CN111114204A - 支撑体、非充气轮胎及其制造方法、弹性支撑部制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及非充气轮胎技术领域，尤其涉及一种支撑体、非充气轮胎及及其制造方法、弹性支撑部制造方法，其中，支撑体包括依次连接的四段弹性支撑段，其两端受压时相邻两弹性支撑段之间的夹角减小，且前两弹性支撑段形成的一个夹角与后三弹性支撑段形成的两夹角在支撑体不同侧。以上支撑体造型仿照善于跑跳的动物后肢设计，承载能力和缓冲能力得到优化。本发明的弹性支撑部、非充气轮胎应用以上支撑体，具有优良的承载性能和减震缓冲性能。本发明的弹性支撑部制造方法、非充气轮胎制造方法工艺简单，工序合理。
Description
技术领域
本发明属于非充气轮胎技术领域，特别地，涉及一种支撑体、非充气轮胎及其制造方法、弹性支撑部制造方法。
背景技术
现有的充气轮胎在使用过程中常会因胎压异常而出现漏气、爆胎等问题，轻则影响安装有该充气轮胎的交通工具的行驶性能，重则导致交通事故的发生。因此，人们设计了一类非充气轮胎，并在此类非充气轮胎中设置有能够替代充气轮胎中的压缩空气发挥弹性作用的弹性支撑部件。
但是，现有的非充气轮胎中的弹性支撑部件，大多结构复杂、且承载性能和弹性性能非常有限，难以有效保证轮胎在使用过程中具有较好的承载能力和减震能力。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种支撑体，该支撑体的结构依据仿生学原理仿照善于奔跑和跳跃的动物(例如鸵鸟)的后肢设计，其结构简单且兼具优良的承载性能和弹性性能。
本发明还提供了一种弹性支撑部，在以上支撑体形成的环形的内外侧分别设置缓冲层，对支撑体进行保护的同时进一步提高结构整体的缓冲能力。
本发明还提供了一种弹性支撑部制造方法，用于以简单工艺生产制造以上弹性支撑部。
本发明还提供一种非充气轮胎，该非充气轮胎中设置有以上支撑体，有利于提高非充气轮胎整体的承载能力和减震能力，进而提高安装有该非充气轮胎的交通工具的行驶平顺性。
本发明还提供了一种非充气轮胎制造方法，用于以简单工艺和合理工序生产制造非充气轮胎。
本发明的支撑体，包括，依次连接的第一弹性支撑段、第二弹性支撑段、第三弹性支撑段和第四弹性支撑段；
所述第一弹性支撑段与所述第二弹性支撑段成第一夹角，所述第二弹性支撑段与所述第三弹性支撑段成第二夹角，所述第三弹性支撑段与所述第四弹性支撑段成第三夹角，所述第一夹角与所述第二夹角位于所述支撑体的不同侧，所述第二夹角与所述第三夹角位于所述支撑体的同侧；
在沿所述第一弹性支撑段至所述第四弹性支撑段的方向上，所述支撑体的两端受压时，所述第一夹角、所述第二夹角以及所述第三夹角均减小。
可选地，所述第一弹性支撑段、所述第二弹性支撑段、所述第三弹性支撑段以及所述第四弹性支撑段，由承载件以及覆盖在所述承载件上与所述承载件固定连接的弹性件构成，所述承载件沿所述第一弹性支撑段向所述第四弹性支撑段延伸的方向设置。
可选地，所述第一弹性支撑段和所述第二弹性支撑段的连接处设置有位于所述第一夹角中的第一支撑部和/或设置在所述第一夹角背侧的第一拉伸部；和/或者，
所述第二弹性支撑段和所述第三弹性支撑段的连接处设置有位于所述第二夹角中的第二支撑部和/或设置在所述第二夹角背侧的第二拉伸部；和/或者，
所述第三弹性支撑段和所述第四弹性支撑段的连接处设置有位于所述第三夹角中的第三支撑部和/或位于所述第三夹角背侧的第三拉伸部。
可选地，在所述支撑体不受力的初始状态下，
