CN113085446A - 一种非充气弹性轮胎 - Google Patents

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张陈曦
赵又群
冯兆龙
孙馨雨
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Nanjing University of Aeronautics and Astronautics
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    • 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
    • B60C7/14—Non-inflatable or solid tyres characterised by means for increasing resiliency using springs

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Tires In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种非充气弹性轮胎，包括轮毂和m个轮辐；所述轮辐呈扇形，包含连接部、矩形弹簧和支撑部。本发明中轮辐应用了矩形弹簧，具有高承载性，起到缓冲减震的作用，矩形簧圈面积沿着轮毂外向逐渐增大，使得轮辐最外层的支撑部相互连接成环状结构，保证了橡胶胎体的受力均匀，为非充气轮胎平顺行驶提供保障，具有很好应用前景。

Description

一种非充气弹性轮胎
技术领域
本发明涉及安全轮胎技术领域，尤其涉及一种非充气弹性轮胎。
背景技术
传统的充气轮胎采用气体承载，在工作时，若遇到尖锐物体扎破胎体，有爆胎的风险，因此需要对非充气轮胎展开研究。市场上大多数的非充气轮胎是利用特殊橡胶材料在特殊造型结构下起到承载重物的作用，承载能力低。而采用金属弹簧支撑的非充气车轮承载能力得到提升，但多有受弹簧力不均的情况，不利于轮胎平顺性行驶，车辆行驶的舒适性不够高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种非充气弹性轮胎。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种非充气弹性轮胎，包括轮毂和m个轮辐，m为大于等于3的自然数；
所述轮辐呈扇形，包含连接部、矩形弹簧和支撑部；
所述支撑部为弧面框架，包含第一至第二弧形杆、以及第一至第二固定杆；所述第一、第二弧形杆结构相同且平行设置，所述第一固定杆两端分别和第一、第二弧形杆的一端垂直固连，第二固定杆两端分别和第一、第二弧形杆的另一端垂直固连；
所述连接部位于支撑部弧面的中心线上，连接部和第一固定杆中点、第二固定杆中点的连线分别形成轮辐扇形的两条直边；
所述矩形弹簧采用弹性材料制成，包含定位杆、n根横杆、以及n+1根连杆，n为大于等于1的自然数，其中，所述n根横杆结构相同；所述定位杆长度小于等于横杆长度；所述定位杆、n根横杆均平行于所述第一固定杆，由连接部朝支撑部依次设置，且n根横杆的中心依次交错设置在轮辐扇形的两条直边上；所述n+1根连杆依次设置在定位杆、n根横杆、第一固定杆之间，定位杆、n根横杆、第一固定杆的两端均和其对应的连杆垂直固连；
所述m个轮辐周向均匀设置在所述轮毂上，轮辐的连接部和所述轮毂固连，轮辐支撑部的第一固定杆均和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆相互平行且通过连接件固连，使得m个轮辐的支撑部形成圆环；
所述m个轮辐的支撑部采用橡胶包裹形成轮胎的胎面。
作为本发明一种非充气弹性轮胎进一步的优化方案，所述轮辐支撑部的第一固定杆和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆之间的连接件均包含第一连接条和第二连接条，所述第一连接条、第二连接条平行设置在轮辐支撑部的第一固定杆和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆之间，两端均分别和轮辐支撑部的第一固定杆、其相邻轮辐支撑部的第二固定杆垂直固连。
作为本发明一种非充气弹性轮胎进一步的优化方案，所述定位杆的长度等于横杆长度的一半。
作为本发明一种非充气弹性轮胎进一步的优化方案，所述m取8，n取4。
所述矩形弹簧可以采用金属材料也可以是非金属材料，具有高强度和弹性即可。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
本发明中轮辐应用了矩形弹簧，具有高承载性，起到缓冲减震的作用，矩形簧圈面积沿着轮毂外向逐渐增大，使得轮辐最外层的支撑部相互连接成环状结构，保证了橡胶胎体的受力均匀，为非充气轮胎平顺行驶提供保障，具有很好应用前景。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中轮辐的结构示意图；
