CN113291094B - 用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非充气轮胎技术领域，公开了一种用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，包括沿轴向间隔设置的顶板和底板，所述顶板通过连接杆与所述底板可拆卸连接；所述顶板具有朝向所述底板并呈中空状的置入口，所述底板设有多个朝向所述顶板并位于所述置入口的轴向投影范围内的定位柱；所述顶板与所述底板之间沿圆周方向依次间隔布设有多个沿轴向延伸的顶件，各所述顶件的两端分别与所述顶板及所述底板滑动连接，各所述顶件通过致动组件沿径向向内滑动。本发明通过致动组件驱动顶件径向向内滑动，以使轮辐的端部抵接至轮辋的外侧壁，以使轮辐的内支脚端部稳定牢固地接合在轮辋的外周壁上，结构稳定且牢固，以实现各轮辐与轮辋之间的准确接合。

Description

用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置

技术领域

本发明涉及非充气轮胎技术领域，特别是涉及一种用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置。

背景技术

非充气轮胎与传统轮胎不同，其舍弃了传统轮胎以压缩空气提供弹性与支撑力的方式，取而代之的是以弹性的金属或非金属作为提供弹性与支撑力的主要结构。此类轮胎包括安装在车辆车轮上的轮辋，以及沿轮辋的径向向外延伸的一系列轮辐，同时轮辐的端部可以结合到包含轮胎胎面的剪切带。

理论上，非充气轮胎可以设计使用任何数量的轮辐。然而，当使用轮辐的数量较多时，轮辐与轮辋、胎面在接合过程中会产生大量的不确定因素。在轮辐与轮辋的接合过程中，为了保证车轮在转动过程中的均一性，轮辐之间需要彼此靠近并均匀定位，对于以均匀方式构造的非充气轮胎，轮辐位置的圆周和横向精度应在0.2毫米以内。同时，车轮需要一定的承载能力和弹性以保证车辆运行过程中的通过性与舒适性，因此大多数的轮胎选择聚合物材料作为其主体成分。而大部分聚合物材料由于自身性能的原因，特别是对于非充气轮胎的特殊结构，难以做到一体成型的加工。因此，需要设计并制造相关非充气轮胎的成型设备，以解决上述一系列制造挑战。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其能实现非充气轮胎的轮辐与轮辋之间稳定且牢固的粘接，精准性高，操作便捷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，包括沿轴向间隔设置的顶板和底板，所述顶板通过连接杆与所述底板可拆卸连接；

所述顶板具有朝向所述底板并呈中空状的置入口，所述底板设有多个朝向所述顶板并位于所述置入口的轴向投影范围内的定位柱；

所述顶板与所述底板之间沿圆周方向依次间隔布设有多个沿轴向延伸的顶件，各所述顶件的两端分别与所述顶板及所述底板滑动连接，各所述顶件通过致动组件沿径向向内滑动。

进一步地，各所述顶件的两端均设有第一滑动部，所述顶板和所述底板分别设有多个沿圆周方向依次间隔布设并与所述第一滑动部配合滑动的第一滑槽。

进一步地，所述第一滑动部上设有聚四氟乙烯滑条。

进一步地，所述致动组件包括多个沿圆周方向依次间隔布设的滑块、以及驱动多个所述滑块径向向内滑动的气囊，多个所述滑块与多个所述顶件一一对应设置。

进一步地，各所述滑块的一端设有第二滑动部，所述顶板或所述底板设有多个沿圆周方向依次间隔布设并与所述第二滑动部配合滑动的第二滑槽。

进一步地，所述气囊呈圆环状，多个所述滑块沿所述气囊的内侧依次周向间隔设置。

进一步地，所述致动组件还包括罩设于所述气囊外侧壁的保护罩。

进一步地，所述致动组件的数量为两组，两组所述致动组件分别驱动所述顶件的两端沿径向向内滑动。

进一步地，所述顶件的横截面呈V字形。

进一步地，所述底板开设有朝向所述顶板并呈中空状的圆形口，多个所述定位柱沿所述圆形口的边缘依次间隔设置。

本发明的一种用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明的固定装置包括间隔设置的顶板和底板，顶板与底板之间设有多个周向间隔设置的顶件，多个顶件围闭成用于容纳并固定轮辋的粘接空间，多个轮辐分别卡紧在相邻两个顶件之间的间隙，并使轮辐的内支脚伸入粘接空间中，通过致动组件驱动顶件径向向内滑动，以使轮辐的端部抵接至轮辋的外侧壁，以使轮辐的内支脚端部稳定牢固地接合在轮辋的外周壁上，结构稳定且牢固，以实现各轮辐与轮辋之间的准确接合。接合结束后，通过依次将顶板、连接杆及底板拆分，取出顶件及致动组件，即可完成轮辋与轮辐的接合工序，操作便捷，且保证了轮辐在轮辋上结构不变。

附图说明

图1是本发明的轮辐与轮辋的立体结构示意图；

图2是图1的俯视图；.