所述第一夹角的大小为60°至120°；和/或
所述第二夹角的大小为125°至168°；和/或
所述第三夹角的大小为120°至150°。
可选地，在所述支撑体由所述第一弹性支撑段延伸至所述第四弹性支撑段的方向上，设置所述第一弹性支撑段的长度为L1，所述第二弹性弹性支撑段的长度为L2，所述第三弹性支撑段的长度为L3，L1＜min{L2,L3}。
可选地，在所述支撑体的端面上，设置所述第一弹性支撑段的宽度为W1，所述第二弹性支撑段的宽度为W2，所述第三弹性支撑段的宽度为W3，W1＞max{W2，W3}。
一种弹性支撑部，包括：上述任一种支撑体，若干所述支撑体呈环形间隔排布，并且每个所述支撑体沿该环形的径向设置，其第一弹性支撑段朝向环形内侧并且与设置在环形内侧的环形内缓冲层固定连接，其第四支撑段朝向环形外侧并且与设置在环形外侧的环形外缓冲层固定连接。
一种非充气轮胎，包括：由所述非充气轮胎的中心处向外周依次套设并固定连接的轮辐轮辋部、环形内缓冲层、环形支撑层、环形外缓冲层以及胎面；所述环形支撑层包括若干沿所述非充气轮胎的周向呈环形排列的上述任一种支撑体，每个所述支撑体沿环形的径向设置，且其第一弹性支撑段与所述环形内缓冲层固定连接、第四弹性支撑段与所述环形外缓冲层固定连接。
可选地，长度为L1的所述第一弹性支撑段远离所述第二弹性支撑段的一端嵌入所述环形内缓冲层且嵌入深度为H1，设置所述环形内缓冲层在所述非充气轮胎的径向上的厚度为D1，所述环形内缓冲层上所述第一弹性支撑段的嵌入点的切线与所述第一弹性支撑段之间的夹角为θ1，H1＜min{L1/2，D1/sinθ1}；和/或者，
长度为L4的所述第四弹性支撑段远离所述第三弹性支撑段的一端嵌入所述环形外缓冲层且嵌入深度为H2，设置所述环形外缓冲层在所述非充气轮胎的径向上的厚度为D2，所述环形外缓冲层上所述第四弹性支撑段的嵌入点的切线与所述第四弹性支撑段之间的夹角为θ2，H2＜min{L4，D2/sinθ2}。
可选地，所述胎面包括箍紧在所述环形外缓冲层上的环形箍紧层和固定连接在所述环形箍紧层外周的环形外胎层。
一种弹性支撑部制造方法，其特征在于：
S1.浇注或注塑加工形成若干权利要求1至6中任一项所述的支撑体；
S2.若干所述支撑体通过环形间隔排布形成环形支撑层，并且每个所述支撑体的第一弹性支撑段朝向环形内侧、第四弹性支撑段朝向环形外侧，在所述环形支撑层的内侧和外侧分别浇注形成环形内缓冲层和环形外缓冲层。
一种非充气轮胎制造方法，包括：上述弹性支撑部制造方法，并且，S2中，设置设定造型模具，在所述环形支撑层的环形内侧放置轮辐轮辋部，对由模具造型、所述轮辐轮辋部以及所述环形支撑层共同形成的腔体进行浇注或注塑以形成夹在所述轮辐轮辋部和所述环形支撑层之间的环形内缓冲层；
对由模具造型和所述环形支撑层共同形成的腔体进行浇注或注塑以形成位于所述环形支撑层外周的环形外缓冲层；
此步骤浇注或注塑完成后形成从中心到外周依次套设固接的所述轮辐轮辋部、所述环形内缓冲层、所述环形支撑层以及所述环形外缓冲层的一体结构；
S3.将胎面粘贴至所述一体结构的外周。
可选地，S1中浇注或注塑加工形成所述支撑体时，浇注或注塑形成承载件，在所述承载件的外侧浇注或注塑形成与所述承载件成一体的弹性件。
可选地，S3中，所述胎面包括用于直接粘贴并能够箍紧在所述环形外缓冲层上的环形箍紧层，以及固定连接在所述环形箍紧层外周的环形外胎层。
可选地，S3之前，对所述胎面进行硫化处理。
本发明的有益效果是：
