的外圈壁凸起105接触配合，完成第二单体的定位和限位。最后，连接件2依次穿过内圈壁凸起104的连接孔103和外圈壁凸起105的连接孔103以固定连接多个单体10，完成安全轮100的装配。

如图5所示，内圈壁凸起104的连接孔103为光滑贯通连接孔。外圈壁凸起105的连接孔103为螺纹连接孔。连接件2为螺栓或螺钉，适于穿过内圈壁凸起104的光滑贯通连接孔103再与外圈壁凸起105的螺纹连接孔103进行螺纹连接。通过螺栓或螺钉连接两个单体，结构简单、可靠，便于安装。

如图7和图9所示，在一些实施例中，内圈壁凸起104包括径向连接部1041和周向连接部1042。外圈部凸起105包括径向连接部1051和周向连接部1052。内圈壁凸起104的径向连接部1041的外侧面即为内圈壁凸起104的外侧面104a，为外圈壁102的一部分；外圈壁凸起105的径向连接部1051的内侧面即为外圈壁凸起105的内侧面105a，为内圈壁101的一部分。内圈壁凸起104的径向连接部1041和外圈壁凸起105的径向连接部1051均设有连接孔103。

如图1-9所示，内圈壁凸起104的径向连接部1041适于与外圈壁凸起105的径向连接部1051沿径向布置且接触配合，对两个单体10之间的装配起径向定位和限位作用。内圈壁凸起104的径向连接部1041适于与外圈壁凸起105的周向限位部1052沿周向布置且接触配合，外圈壁凸起105的径向连接部1051适于与内圈壁凸起104的周向限位部1042沿周向布置且接触配合，对两个单体10之间的装配起周向定位和限位作用，还使得内圈部凸起104的连接孔103和外圈部凸起105的连接孔103对齐以便于连接件2的安装。

如图10-11所示，在另一些实施例中，在一个单体10上，内圈壁凸起104的外侧面104a自外圈壁102的外表面102a向内圈壁101的内表面101a延伸，延伸方向为远离该单体10的方向；在一个单体10上，外圈壁凸起105的内侧面105a自内圈壁101的内表面101a向外圈壁102的外表面102a延伸，延伸方向为远离该单体10的方向。上述内圈壁凸起104和外圈壁凸起105的结构简单，便于单体10的加工。

如图5所示，连接孔103自内圈壁101向外圈壁102径向延伸。连接孔103径向延伸，使得连接件2具有较好的受力环境，且便于连接件2的安装操作。

如图7-8所示，在一些实施例中，单体10还包括连接板106。连接板106位于内圈壁101和外圈壁102之间，且连接板106分别与内圈壁101和外圈壁102固定连接。连接板106的结构在保证安全轮100的刚度和功能的前提下，大大降低了安全轮100的质量和制造材料。

如图7-8所示，在一些实施例中，内圈壁101、连接板106和外圈壁102一体成型，大大提高了安全轮100的装配效率。

如图13所示，在一些实施例中，外圈壁102的外表面102a为旋转面。外圈壁102的外表面102a的母线为曲线；具体地，可以是弧线。当轮胎5严重欠压或爆胎时，外圈壁102将与轮胎5的内壁接触，车轮200开始通过安全轮100的作用继续运作。因此，外圈壁102的外表面102a的母线为曲线时，安全轮100具有更好的受力环境。

如图4-5所示，在一些实施例中，外圈壁102的轴向宽度小于内圈壁101的轴向宽度，使得单体10便于装进轮胎5内，提高了安全轮100的装配效率。

在一些实施例中，单体10的材料选自铝合金。采用铝合金制成的单体10满足安全轮100的强度和轻量化要求。

如图1-6所示，在一些实施例中，安全轮100还包括缓冲垫圈3。缓冲垫圈3的外表面3a与单体10的内圈壁101配合，即多个单体10连接而成的圆环结构套装在缓冲垫圈3外。安全轮100通过缓冲垫圈3套装在轮辋4上，使得缓冲垫圈3对单体10起到缓冲的作用，进而对安全轮100起到缓冲的作用。

如图12所示，在一些实施例中，缓冲垫圈3的外表面3a设有单体安装槽31；单体10的内圈壁101与单体安装槽31接触配合，对单体10起到轴向安装定位的作用。在一些实施例中，单体10的内圈壁101与单体安装槽31的两个侧面过盈配合，使得对单体10的定位更加可靠。