图3是本发明的固定装置的立体结构示意图；

图4是本发明省略保护罩的固定装置的立体结构示意图；

图5是图3沿A－A的剖视图；

图6是本发明的顶件的结构示意图；

图7是图6的俯视图；

图8是本发明的滑块的结构示意图；

图9是本发明的固定装置的使用状态图；

图中，

10、轮辋；101、定位孔；20、轮辐；

1、顶板；11、置入口；

2、底板；21、定位柱；22、圆形口；

3、连接杆；

4、顶件；41、第一滑动部；

5、致动组件；51、滑块；511、第二滑动部；52、气囊；53、保护罩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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”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。由此，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，“多个”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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

图1－2示例性地展示了本发明的轮辐与轮辋结合体的立体结构示意图。多个轮辐20分别沿轮辋10的外周侧壁周向均匀排布，轮辐20的内支脚接合在轮辋10的外周侧壁上。。非充气轮胎可以存在任意数量的轮辐20，并且它们的横截面形状可以与图1所示的不同。优选的，在非充气轮胎中存在64－80个轮辐20。轮辋10在径向方向上从轮辐20向内定位，并且可以安装在车辆的轴上。

请参考图3－5，本发明的用于接合非充气轮胎的轮辐20与轮辋10的固定装置包括沿轴向间隔设置的顶板1和底板2，顶板1通过连接杆3与底板2可拆卸连接；顶板1具有朝向底板2并呈中空状的置入口11，底板2设有多个朝向顶板1并位于置入口11的轴向投影范围内的定位柱21；顶板1与底板2之间沿圆周方向依次间隔布设有多个沿轴向延伸的顶件4，各顶件4的两端分别与顶板1及底板2滑动连接，各顶件4通过致动组件5沿径向向内滑动。

可以理解的是，非充气轮胎的轮辋10从置入口11放入后固定在定位柱21上，本发明的轴向、径向及圆周方向均为以轮辋10的中心轴线设置。其中，请参考图6－7，顶件4具有与轮辐20内支脚外轮廓相匹配的外表面，例如顶件4的横截面呈V字形，且各顶件4之间的尺寸规格可以相同或不相同。顶件4的数量根据轮辐20的数量相适应调整，任意相邻两个顶件4之间的间隙大小与轮辐20的厚度配合，相邻两个顶件4之间的间隙可以相同或不相同。多个轮辐20分别卡紧在相邻两个顶件4之间的缝隙，并使轮辐20的内支脚突出于顶件4的内侧，多个顶件4被动沿径向向内滑动，以推动并挤压轮辐20沿径向向内滑动，从而使轮辐20与轮辋10的外周侧壁接触，轮辐20的内支脚与轮辋10通过粘合剂彼此连接。通过顶件4的径向向内滑动及顶件4的外轮廓形状确保了轮辐20精确地定位在轮辋10上，同时施加压力实现了非充气轮胎的轮辐20与轮辋10的精准制造。

进一步地，为了本发明的固定装置的结构牢固及便于致动组件5稳定驱动顶件4滑动，顶板1与底板2之间平行设置。

置入口11可以根据轮辋10的结构适配设计成圆形状。顶板1与底板2之间的连接杆3可以为多个，多个支撑杆垂直于底板2并周向均匀排布，支撑杆的长度方向平行于轮辋的中心轴线方向。支撑杆一般为圆柱形，在其他实施例中也可以为长方形或其他不规则形状。支撑杆的顶部通过螺丝与顶板1可拆卸连接。支撑杆可以是与底板2为一体成型件，或者支撑杆的底部通过螺丝与底板2可拆卸连接。

进一步地，请参考图6－7，为了实现顶件4的两端分别与顶板1及底板2滑动连接，各顶件4的两端均设有第一滑动部41，顶板1和底板2分别设有多个沿圆周方向依次间隔布设并与第一滑动部41配合滑动的第一滑槽。在一些实施方式中，第一滑动部41为滑销结构，且滑销可以是与径向方向呈任意角度。优选的，滑销与径向方向角度为－20°～20°，更优选的是－10°～10°，再优选的是－5°～5°。本实施例中角度为0°。进一步地，顶件4两端的第一滑动部41结构或尺寸可以相同或不相同，相应地顶板1及底板2的第一滑槽结构也可以相同或不相同，具体根据相应的第一滑动部41适配性调整。需要说明的是，顶板1或底板2的第一滑槽延伸方向均要与第一滑动部41与径向方向的夹角角度保持一致。