本发明的支撑体，包括依次连接的第一弹性支撑段、第二弹性支撑段、第三弹性支撑段和第四弹性支撑段，支撑体沿第一弹性支撑段至第四弹性支撑段的方向上两端受压时，上述弹性支撑段中相邻两弹性支撑段之间的夹角均减小。此时，以上支撑体作为受力结构，既因弹性支撑段的支撑性能具备一定的承载能力，又因弹性支撑段的弹性性能具备受力缓冲能力，且以上四段式弹性支撑段的造型是根据仿生学原理仿照善于奔跑和跳跃的动物(例如鸵鸟)的后肢设计，使支撑体自身的承载能力和缓冲能力得到优化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本发明的支撑体的一个实施例的结构示意图；
图2是本发明的支撑体的第二个实施例的结构示意图；
图3是本发明的支撑体的第三个实施例的结构示意图；
图4是本发明的支撑体的又一实施例的结构示意图；
图5是本发明的支撑体的一个实施例的轴测图；
图6是本发明的弹性支撑部的一个实施例的结构示意图；
图7是本发明的非充气轮胎的一个实施例的结构示意图；
图8是图7所示实施例的主视图；
图9是本发明中非充气轮胎的一个支撑体与环形内缓冲层的部分结构和环形外缓冲层的部分结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”“内”“外”“轴向”“径向”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，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为解决经常出现的充气轮胎爆胎、漏气问题，轮胎无气化已成为人们重点关注的技术方向，现如今，已经有非充气式轮胎出现甚至投入使用，且其中大多设置弹性支撑部件，以替代充气轮胎中的压缩空气对安装有该轮胎的交通工具进行承载和缓冲。但是，现有的弹性支撑部件，大多结构复杂，为生产和装配以及后期维护带来困难，而且承载能力和缓冲能力非常有限。
鉴于此，本发明提出了一种支撑体。
本发明的支撑体，如图1至图5所示，包括依次连接的第一弹性支撑段101、第二弹性支撑段102、第三弹性支撑段103以及第四弹性支撑段104。
其中，第一弹性支撑段101与第二弹性支撑段102成第一夹角201，第二弹性支撑段102与第三弹性支撑段103成第二夹角202，第三弹性支撑段103与第四弹性支撑段104之间成第三夹角203；第一夹角201与第二夹角202位于本发明的支撑体的不同侧，第二夹角202与第三夹角203位于本发明的支撑体的同侧
该支撑体，其两端在第一弹性支撑段101至第四弹性支撑段104的方向上受压时，第一夹角201、第二夹角202以及第三夹角203的角度均减小；由此可推知，当支撑体所受的上述压力减小时，以上各弹性支撑段回弹，以上各夹角大小向原大小回复。
尤其图1，具体示出了本发明的支撑体的第一个实施例的结构示意图。该支撑体，因各弹性支撑段兼具一定的支撑性能和弹性性能，所以具备一定的承载能力和缓冲能力，并且以上四段式的弹性支撑段的结构设计，是根据仿生学原理仿照善于奔跑和跳跃的动物(例如鸵鸟)的后肢设计，因此，以上支撑体自身的承载能力和缓冲能力得到优化和改善。
当然，本实施例中，还可以在各弹性支撑段的连接处设置倒角，以避免各弹性支撑段在连接处的应力集中。
本发明的支撑体的第二个实施例，如图2所示：
在第一个实施例的结构基础上，第一弹性支撑段101、第二弹性支撑段102、第三弹性支撑段103以及第四弹性支撑段104，由承载件301和覆盖在承载件301上的弹性件302构成；承载件301与弹性件302固定连接，且承载件301沿本发明的支撑体中第一弹性支撑段101向第四弹性支撑段延伸104的方向设置。