在一些实施例中，缓冲垫圈3的外表面3a或单体安装槽31的底面与单体10的内圈壁101间隙配合，且多个单体10之间的连接具有间隙。如图12所示，缓冲垫圈3设有第一通气孔32；如图13所示，轮辋4设有第二通气孔43。在进行车轮200的装配时，将第一通气孔32与第二通气孔43对齐。为轮胎5充气时，气体从第二通气孔43和第一通气孔32进入，经过缓冲垫圈3与单体10之间的间隙，然后通过多个单体10之间的间隙，进入轮胎5中，完成充气。

在一些实施例中，缓冲垫圈3的内表面3b为旋转面。如图4-5所示，缓冲垫圈3的内表面3b的母线为曲线或折线。缓冲垫圈3适于套装在轮辋4上，且适于与轮辋4过盈配合，则缓冲垫圈3的内表面3b将受压变形。因此，缓冲垫圈3的内表面3b的母线为曲线或折线时，缓冲垫圈3与轮辋4的接触更加紧密。

在一些实施例中，缓冲垫圈3的材料选自橡胶。采用橡胶制成的缓冲垫圈3具有良好的缓冲效果。

如图13所示，根据本发明实施例提供的车轮200，包括安全轮100、轮辋4和轮胎5。安全轮100套装在轮辋4上，且安全轮100与轮辋4接触配合。安全轮100安装在轮胎5内。轮胎5套装在轮辋4上，且轮胎5与轮辋4接触配合。安全轮100使得轮胎5在发生爆胎或严重欠压时，仍能保证车轮200的正常运行。且安全轮100中多个单体10的安装非常简便，大大提高了车轮200的装配效率。

如图13所示，在一些实施例中，在轴向上，轮辋4的一端为大端4a，设有限位凸起41；轮辋4的另一端为小端4b，设有卡环安装槽42；轮辋4的大端4a的直径大于轮辋4的小端4b的直径。限位凸起41对轮胎5的一侧起轴向限位作用。卡环安装在卡环安装槽42上，对轮胎5的另一侧起轴向限位作用。

如图14所示，在一些实施例中，卡环包括第一卡环61和第二卡环62。在轴向上，第一卡环61的一端为尖端61a，另一端为厚端61b，且尖端61a的厚度小于厚端61b的厚度。第一卡环61通过尖端61a插入轮胎5和轮辋4的小端4b之间，第二卡环62则装入卡环安装槽42中，并与第一卡环61的厚端61b接触配合。通过第一卡环61和第二卡环62对轮胎5的一侧起轴向限位作用。

如图15-16所示，根据本发明实施例提供的转向架300，包括走行轮303。走行轮303为车轮200，安装在构架302上，适于与轨道梁301的顶表面301a接触配合，对转向架300起到支撑和驱动的作用。安全轮100使得走行轮303的轮胎5在发生爆胎或严重欠压时，仍能保证走行轮303对转向架300的支撑以及行驶。且安全轮100中多个单体10的安装非常简便，大大提高了走行轮303的装配效率。

如图15-16所示，根据本发明实施例提供的转向架300，包括水平轮304。水平轮304为车轮200，安装在构架302上，适于与轨道梁301的内侧壁301b和/或外侧壁301c接触配合，对转向架300起到行驶导向和横向稳定的作用。安全轮100使得水平轮304的轮胎5在发生爆胎或严重欠压时，仍能保证走行轮303对转向架300的行驶导向和横向稳定。且安全轮100中多个单体10的安装非常简便，大大提高了水平轮304的装配效率。其中，如图15-16所示，水平轮304可以是导向轮3041，起到为转向架300提供行驶导向的功能。如图16所示，水平轮304也可以是稳定轮3042，起到为转向架300提供横向稳定，防止侧翻的功能。

根据本发明实施例的安全轮100、车轮200和转向架300的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (21)