图3为本发明中轮辐支撑部的第一固定杆和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆相连的结构示意图；
图4为本发明中轮毂和各个轮辐相连的结构示意图。
图中，1-矩形弹簧，2-胎面，3-轮毂，4-连接部，5-定位杆，6-横杆，7-连杆，8-第一弧形杆，9-第一固定杆，10-第二弧形杆，11-第二固定杆，12-第一连接条，13-第二连接条。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。
如图1所示，一种非充气弹性轮胎，包括轮毂和m个轮辐，m为大于等于3的自然数；
如图2所示，所述轮辐呈扇形，包含连接部、矩形弹簧和支撑部；
所述支撑部为弧面框架，包含第一至第二弧形杆、以及第一至第二固定杆；所述第一、第二弧形杆结构相同且平行设置，所述第一固定杆两端分别和第一、第二弧形杆的一端垂直固连，第二固定杆两端分别和第一、第二弧形杆的另一端垂直固连；
所述连接部位于支撑部弧面的中心线上，连接部和第一固定杆中点、第二固定杆中点的连线分别形成轮辐扇形的两条直边；
所述矩形弹簧采用弹性材料制成，包含定位杆、n根横杆、以及n+1根连杆，n为大于等于1的自然数，其中，所述n根横杆结构相同；所述定位杆长度小于等于横杆长度；所述定位杆、n根横杆均平行于所述第一固定杆，由连接部朝支撑部依次设置，且n根横杆的中心依次交错设置在轮辐扇形的两条直边上；所述n+1根连杆依次设置在定位杆、n根横杆、第一固定杆之间，定位杆、n根横杆、第一固定杆的两端均和其对应的连杆垂直固连；n+1根连杆由连接部朝支撑部是依次变长的。
所述m个轮辐周向均匀设置在所述轮毂上，轮辐的连接部和所述轮毂固连，轮辐支撑部的第一固定杆均和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆相互平行且通过连接件固连，如图3所示，使得m个轮辐的支撑部形成圆环，如图4所示。
所述m个轮辐的支撑部采用橡胶包裹形成轮胎的胎面。
作为本发明一种非充气弹性轮胎进一步的优化方案，所述轮辐支撑部的第一固定杆和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆之间的连接件均包含第一连接条和第二连接条，所述第一连接条、第二连接条平行设置在轮辐支撑部的第一固定杆和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆之间，两端均分别和轮辐支撑部的第一固定杆、其相邻轮辐支撑部的第二固定杆垂直固连。
所述定位杆的长度优先等于横杆长度的一半，m优先取8，n优先取4。
所述矩形弹簧可以采用金属材料也可以是非金属材料，具有高强度和弹性即可。
本发明中轮辐应用了矩形弹簧，具有高承载性，起到缓冲减震的作用，矩形簧圈面积沿着轮毂外向逐渐增大，使得轮辐最外层的支撑部相互连接成环状结构，保证了橡胶胎体的受力均匀，为非充气轮胎平顺行驶提供保障，具有很好应用前景。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种非充气弹性轮胎，其特征在于，包括轮毂和m个轮辐，m为大于等于3的自然数；
所述轮辐呈扇形，包含连接部、矩形弹簧和支撑部；
所述支撑部为弧面框架，包含第一至第二弧形杆、以及第一至第二固定杆；所述第一、第二弧形杆结构相同且平行设置，所述第一固定杆两端分别和第一、第二弧形杆的一端垂直固连，第二固定杆两端分别和第一、第二弧形杆的另一端垂直固连；
所述连接部位于支撑部弧面的中心线上，连接部和第一固定杆中点、第二固定杆中点的连线分别形成轮辐扇形的两条直边；
所述矩形弹簧采用弹性材料制成，包含定位杆、n根横杆、以及n+1根连杆，n为大于等于1的自然数，其中，所述n根横杆结构相同；所述定位杆长度小于等于横杆长度；所述定位杆、n根横杆均平行于所述第一固定杆，由连接部朝支撑部依次设置，且n根横杆的中心依次交错设置在轮辐扇形的两条直边上；所述n+1根连杆依次设置在定位杆、n根横杆、第一固定杆之间，定位杆、n根横杆、第一固定杆的两端均和其对应的连杆垂直固连；
所述m个轮辐周向均匀设置在所述轮毂上，轮辐的连接部和所述轮毂固连，轮辐支撑部的第一固定杆均和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆相互平行且通过连接件固连，使得m个轮辐的支撑部形成圆环；
所述m个轮辐的支撑部采用橡胶包裹形成轮胎的胎面。
2.根据权利要求1所述的非充气弹性轮胎，其特征在于，所述轮辐支撑部的第一固定杆和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆之间的连接件均包含第一连接条和第二连接条，所述第一连接条、第二连接条平行设置在轮辐支撑部的第一固定杆和其相邻轮辐支撑部的第二固定杆之间，两端均分别和轮辐支撑部的第一固定杆、其相邻轮辐支撑部的第二固定杆垂直固连。
3.根据权利要求1所述的非充气弹性轮胎，其特征在于，所述定位杆的长度等于横杆长度的一半。
4.根据权利要求1所述的非充气弹性轮胎，其特征在于，所述m取8，n取4。
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