此处，可以设置承载件301和弹性件302选用高分子聚合物材料，例如聚氨酯、合成树脂、天然橡胶、合成橡胶等材料中的一种或几种。在此基础上，设计承载件301选用强度性能较好的高分子聚合物材料，以提高支撑体的承载性能，设计弹性件302选用弹性性能较好的高分子聚合物材料，以优化支撑体的缓冲性能。
具体举例说明：本实施例2中的承载件301，可以呈柱状结构，同时设置弹性件302从外侧对承载件301进行整体包覆；或者，设置承载件301呈片层结构，弹性件302也呈片层结构，例如弹性件302有两片，此时，两片弹性件302从两侧将承载件301夹在中间，形成三层复合结构。
当然，此处对承载件301以及弹性件302的结构形态、相对位置关系以及数量不做具体限定，以上结构仅为举例说明；本实施例中，支撑体只要能够包括由承载件301、弹性件302共同组成的兼具一定强度与弹性的结构即可，必要时可根据应用情况的具体需求对二者的比例进行调整，例如应用情境需要支撑体具有较高强度时，可适当增大承载件301在支撑体中的占比，当应用情境需要支撑体具有较高弹性时，可适当增大弹性件302在支撑体中的占比。
本发明的支撑体的第三个实施例，是在第一个实施例或第二个实施例的结构基础上：
在第一弹性支撑段101和第二弹性支撑段102的连接处设置第一支撑部401和/或第一拉伸部402；第一支撑部401位于第一夹角201中，第一拉伸部402位于第一夹角201的背侧；在第一夹角201减小的过程中，第一支撑部401受压支撑，第一拉伸部402受拉张紧。
和/或，在第二弹性支撑段102与第三弹性支撑段103的连接处设置第二支撑部501和/或第二拉伸部502；第二支撑部501位于第二夹角202中，第二拉伸部502位于第二夹角202的背侧；在第二夹角202减小的过程中，第二支撑部501受压支撑，第二拉伸部502受拉张紧。
和/或，在第三弹性支撑段103与第四弹性支撑段104的连接处设置第三支撑部601和/或第三拉伸部602；第三支撑部601位于第三夹角203中，第三拉伸部602位于第三夹角203的背侧；在第三夹角203减小的过程中，第三支撑部601受压支撑，第三拉伸部602受拉张紧。
以上各支撑部和各拉伸部的设置，能够提高本发明的支撑体的承载能力和弹性性能，同时延缓以上各弹性支撑段受力形变时在连接处的疲劳损伤，提高结构可靠性、延长结构使用寿命。
根据以上各支撑部和各拉伸部的形变特性，可以将各支撑部选用受压性能良好的高分子弹性材料，将各拉伸部选用受拉性能良好的高分子弹性材料。
具体举例，如图3、图4所示的支撑体中，是在第一个实施例的结构的基础上，同时设置有第一支撑部401、第二支撑部501、第三支撑部601以及第一拉伸部402、第二拉伸部502、第三拉伸部602。图3、图4分别示出了以上支撑部与拉伸部的不同形态。
当然，以上支撑部和拉伸部，既可以分别选材，各自成形后固定安装至支撑体中各弹性支撑段的连接处，也可以选取受压性能和受拉性能均良好的材料，将其与支撑体的弹性支撑段一体成型。
本发明的第四个实施例：
在前三个实施例中任一实施例的基础上，设置第一夹角201的大小为60°至120°，和/或第二夹角202的大小为125°至168°，和/或第三夹角203的大小为120°至150°，例如设置在135°。需要注意的是，以上的角度设定为初始角度设定，也就是本发明的支撑体在不受力时以上各夹角的大小。
