CN113071268B - 轮辐及轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轮辐及轮胎，其中，该轮辐包括：内环形缓冲层、外环形缓冲层、多个支撑体以及多个保护件，外环形缓冲层套设于内环形缓冲层的外周；多个支撑体连接于内环形缓冲层和外环形缓冲层之间，且多个支撑体将内环形缓冲层和外环形缓冲层之间的空间分隔为多个腔室；多个保护件分别填充于多个腔室内，保护件用于反弹外物或在轮辐转动时将外物离心甩出。本发明技术方案能够阻止外物滞留在轮辐内，减小外物对非充气轮胎的行驶状态的影响，保证非充气轮胎各方面的行驶性能和行车安全。

Description

轮辐及轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎领域，特别涉及一种轮辐及轮胎。

背景技术

非充气轮胎是相对充气轮胎而言的一种产品，非充气轮胎一般包括用于与车轴连接的内轮毂以及包含环形剪切带的胎面，胎面沿内轮毂的径向向外安置并沿圆周方向包围内轮毂，非充气轮胎还包括径向安置于内轮毂和胎面之间的一系列的轮辐。非充气轮胎摒弃了作为充气轮胎重要组成部分的压缩空气，其弹性的轮辐可以通过变形来缓冲减振，并能够非常轻松地回弹，以吸收来自地面颠簸的能量。非充气轮胎具有免维护、免爆胎、免泄露的特点。

现有的非充气轮胎多是开放式轮辐结构，因此在行驶过程中尤其是高速行驶时，当异物飞溅进入轮辐中时，非充气轮胎的行驶状态会受到很大的影响，导致非充气轮胎各方面的行驶性能降低。但是，当前已有的非充气轮胎较少考虑轮胎在行驶过程中沙石、水、泥、雪等异物飞溅进入开放式轮辐内部的情况，难以满足客户对于非充气轮胎的高性能的要求。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种轮辐及轮胎，旨在阻止外物滞留在轮辐内，减小外物对非充气轮胎的行驶状态的影响，保证非充气轮胎各方面的行驶性能和行车安全。

为实现上述目的，本发明提出一种轮辐，该轮辐包括：内环形缓冲层、外环形缓冲层、多个支撑体以及多个保护件，外环形缓冲层套设于内环形缓冲层的外周；多个支撑体连接于内环形缓冲层和外环形缓冲层之间，且多个支撑体将内环形缓冲层和外环形缓冲层之间的空间分隔为多个腔室；多个保护件分别填充于多个腔室内，保护件用于反弹外物或在轮辐转动时将外物离心甩出。

可选地，每一保护件均包括两个保护单元，且两个保护单元沿内环形缓冲层的轴向相对设置。

可选地，两个保护单元沿内环形缓冲层的轴向对称设置或非对称设置。

可选地，保护单元具有相背的第一端和第二端，保护单元的内部开设有空腔，且空腔至少贯穿第一端并形成有第一开口，保护单元的空腔的内径自第一端至第二端逐递减小；保护单元的第一开口的边沿与对应的腔室的开口的边沿连接，相对的两个保护单元的第二端相互连接。

可选地，空腔贯穿第二端并形成有第二开口，且相对的两个保护单元的第二开口相互连通；或者，保护单元的空腔的内径在第二端减小至为零。

可选地，保护单元的空腔的内壁自第一端至第二端的曲率等于零或大于零。

可选地，保护单元采用浇注成型、注塑成型或编织成型。

可选地，保护单元的材质为弹性材质。

可选地，保护单元与内环形缓冲层、外环形缓冲层以及支撑体可拆卸连接。

为实现上述目的，本发明提出一种轮胎，该轮胎包括：上述的轮辐、轮毂以及胎面；轮毂装设于轮辐的内环形缓冲层内；胎面套设于轮辐的外环形缓冲层上。

本发明技术方案中，轮辐包括内环形缓冲层、外环形缓冲层、多个支撑体以及多个保护件，内环形缓冲层和外环形缓冲层内外套设，多个支撑体将内环形缓冲层和外环形缓冲层之间的空间分隔为多个腔室，多个保护件分别填充于多个腔室内，保护件用于反弹外物或在轮辐转动时将外物离心甩出。通过保护件对飞溅进入腔室的外物进行反弹或离心甩出，可有效阻止外物飞溅进入腔室的情况的发生，并避免外物长时间滞留在轮辐内，从而显著减小飞溅的外物对非充气轮胎的行驶状态的影响，能够充分保证非充气轮胎各方面的行驶性能，保证非充气轮胎在行驶过程中尤其是高速行驶时的安全。