顶件4可由如钢或铝的各种材料制成。进一步地，由于顶件4在使用过程中可能承受较大压力，优选钢材或硬质铝合金制作。

进一步地，第一滑动部41上设有聚四氟乙烯滑条。聚四氟乙烯滑条的长边方向与第一滑动部41的延伸方向相同。由于聚四氟乙烯滑条的自润滑性，其在第一滑槽中沿径向滑动过程中能够保持较高的顺滑性，减少金属与金属间摩擦的摩擦阻力。聚四氟乙烯滑条可以通过卡扣或螺丝锁紧的方式固定在顶件4两端的第一滑动部41。

由于气囊52在使用过程中会充满高压气体，相邻两个顶件4之间的间隙较大，容易发生气囊52局部过量变形而导致气囊52爆破现象。同时，直接推动顶件4的过程中会发生气囊52边缘露出保护罩53的情况，这会导致气囊52施压不足同时也会有气囊52爆破的危险。因此，在气囊52与顶件4间增设滑块51，滑块51能够顺利沿径向方向滑动，同时相邻两个滑块51之间的间距较小，在气囊52充气过程中不会发生局部过量变形的现象。

进一步地，请参考图5，本发明的致动组件5包括多个沿圆周方向依次间隔布设的滑块51、以及驱动多个滑块51径向向内滑动的气囊52，多个滑块51与多个顶件4一一对应设置。气囊52在充气过程中驱动滑块51径向向内滑动，滑动的滑块51带动顶件4径向向内滑动。

进一步地，请参考图8，为了使滑块51能够稳定地径向向内滑动，各滑块51的一端设有第二滑动部511，顶板1或底板2设有多个沿圆周方向依次间隔布设并与第二滑动部511配合滑动的第二滑槽。其中第二滑动部511也可以呈滑销结构，第二滑动部511嵌入第二滑槽中并能够沿第二滑槽径向向内滑动。作为优选地，第一滑槽的滑动轨迹与第二滑槽的滑动轨迹相同，即滑块51与顶件4共用一个滑槽来实现径向向内滑动。

进一步地，为了是本发明的固定装置的整体结构更加优化简单，气囊52呈圆环状，多个滑块51沿气囊52的内侧依次周向间隔设置。即通过使用空气压缩机或钢瓶来给气囊52充气，气囊52膨胀的过程中驱动多个滑块51径向向内滑动。

为了防止气囊52沿径向向外膨胀，提高气囊52对滑块51的驱动效率，本发明的致动组件5还包括罩设于气囊52外侧壁的保护罩53。由于气囊52多为高分子弹性体加工而成，在充气过程中会沿径向方向向内或向外膨胀，因此护罩一方面对气囊52进行保护，另一方面可以使气囊52发生单方向受迫形变，从而保证气囊52径向向内膨胀。

进一步地，请参考图4－5，为了确保顶件4沿径向滑动的稳定性，上述的致动组件5的数量为两组，两组致动组件5分别靠近顶板1及底板2设置，以分别驱动顶件4的两端沿径向向内滑动。

上述实施例示例性地展示了致动组件5为滑块51与气囊52的组合，但在其他实施例中还可以更换为气动或电动夹环或推环，气动或电动夹环或推环可直接夹持和推动顶件4沿径向向内滑动。

进一步地，在本实施方式中，底板2可以呈圆形状，底板2开设有朝向顶板1并呈中空状的圆形口22，多个定位柱21沿圆形口22的边缘依次间隔设置。在其他实施方式中，底板2还可以呈方形状，也可以不需要圆形口22，只需要多个定位柱21沿轮辋10的中心轴线周向设置即可。

定位柱21可以为圆柱形，也可以为其他形状。定位柱21可以是底板2的一部分，也可以是通过螺丝连接固定到底板2。定位柱21用于定位和固定轮辋10，本发明的定位柱21的上端带有定位销结构，上端的定位销可以插入轮辋10下定位板中的定位孔101中。同样的，定位柱21也可以为具有内螺丝孔，通过螺丝定位并锁紧轮辋10。