经过仿生学测量实验以及经验，第一夹角201、第二夹角202以及第三夹角203分别设定在上述角度范围时，支撑体(善跑跳动物，例如鸵鸟的后肢)的承载性能以及受力缓冲性能更优。
本发明的第五个实施例：
在以上任一实施例的结构的基础上，如图1至图5所示，在支撑体由第一弹性支撑段101延伸至第四弹性支撑段104的方向上，设置第一弹性支撑段101的长度为L1，第二弹性支撑段102的长度为L2，第三弹性支撑段103的长度为L3，并且，
L1＜min{L2,L3}。
意为L1小于L2、L3中的较小值。之所以设置第一弹性支撑段101最为短小，是因为第一弹性支撑段101类似于善跑跳动物后肢的股骨，大部分力要集中于此或经此传递，短小的股骨不易弯折损伤。
本发明的第六个实施例：
在以上任意实施例的结构的基础上，如图1至图5所示，在支撑体的端面上(此处的“端面”指支撑体应用于非充气轮胎时在轮胎上的端面)，设置第一弹性支撑段101的宽度为W1，第二弹性支撑段102的宽度为W2，第三弹性支撑段的宽度为W3，并且：
W1＞max{W2，W3}。
意为W1大于W2、W3中的较大值。之所以设计第一弹性支撑段101最为粗壮，一方面是因为第一弹性支撑段101要承受较大力，宽度较大时不易弯折；再有，第二弹性支撑段102和第三弹性支撑段103较细，可以使得二者的质量较轻，减小本发明的支撑体在应用于车轮中转动时的远端质量，从而降低转动惯量，有利于支撑体乃至车轮做转动运动时更加高效节能。
图1至图5所示实施例中，均是将实施例五中关于各弹性支撑段长度的设计方案以及实施例六中关于各弹性支撑段宽度的设计方案结合，即第一弹性支撑段101呈粗短型，第二弹性支撑段102以及第三弹性支撑段103呈细长型，对善跑跳动物的后肢(鸵鸟)进行了充分仿真。
本发明还提出了一种弹性支撑部，如图6所示，其包括上述任一实施例所述的支撑体A，若干本发明的支撑体呈环形间隔排布，并且每个支撑体A沿该环形的径向设置，其第一弹性支撑段101朝向环形内侧并且与设置在环形内侧的环形内缓冲层8固定连接，其第四支撑段104朝向环形外侧并且与设置在环形外侧的环形外缓冲层10固定连接。
以上环形内缓冲层8与环形外缓冲层10的设置能够对本发明的支撑体进行保护，同时进一步提高整体结构的受力缓冲性能。
本发明还提出了一种非充气轮胎，图7、图8示出了其第一个实施例的结构示意图：
本发明的非充气轮胎包括由其中心处向外周依次套设并固定连接的轮辐轮辋部7、环形内缓冲层8、环形支撑层9、环形外缓冲层10以及胎面11。
其中，环形支撑层9包括若干沿本发明的非充气轮胎的周向呈环形排列的上述任一种实施例所述的本发明的支撑体A，且每一个支撑体A沿环形的径向设置，其第一弹性支撑段101与环形内缓冲层8固定连接、第四弹性支撑段104与环形外缓冲层10固定连接。
以上非充气轮胎提高了本发明的非充气轮胎的承载能力和缓冲减震能力，进而提高了安装有本发明的非充气轮胎的交通工具(不限于汽车，还可应用于摩托车、自行车甚至飞机等需要安装轮胎的交通工具)的运行平稳性，使得本发明的非充气轮胎结构简单，并且在正常行驶、越障等情况下发生适宜形变，有效吸收冲击力，即使被尖锐物刺穿，也不再发生漏气、爆胎等安全问题。
其中，关于支撑体A的数量设置，需要根据该非充气轮胎的具体应用情况而定。例如，将该非充气轮胎应用于不同的交通工具时，不同交通工具对轮胎的尺寸、最大载荷、最高时速等要求各不相同。更具体地，同样是应用于乘用车，但运动型乘用车和舒适型乘用车对轮胎各项性能的要求也不尽相同。因此，轮胎中支撑体A的数量设置，乃至支撑体A中各弹性支撑段的具体长度、宽度以及各夹角的设定，均可在限定的条件范围内根据具体应用情况进行适应性调整，以更好地满足不同交通工具的应用需求。