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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明轮辐一实施例的结构示意图；

图2为图1轮辐的正视视角的结构示意图；

图3为图2中A-A处的剖视结构示意图；

图4为图1轮辐中全部保护件的轴侧视角的结构示意图；

图5为本发明轮辐另一实施例中全部保护件的结构示意图；

图6为本发明轮辐又一实施例中全部保护件的结构示意图；

图7为本发明轮辐再一实施例中全部保护件的结构示意图；

图8为本发明轮辐对外物反弹的运动轨迹示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	轮辐	41	保护单元
10	内环形缓冲层	411	第一端
				20	外环形缓冲层	412	第二端
30	支撑体	413	空腔
				31	腔室	414	第一开口
40	保护件	415	第二开口

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种轮辐100。

在本发明实施例中，如图1至4所示，该轮辐100，包括：内环形缓冲层10、外环形缓冲层20、多个支撑体30以及多个保护件40，外环形缓冲层20套设于内环形缓冲层10的外周；多个支撑体30连接于内环形缓冲层10和外环形缓冲层20之间，且多个支撑体30将内环形缓冲层10和外环形缓冲层20之间的空间分隔为多个腔室31；多个保护件40分别填充于多个腔室31内，保护件40用于反弹外物或在轮辐转动时将外物离心甩出。

需要说明的是，本发明的轮辐100主要应用于非充气轮胎，作为非充气轮胎的组成部分。其中，支撑体30可以为常规的非充气轮胎中轮辐100的辐条，也可以为其他类型的非充气轮胎比如蜂巢轮胎中轮辐100的蜂巢框架，或者Tweel轮胎、Uptis轮胎、iFlex轮胎等的辐条框架，本发明对此并不进行限定，可根据实际需要进行设置。为便于描述，下面以辐条作为支撑体30的具体实施例进行示例说明。

具体地，轮辐100的结构包括内外套设的内环形缓冲层10和外环形缓冲层20，且内环形缓冲层10的中心轴线与外环形缓冲层20的中心轴线重合，也即内环形缓冲层10和外环形缓冲层20同心设置，内环形缓冲层10和外环形缓冲层20依靠多个支撑体30实现连接。多个辐条可以设置成形状相同的结构，对于每一辐条而言，辐条上相互远离的两边分别与内环形缓冲层10和外环形缓冲层20连接。内环形缓冲层10、外环形缓冲层20以及辐条可以采用成型工艺制作成一体结构，内环形缓冲层10、外环形缓冲层20以及辐条均可采用弹性材质比如聚氨酯制作，以在非充气轮胎的行驶过程中实现缓冲减振的作用。

其中，多个辐条沿圆周方向间隔排布于内环形缓冲层10和外环形缓冲层20之间的空间处，将内环形缓冲层10和外环形缓冲层20之间的空间分隔为多个小的腔室31，且该腔室31的两侧开口与外界连通，形成开放式的敞开结构。于是，在轮胎的行驶过程中尤其是高速行驶时，外界的异物(如沙石、水、泥、雪等)容易飞溅进入多个辐条的间隔处，对非充气轮胎的行驶状态会造成影响，降低非充气轮胎各方面的行驶性能。本发明技术方案中，在多个辐条的间隔处也即腔室31内填充有保护件40，保护件40具有反弹外物的作用或在轮辐转动时离心甩出外物的作用，如图8所示，当外物飞溅进入腔室31时，保护件40能够将外物迅速反弹出去或离心甩出，防止外物滞留在腔室31内。因此，通过保护件40对飞溅进入腔室31的外物进行反弹或离心甩出，可有效阻止外物飞溅进入腔室31的情况的发生，并避免外物长时间滞留在轮辐100内，从而显著减小飞溅的外物对非充气轮胎的行驶状态的影响，能够充分保证非充气轮胎各方面的行驶性能，保证非充气轮胎在行驶过程中尤其是高速行驶时的安全。而且，本技术方案可通过在现有的非充气轮胎的轮辐100中增加保护件40制得，无需改变轮辐100原有的结构，易于实现，适合推广应用。对于其他类型的非充气轮胎比如蜂巢轮胎、Tweel轮胎、Uptis轮胎、iFlex轮胎等，可将保护件40安装于其轮辐100的六边形蜂巢框架之中，或者Tweel轮胎、Uptis轮胎、iFlex轮胎等的辐条框架内。