本发明的工作过程为：请参考图9，先在轮辋10的外侧壁涂布好胶粘剂后从置入口11置入，并使轮辋10上的定位孔101分别与多个定位柱21连接，多个轮辐20分别置于相邻两个顶件4之间的间隙，并使轮辐20的内支脚的端部与轮辋10的外侧壁之间存在一定的缝隙，上下两端的气囊52充气后驱动多个滑块51滑动以带动多个顶件4沿径向向内滑动，以使轮辐20的内支脚端部与轮辋10的外侧壁贴合，此时顶件4与轮辐20间接触紧密并周向排布均匀。内支脚端部与轮辋10外侧壁贴合后，轮辋10外侧壁涂布的胶粘剂开始固化。上下两端的气囊52同时施加相同的压力直至胶粘剂固化并使轮辐20的内支脚与轮辋10之间不发生位移为止。待胶粘剂固化定位轮辐20与轮辋10后，小心地移除顶板1，同时也可以将上端的致动组件5与顶板1一并移除，随后将顶件4从底板2上抽出，拆卸下轮辋10的定位螺丝，即可得到轮辐20沿轮辋10外侧壁均匀排布的轮辋10－轮辐20组合件。此时值得注意的是，抽出的顶件4表面可能会粘有胶粘剂，此时需使用适当的溶剂立即清洗掉该胶粘剂并保持顶件4表面的清洁。顶件4在使用过程中应避免表面的划伤和附着性污渍。抽出顶件4的过程中需确认顶件4是否与轮辐20的支脚发生粘接作用，若发生粘接，则需用相应的解胶剂解离，以防止轮辐20的损坏或轮辐20与轮辋10间的粘接失效。

综上，本发明实施例提供一种接合非充气轮胎的轮辐20与轮辋10的固定装置，其通过致动组件5驱动顶件4径向向内滑动，以使轮辐20的端部抵接至轮辋10的外侧壁，以使轮辐20的内支脚端部稳定牢固地接合在轮辋10的外周壁上，结构稳定且牢固，以实现各轮辐20与轮辋10之间的准确接合。接合结束后，通过依次将顶板1、连接杆3及底板2拆分，取出顶件4及致动组件5，即可完成轮辋10与轮辐20的接合工序，操作便捷，且保证了轮辐20在轮辋10上结构不变。

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 (10)

1.用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，包括沿轴向间隔设置的顶板和底板，所述顶板通过连接杆与所述底板可拆卸连接；

所述顶板具有朝向所述底板并呈中空状的置入口，所述底板设有多个朝向所述顶板并位于所述置入口的轴向投影范围内的定位柱；

所述顶板与所述底板之间沿圆周方向依次间隔布设有多个沿轴向延伸的顶件，各所述顶件的两端分别与所述顶板及所述底板滑动连接，各所述顶件通过致动组件沿径向向内滑动；

其中，通过所述致动组件驱动所述顶件径向向内滑动，以使轮辐的端部抵接至轮辋的外侧壁，且轮辐的内支脚端部稳定牢固地接合在轮辋的外周璧上，实现各轮辐与轮辋之间的准确接合。

2.如权利要求1所述的用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，各所述顶件的两端均设有第一滑动部，所述顶板和所述底板分别设有多个沿圆周方向依次间隔布设并与所述第一滑动部配合滑动的第一滑槽。

3.如权利要求2所述的用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，所述第一滑动部上设有聚四氟乙烯滑条。

4.如权利要求1所述的用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，所述致动组件包括多个沿圆周方向依次间隔布设的滑块、以及驱动多个所述滑块径向向内滑动的气囊，多个所述滑块与多个所述顶件一一对应设置。

5.如权利要求4所述的用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，各所述滑块的一端设有第二滑动部，所述顶板或所述底板设有多个沿圆周方向依次间隔布设并与所述第二滑动部配合滑动的第二滑槽。

6.如权利要求4所述的用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，所述气囊呈圆环状，多个所述滑块沿所述气囊的内侧依次周向间隔设置。

7.如权利要求5所述的用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，所述致动组件还包括罩设于所述气囊外侧壁的保护罩。

8.如权利要求4－7任一项所述的用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，所述致动组件的数量为两组，两组所述致动组件分别驱动所述顶件的两端沿径向向内滑动。

9.如权利要求1所述的用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，所述顶件的横截面呈V字形。

10.如权利要求1所述的用于接合非充气轮胎的轮辐与轮辋的固定装置，其特征在于，所述底板开设有朝向所述顶板并呈中空状的圆形口，多个所述定位柱沿所述圆形口的边缘依次间隔设置。

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