本发明的非充气轮胎的第二个实施例，具体参见图9：
在以上非充气轮胎的第一个实施例的结构基础上，设定长度为L1(此处的L1与本发明的支撑体中的L1为同一长度设定)的第一弹性支撑段101其远离第二弹性支撑段102的一端嵌入环形内缓冲8且嵌入深度为H1；设置环形内缓冲层8在本发明的非充气轮胎的径向上的厚度为D1，环形内缓冲层8上第一弹性支撑段101的嵌入点的切线m与第一弹性支撑段101之间的夹角为θ1，
H1＜min{L1/2，D1/sinθ1}；
和/或者，长度为L4(此处的L4与本发明的支撑体中的L4为同一长度设定)的第四弹性支撑段104远离第三弹性支撑段103的一端嵌入环形外缓冲层10且嵌入深度为H2，设置环形外缓冲层10在本发明的非充气轮胎的径向上的厚度为D2，环形外缓冲层10上第四弹性支撑段104的嵌入点的切线n与第四弹性支撑段104之间的夹角为θ2，
H2＜min{L4，D2/sinθ2}。
以上关于H1和H2的设定，可以有效防止支撑体A的第一弹性支撑段101以及第四弹性支撑体104相对环形内缓冲层8以及环形外缓冲层9仅为嵌入连接而非穿透，既保证了支撑体1与内缓冲层8、外缓冲层9的固定连接，又能够保证内缓冲层8以及外缓冲层9始终将支撑体1夹在二者中间，对其进行受力上的缓冲以及结构上的保护。
需要说明的是，因支撑体A的端部存在一定宽度且其端部的边缘线条可能并不规则，此处的嵌入深度，指支撑体A嵌入环形内缓冲层8的最深处的深度，或者指支撑体A嵌入环形外缓冲层10的最深处的深度。
本发明的非充气轮胎的第三个实施例：
在以上非充气轮胎的第一个实施例或者第二个实施例的结构基础上，设置位于非充气轮胎最外周的胎面11包括环形箍紧层111和环形外胎层112，其中，环形箍紧层111箍紧在环形外缓冲层10上起周向紧定非充气轮胎内部结构的作用，环形外胎层112固定连接在环形箍紧层111的外周，且一般采用低滚阻耐磨材料，提高非充气轮胎可靠性和节能性。当然，本实施例中，还可以在环形外胎层112的外表面设置花纹块，以便于轮胎的排水、防侧滑等。
本发明还提出了一种弹性支撑部制造方法，包括以下步骤：
S1.浇注或注塑加工形成上述任一实施例所述的本发明的支撑体；
S2.若干支撑体通过环形间隔排布形成环形支撑层，并且每个支撑体的第一弹性支撑段朝向环形内侧、第四弹性支撑段朝向环形外侧，在环形支撑层的内侧和外侧分别浇注形成环形内缓冲层和环形外缓冲层。
此处能够实现环形内缓冲层和环形外缓冲层在形成时即可与支撑体固定连接。工艺工序简单，无需弹性支撑部的各组成部分分别加工、另行装配，结构整体的生产效率高。
本发明还提出了一种非充气轮胎制造方法，包括上述弹性支撑部制造方法，并且在其一种实施例中，：
S2中，设置设定造型模具，在所述环形支撑层的环形内侧放置轮辐轮辋部，对由模具造型、轮辐轮辋部以及环形支撑层共同形成的腔体进行浇注或注塑以形成夹在轮辐轮辋部和环形支撑层之间的环形内缓冲层；
对由模具造型和环形支撑层共同形成的腔体进行浇注或注塑以形成位于所述环形支撑层外周的环形外缓冲层；
此步骤浇注或注塑完成后形成从中心到外周依次套设固接的轮辐轮辋部、环形内缓冲层、环形支撑层以及环形外缓冲层的一体结构；
S3.将胎面粘贴至所述一体结构的外周。