另外，根据使用场景的实际刚度需要，保护件40可设计成不同的形状尺寸和材料。值得注意的是，该保护件40的存在应该不降低非充气轮胎的整体使用性能。

在本发明的一实施例中，请参阅图3至4，每一保护件40均包括两个保护单元41，且两个保护单元41沿内环形缓冲层10的轴向相对设置。

本实施例中，为了方便保护件40的安装，将保护件40设置成两个对半式结构，即两个相对的保护单元41。如此，将保护件40安装于内环形缓冲层10和外环形缓冲层20之间的多个腔室31时，可将保护件40的两个相对的保护单元41分别从轮辐100的两个侧位分别嵌入至对应的腔室31内，再将两个保护单元41相互靠近的两个端部接合在一起，并将两个保护单元41与内环形缓冲层10、外环形缓冲层20以及辐条接触的部分进行固定，使得两个保护单元41形成一个完整的保护件40整体。此技术方案可方便保护件40的安装及轮辐100的制作，也可提高保护件40在空腔413的两侧开口对外物的反弹效果或离心甩出效果。

作为可选的实施方式，请参阅图3至4，两个保护单元41沿内环形缓冲层10的轴向对称设置或非对称设置。

可以理解的是，为了方便保护单元41的统一制作以及统一安装，可将两个保护单元41制作成相同的形状结构，并在安装时，将两个保护单元41在轮辐100的两侧对称安装即可。当然，也可以根据非充气轮胎的两侧对防飞溅等级的要求不同，将两个相对的保护单元41设置成非对称结构，也即两个相对的保护单元41的形状结构互不相同，以调整两个相对的保护单元41具有不同的防飞溅等级，使每一侧的保护单元41的防飞溅等级能够满足对应侧的防飞溅要求。

在本发明的一实施例中，请参阅图3至4，保护单元41具有相背的第一端411和第二端412，保护单元41的内部开设有空腔413，且空腔413至少贯穿第一端411并形成有第一开口414，保护单元41的空腔413的内径自第一端411至第二端412逐递减小；保护单元41的第一开口414的边沿与对应的腔室31的开口的边沿连接，相对的两个保护单元41的第二端412相互连接。

本实施例中，保护单元41呈喇叭状的薄壳结构，两个相对的保护单元41的第二端412相互连接，两个保护单元41第一端411相互背离，空腔413贯穿保护单元41的第一端411，使第一端411上形成第一开口414，且第一开口414朝向腔室31的外侧。由于保护单元41的空腔413的内径由外至内逐渐较小，使得空腔413的内壁形成反弹斜面，当外物飞溅进入保护单元41的空腔413内时，高速飞溅的外物冲撞在保护单元41的空腔413的内壁上，在空腔413内壁的反弹作用下发生反弹，最终弹射出腔室31外；或者，内径由外至内逐渐减小的空腔413形成一个离心腔，飞溅进入保护单元41的空腔413内的外物，在轮胎高速转动的过程中，保护单元41会对外物产生离心力作用，使外物沿空腔413的内壁向外甩出。因此，通过喇叭状的保护单元41的反弹作用或离心作用，可有效阻止外物飞溅进入腔室31的情况的发生，避免外物长时间滞留在腔室31内，从而显著减小飞溅的外物对非充气轮胎的行驶状态的影响，能够充分保证非充气轮胎各方面的行驶性能，保证非充气轮胎在行驶过程中尤其是高速行驶时的安全。由于本实施例中的保护单元41是朝空腔413内侧方向收缩，不会凸出于轮辐100外，故不会影响轮辐100的外观和正常使用。当然，保护单元41也可以设置成其他形状，本发明对此不作限定。