1.一种安全轮，适于设在轮胎内，其特征在于，包括：

至少两个单体，所述单体大体为圆弧形结构，包括内圈壁和外圈壁；每个所述单体的首端和尾端均设有连接孔；所述连接孔自所述内圈壁向所述外圈壁延伸；

连接件，所述连接件穿过一个所述单体的尾端的连接孔和另一个所述单体的首端的连接孔，以固定连接一个所述单体的尾端和另一个所述单体的首端；

至少两个所述单体依次连接成圆环形结构。

2.如权利要求1所述的安全轮，其特征在于，所述单体的首端和尾端均设有内圈壁凸起或外圈壁凸起；

一个所述单体的尾端的内圈壁凸起适于与另一个单体的首端的外圈壁凸起接触配合；一个所述单体的尾端的外圈壁凸起适于与另一个单体的首端的内圈壁凸起接触配合；

所述内圈壁凸起和所述外圈壁凸起均设有所述连接孔。

3.如权利要求1所述的安全轮，其特征在于，所述单体为三个，包括第一单体、第二单体和第三单体；

所述第一单体的尾端与所述第二单体的首端固定连接；所述第二单体的尾端与所述第三单体的首端固定连接；所述第三单体的尾端与所述第一单体的首端固定连接。

4.如权利要求3所述的安全轮，其特征在于，所述第一单体的首端设有内圈壁凸起，尾端设有外圈壁凸起；所述第二单体的首端和尾端均设有内圈壁凸起；所述第三单体的首端和尾端均设有外圈壁凸起；

所述第一单体的尾端的外圈壁凸起与所述第二单体的首端的内圈壁凸起接触配合；所述第二单体的尾端的内圈壁凸起与所述第三单体的首端的外圈壁凸起接触配合；所述第三单体的尾端的外圈壁凸起与所述第一单体的首端的内圈壁凸起接触配合；

所述内圈壁凸起和所述外圈壁凸起均设有所述连接孔。

5.如权利要求2或4所述的安全轮，其特征在于，所述内圈壁凸起的连接孔为光滑贯通连接孔；所述外圈壁凸起的连接孔为螺纹连接孔；

所述连接件为螺栓或螺钉，适于穿过所述内圈壁凸起的光滑贯通连接孔再与所述外圈壁凸起的螺纹连接孔进行螺纹连接。

6.如权利要求2或4所述的安全轮，其特征在于：

所述内圈壁凸起和所述外圈壁凸起均包括径向连接部和周向限位部；

所述内圈壁凸起的径向连接部适于与所述外圈壁凸起的径向连接部沿径向布置且接触配合；所述内圈壁凸起的径向连接部适于与所述外圈壁凸起的周向限位部沿周向布置且接触配合；所述外圈壁凸起的径向连接部适于与所述内圈壁凸起的周向限位部沿周向布置且接触配合；

所述内圈壁凸起的径向连接部和所述外圈壁凸起的径向连接部均设有所述连接孔。

7.如权利要求1所述的安全轮，其特征在于，所述连接孔自所述内圈壁径向向所述外圈壁径向延伸。

8.如权利要求1所述的安全轮，其特征在于，所述单体还包括连接板；所述连接板位于所述内圈壁和所述外圈壁之间，且所述连接板分别与所述内圈壁和所述外圈壁固定连接。

9.如权利要求8所述的安全轮，其特征在于，所述内圈壁、所述连接板和所述外圈壁一体成型。

10.如权利要求1所述的安全轮，其特征在于，所述外圈壁的外表面为旋转面；所述外圈壁的外表面的母线为曲线。

11.如权利要求1所述的安全轮，其特征在于，所述外圈壁的轴向宽度小于所述内圈壁的轴向宽度。

12.如权利要求1所述的安全轮，其特征在于，所述单体的材料选自铝合金。

13.如权利要求1所述的安全轮，其特征在于，还包括缓冲垫圈；所述缓冲垫圈的外表面与所述单体的内圈壁配合。

14.如权利要求13所述的安全轮，其特征在于，所述缓冲垫圈的外表面设有单体安装槽；所述单体的内圈壁与所述单体安装槽接触配合。

15.如权利要求13所述的安全轮，其特征在于，所述缓冲垫圈设有第一通气孔。

16.如权利要求13所述的安全轮，其特征在于，所述缓冲垫圈的内表面为旋转面；所述缓冲垫圈的内表面的母线为曲线或折线。

17.如权利要求13所述的安全轮，其特征在于，所述缓冲垫圈的材料选自橡胶。

18.一种车轮，其特征在于，包括：

如权利要求1-17中任一项所述的安全轮；

轮辋，所述安全轮套装在所述轮辋上，且所述安全轮与所述轮辋接触配合；

轮胎，所述轮胎包裹所述安全轮；所述轮胎套装在所述轮辋上，且所述轮胎与所述轮辋接触配合。

19.如权利要18所述的车轮，其特征在于，所述轮辋设有第二通气孔。

20.一种转向架，其特征在于，包括走行轮；所述走行轮为如权利要求18或19所述的车轮。

21.一种转向架，其特征在于，包括水平轮；所述水平轮为如权利要求18或19所述的车轮。