其中，具体地，以上轮辐轮辋部的材质一般选用钢或铝合金，当然也可以选用成本更高的镁合金、钛合金等，其加工方法与传统充气轮胎的轮辐轮辋加工方法相同，一般采用铸造、锻造、机加工(包括数控机加)等加工方式中的至少一种，未来还可能使用到3D打印等精密加工方法。当然，还可以在其表面进行镀铬、抛光、喷漆、喷粉、压铸花纹等处理。
以上制造方法的工艺简单，工序合理，且所生产的非充气轮胎的部分结构在加工过程中即可完成组装，结构整体性好，并且省去了部分装配工序，提高制造效率、节约制造成本。
在以上非充气轮胎制造方法的实施例的基础上，
S1中，浇注或注塑加工形成支撑体时，浇注或注塑形成承载件，在承载件的外侧浇注或注塑形成与承载件成一体的弹性件。
以上支撑体的形成方法制造所得支撑体兼具较好的支撑性能和弹性性能。
在以上非充气轮胎制造方法的实施例的基础上，
S3中，还可以设定胎面包括用于直接粘贴并能够箍紧在环形外缓冲层10上的环形箍紧层，以及固定连接在环形箍紧层外周的环形外胎层。
以上胎面制造方法制造所得胎面，兼具箍紧性能和耐磨性能。
在以上非充气轮胎制造方法的实施例的基础上，
可以设定在S3之前，对胎面进行硫化处理。硫化处理同为充气轮胎的胎面处理工序，以优化胎面性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (15)
1.一种支撑体，其特征在于，包括：依次连接的第一弹性支撑段、第二弹性支撑段、第三弹性支撑段和第四弹性支撑段；
所述第一弹性支撑段与所述第二弹性支撑段成第一夹角，所述第二弹性支撑段与所述第三弹性支撑段成第二夹角，所述第三弹性支撑段与所述第四弹性支撑段成第三夹角，所述第一夹角与所述第二夹角位于所述支撑体的不同侧，所述第二夹角与所述第三夹角位于所述支撑体的同侧；
在沿所述第一弹性支撑段至所述第四弹性支撑段的方向上，所述支撑体的两端受压时，所述第一夹角、所述第二夹角以及所述第三夹角均减小。
2.根据权利要求1所述的支撑体，其特征在于：所述第一弹性支撑段、所述第二弹性支撑段、所述第三弹性支撑段以及所述第四弹性支撑段，由承载件以及覆盖在所述承载件上与所述承载件固定连接的弹性件构成，所述承载件沿所述第一弹性支撑段向所述第四弹性支撑段延伸的方向设置。
3.根据权利要求1或2所述的支撑体，其特征在于：
所述第一弹性支撑段和所述第二弹性支撑段的连接处设置有位于所述第一夹角中的第一支撑部和/或设置在所述第一夹角背侧的第一拉伸部；和/或者，
所述第二弹性支撑段和所述第三弹性支撑段的连接处设置有位于所述第二夹角中的第二支撑部和/或设置在所述第二夹角背侧的第二拉伸部；和/或者，
所述第三弹性支撑段和所述第四弹性支撑段的连接处设置有位于所述第三夹角中的第三支撑部和/或位于所述第三夹角背侧的第三拉伸部。
4.根据权利要求1或2所述的支撑体，其特征在于：在所述支撑体不受力的初始状态下，
所述第一夹角的大小为60°至120°；和/或
所述第二夹角的大小为125°至168°；和/或
所述第三夹角的大小为120°至150°。
5.根据权利要求1或2所述的支撑体，其特征在于：在所述支撑体由所述第一弹性支撑段延伸至所述第四弹性支撑段的方向上，设置所述第一弹性支撑段的长度为L1，所述第二弹性弹性支撑段的长度为L2，所述第三弹性支撑段的长度为L3，L1＜min{L2,L3}。
6.根据权利要求1或2所述的支撑体，其特征在于：在所述支撑体的端面上，设置所述第一弹性支撑段的宽度为W1，所述第二弹性支撑段的宽度为W2，所述第三弹性支撑段的宽度为W3，W1＞max{W2，W3}。