在一些实施方式中，保护单元41的空腔413的内径在第二端412减小至为零，如图5所示。

本实施例中，保护单元41的第一端411朝向腔室31的外侧，保护单元41的第二端412朝向腔室31的内侧，保护单元41的空腔413贯穿第一端411并形成有第一开口414，保护单元41的空腔413由第一端411朝第二端412延伸的过程中逐渐收缩，且空腔413内径在第二端412减小至为零。如此设置，可以提高保护单元41对外物的反弹效果或离心甩出效果，从而实现更高的防飞溅等级，此技术方案能够适应路况较为复杂的情形，比如越野等复杂路面。

在另外一些实施方式中，请参阅图3至4，空腔413贯穿第二端412并形成有第二开口415，且相对的两个保护单元41的第二开口415相互连通。

本实施例中，保护单元41的第一端411朝向腔室31的外侧，保护单元41的第二端412朝向腔室31的内侧，保护单元41的空腔413贯穿第一端411并形成有第一开口414，同时，空腔413还贯穿保护单元41的第二端412并形成有第二开口415，两个相对的保护单元41的空腔413通过第二开口415相互连通，如此设置，可以加快保护单元41的空腔413内的空气流动速度，从而提高轮辐100的散热能力，实现更佳的散热效果。而且，相较于在保护单元41的空腔413向内收缩时将空腔413内径在保护单元41的第二端412减至为零的技术方案，本实施例技术方案中，空腔413的内径在保护单元41的第二端412并未减小至零，保护单元41的整体面积更小，故而用于制作的材料也更少，可节省生产材料，同时还可减小轮辐100的整体重量，有利于保证非充气轮胎的行驶性能，此技术方案可适用于路况较为缓和的情形，比如城市公路等路面。

作为可选的实施方式，请参阅图5至7，保护单元41的空腔413的内壁自第一端411至第二端412的曲率等于零或大于零。

可以理解的是，保护单元41的空腔413内壁可设置成不同曲率，不同曲率的空腔413内壁可决定飞溅的外物反弹出去时的方向或决定外物离心甩出的几率，从而能够满足不同防飞溅等级的要求。具体而言，当空腔413内壁的曲率为零时，空腔413的内壁的曲面的母线为直线，比如锥面，当空腔413内壁的曲率大于零时，空腔413的内壁的曲面的母线为曲线，比如球面。其中，球面的空腔413内壁的防飞溅能力大于锥面的空腔413内壁的防飞溅能力。当然，空腔413也可以为不规则的弧面，本发明对此并不进行限定，可根据实际需要进行设置。因此，对于不同的工况，可以选择是否在轮辐100上安装或者安装不同防护等级的保护件40。

在本发明的一实施例中，保护单元41的材质为弹性材质。

本实施例中，采用弹性材质的保护单元41对飞溅的外物进行反弹，借助于保护单元41的弹力作用，可提高保护单元41本身的反弹效果。同时，保护带为高弹性结构，可以产生较大的变形，能够更好地嵌装到轮辐100的腔室31内，可以匹配一定范围内的不同尺寸的开放式轮辐100，因此，本发明的弹性材质的保护单元41对于一定范围内的不同款式或不同型号的非充气轮胎均能适用，具有一定的通用性。