7.一种弹性支撑部，其特征在于，包括：权利要求1至6中任一项所述的支撑体，若干所述支撑体呈环形间隔排布，并且每个所述支撑体沿该环形的径向设置，其第一弹性支撑段朝向环形内侧并且与设置在环形内侧的环形内缓冲层固定连接，其第四支撑段朝向环形外侧并且与设置在环形外侧的环形外缓冲层固定连接。
8.一种非充气轮胎，其特征在于，包括：由所述非充气轮胎的中心处向外周依次套设并固定连接的轮辐轮辋部、环形内缓冲层、环形支撑层、环形外缓冲层以及胎面；所述环形支撑层包括若干沿所述非充气轮胎的周向呈环形排列的权利要求1至6中任一项所述的支撑体，每个所述支撑体沿环形的径向设置，且其第一弹性支撑段与所述环形内缓冲层固定连接、第四弹性支撑段与所述环形外缓冲层固定连接。
9.根据权利要求8所述的非充气轮胎，其特征在于：长度为L1的所述第一弹性支撑段远离所述第二弹性支撑段的一端嵌入所述环形内缓冲层且嵌入深度为H1，设置所述环形内缓冲层在所述非充气轮胎的径向上的厚度为D1，所述环形内缓冲层上所述第一弹性支撑段的嵌入点的切线与所述第一弹性支撑段之间的夹角为θ1，H1＜min{L1/2，D1/sinθ1}；和/或者，
长度为L4的所述第四弹性支撑段远离所述第三弹性支撑段的一端嵌入所述环形外缓冲层且嵌入深度为H2，设置所述环形外缓冲层在所述非充气轮胎的径向上的厚度为D2，所述环形外缓冲层上所述第四弹性支撑段的嵌入点的切线与所述第四弹性支撑段之间的夹角为θ2，H2＜min{L4，D2/sinθ2}。
10.根据权利要求8或9所述的非充气轮胎，其特征在于：所述胎面包括箍紧在所述环形外缓冲层上的环形箍紧层和固定连接在所述环形箍紧层外周的环形外胎层。
11.一种弹性支撑部制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.浇注或注塑加工形成若干权利要求1至6中任一项所述的支撑体；
S2.若干所述支撑体通过环形间隔排布形成环形支撑层，并且每个所述支撑体的第一弹性支撑段朝向环形内侧、第四弹性支撑段朝向环形外侧，在所述环形支撑层的内侧和外侧分别浇注形成环形内缓冲层和环形外缓冲层。
12.一种非充气轮胎制造方法，其特征在于，包括权利要求11所述的弹性支撑部制造方法，并且，
S2中，设置设定造型模具，在所述环形支撑层的环形内侧放置轮辐轮辋部，对由模具造型、所述轮辐轮辋部以及所述环形支撑层共同形成的腔体进行浇注或注塑以形成夹在所述轮辐轮辋部和所述环形支撑层之间的环形内缓冲层；
对由模具造型和所述环形支撑层共同形成的腔体进行浇注或注塑以形成位于所述环形支撑层外周的环形外缓冲层；
此步骤浇注或注塑完成后形成从中心到外周依次套设固接的所述轮辐轮辋部、所述环形内缓冲层、所述环形支撑层以及所述环形外缓冲层的一体结构；
S3.将胎面粘贴至所述一体结构的外周。
13.根据权利要求12所述的非充气轮胎制造方法，其特征在于：S1中浇注或注塑加工形成所述支撑体时，浇注或注塑形成承载件，在所述承载件的外侧浇注或注塑形成与所述承载件成一体的弹性件。
14.根据权利要求12所述的非充气轮胎制造方法，其特征在于：S3中，所述胎面包括用于直接粘贴并能够箍紧在所述环形外缓冲层上的环形箍紧层，以及固定连接在所述环形箍紧层外周的环形外胎层。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的非充气轮胎制造方法，其特征在于：S3之前，对所述胎面进行硫化处理。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200508 |