作为可选的实施方式，保护单元41采用浇注成型、注塑成型或编织成型。

本实施例中，保护单元41的制作方式有多种。比如，保护单元41可以为一体成型的薄壳结构，采用浇注成型或注塑成型，此时，保护单元41的材料可选用高弹性高透气性低密度的聚合物材料，以保证保护单元41的高弹性能，可提高对外物的反弹效果。或者，保护单元41也可以为纤维编织结构，采用细密的轻量化的纤维通过编织工艺制作，此时，该纤维可选用聚酯纤维、聚芳酰胺纤维、聚酰胺纤维或钢丝等中的一种或几种制成复合纤维，以保证保护单元41的轻量化和高透气性性能，同时，保护单元41通过编织结构产生弹性，可提高对外物的反弹效果。

作为可选的实施方式，保护单元41与内环形缓冲层10、外环形缓冲层20以及支撑体30可拆卸连接。

本实施例中，保护单元41与轮辐100的内环形缓冲层10、外环形缓冲层20以及辐条的连接方式有多种。比如，保护单元41可以采用粘接、镶嵌或缝合等方式实现与内环形缓冲层10、外环形缓冲层20以及辐条的连接。具体地，一个保护件40中的两个相对的保护单元41在制作完成后，可以为相互独立的两个部分，然后，将两个相对的保护单元41分别从轮辐100的两侧嵌入至对应的腔室31内，通过高弹的保护单元41的弹力作用，使保护单元41对腔室31内壁产生抵紧作用，同时，将两个相对的保护单元41的相互靠近的第二端412进行接合(粘接或缝合)，并将两个相对的保护单元41的第一端411分别独立地与腔室31对应侧的开口边沿进行粘接，使得两个相对的保护单元41形成一个完整的保护件40整体并固定在轮辐100的腔室31内。需要拆卸保护单元41时，破坏粘接胶或缝合线，即可将保护单元41从轮辐100的腔室31内取出，可便于保护单元41的更换和维护。

本发明还提出一种轮胎，该轮胎包括轮辐100、轮毂以及胎面，该轮辐100的具体结构参照上述实施例，由于本轮胎采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，轮毂装设于轮辐100的内环形缓冲层10内；胎面套设于轮辐100的外环形缓冲层20上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种轮辐，其特征在于，包括：

内环形缓冲层；

外环形缓冲层，所述外环形缓冲层套设于所述内环形缓冲层的外周；

多个支撑体，多个所述支撑体连接于所述内环形缓冲层和所述外环形缓冲层之间，且多个所述支撑体将所述内环形缓冲层和所述外环形缓冲层之间的空间分隔为多个腔室；以及

多个保护件，多个所述保护件分别填充于多个所述腔室内，所述保护件用于反弹外物或在所述轮辐转动时将外物离心甩出；

每一所述保护件均包括两个保护单元，且两个所述保护单元沿所述内环形缓冲层的轴向相对设置；

所述保护单元具有相背的第一端和第二端，所述保护单元的内部开设有空腔，且所述空腔至少贯穿所述第一端并形成有第一开口，所述保护单元的空腔的内径自所述第一端至所述第二端逐递减小；

所述保护单元为喇叭状的薄壳结构，所述保护单元与所述内环形缓冲层、所述外环形缓冲层以及所述支撑体可拆卸连接；

所述保护单元的所述第一开口的边沿与对应的所述腔室的开口的边沿连接，相对的两个所述保护单元的第二端相互连接；

所述保护单元的材质为纤维复合材料或弹性材质；所述保护单元的材质为纤维复合材料时，所述保护单元采用编织成型；所述保护单元的材质为高弹性高透气性低密度的聚合物材料时，所述保护单元采用浇注成型。

2.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，两个所述保护单元沿所述内环形缓冲层的轴向对称设置或非对称设置。

3.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述空腔贯穿所述第二端并形成有第二开口，且相对的两个所述保护单元的第二开口相互连通；

或者，所述保护单元的空腔的内径在所述第二端减小至为零。

4.如权利要求1所述的轮辐，其特征在于，所述保护单元的空腔的内壁自所述第一端至所述第二端的曲率等于零或大于零。

5.一种轮胎，其特征在于，包括：

如权利要求1至4中任一项所述的轮辐；

轮毂，所述轮毂装设于所述轮辐的内环形缓冲层内；以及

胎面，所述胎面套设于所述轮辐的外环形缓冲层上。

Images