CN114312160A - 轮胎的花纹结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮胎的花纹结构，轮胎的胎冠中心线将轮胎的胎面分成两个胎面部，花纹结构包括两个分别设置在两个胎面部上的预设花纹，各个预设花纹包括多个沿轮胎的周向依次间隔设置的凹槽、第一纵沟槽以及多个连接沟槽，各个凹槽的第一端均延伸至轮胎的胎肩，各个凹槽的第二端均朝向胎冠中心线延伸；相邻两个凹槽之间均设置有第一纵沟槽，第一纵沟槽的两端分别延伸至相邻两个凹槽处，第一纵沟槽的一端位于其另一端的靠近胎冠中心线的一侧；各个连接沟槽的第一端延伸至相应的凹槽的第二端处，各个连接沟槽的第二端均延伸至胎冠中心线处；本申请的轮胎解决了现有技术中的矿用轮胎难以同时兼具良好的操控性和较好的耐热性的问题。

Description

轮胎的花纹结构

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，具体而言，涉及一种轮胎的花纹结构。

背景技术

矿山自卸车承担着大型露天矿山开采的主要运输任务，轮胎负载非常大，因矿山道路都是非铺装路面，路面上散落的大小碎石较多，路况复杂多样，矿山自卸车所使用的轮胎需要在路况条件非常苛刻的路面上往返行驶，并且还要应对各种不同的矿山气候条件，导致对轮胎的散热性能和耐磨性能要求较高。

为了提高轮胎的使用寿命，主要的解决办法就是通过增大胎面花纹的饱和度和加深轮胎花纹深度来增加磨耗体积，从而达到提高轮胎使用寿命的目的。

但是，增大胎面花纹的饱和度和加深轮胎的花纹深度势必会导致轮胎的操控性和牵引力降低，轮胎的生热增加，进而导致轮胎打滑、轮胎内的部件之间脱层等现象，严重的可能会造成轮胎着火或爆胎，甚至会造成车辆侧翻的情况发生，严重威胁到人身安全。

目前市场缺少操控性良好、耐热性较好、耐磨耐切割性能较好的综合性产品，如何提高轮胎的使用寿命又能保证轮胎的操控稳定性、牵引性和散热性是目前矿用轮胎需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种轮胎的花纹结构，以解决现有技术中的矿用轮胎难以同时兼具良好的操控性和较好的耐热性的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种轮胎的花纹结构，轮胎的胎冠中心线将轮胎的胎面分成两个胎面部，花纹结构包括两个分别设置在两个胎面部上的预设花纹，各个预设花纹包括：多个沿轮胎的周向依次间隔设置的凹槽，各个凹槽的第一端均延伸至轮胎的胎肩，各个凹槽的第二端均朝向胎冠中心线延伸并与胎冠中心线间隔设置；第一纵沟槽，相邻两个凹槽之间均设置有第一纵沟槽，第一纵沟槽的两端分别延伸至相邻两个凹槽处，第一纵沟槽的一端位于其另一端的靠近胎冠中心线的一侧；多个连接沟槽，多个连接沟槽与多个凹槽一一对应地设置，各个连接沟槽的第一端延伸至相应的凹槽的第二端处，各个连接沟槽的第二端均延伸至胎冠中心线处。

进一步地，轮胎具有与其中心轴线平行的预定平面，轮胎的中心轴线和胎冠中心线在预定平面上的投影交点为旋转对称中心；两个预设花纹分别为第一预设花纹和第二预设花纹，通过使第一预设花纹沿轮胎的周向移动预定距离后并在预定平面上产生第一投影，第一投影和第二预设花纹在预定平面上的投影相对于旋转对称中心呈中心对称。

进一步地，沿轮胎的周向，各个凹槽具有相对设置的第一侧和第二侧，各个连接沟槽具有相对设置的第一侧和第二侧，各个预设花纹的多个凹槽的第一侧至第二侧的方向均相同，各个预设花纹的多个连接沟槽的第一侧至第二侧的方向均相同，各个凹槽的第一侧至第二侧的方向与相应的连接沟槽的第一侧至第二侧的方向相同；各个预设花纹的各个凹槽的第二端位于其第一端的第二侧，各个预设花纹的各个连接沟槽的第二端位于其第一端的第二侧；和/或自各个凹槽的第一端至其第二端的方向，各个凹槽的槽宽均逐渐减小；和/或各个凹槽内部均设置有自凹槽的槽底壁向外凸出设置的凸起筋条，凸起筋条的延伸方向与凹槽的延伸方向垂直；和/或各个连接沟槽的槽深的取值范围均为50mm至60mm，各个连接沟槽的槽宽的取值范围均为10mm至15mm；和/或各个凹槽沿圆滑的第一预设曲线段延伸设置，各个连接沟槽沿圆滑的第二预设曲线段延伸设置；沿轮胎的周向，各个凹槽的凸出方向与相应的连接沟槽的凸出方向相反。

进一步地，各个第一纵沟槽的两端分别为第一端和第二端；沿轮胎的周向，各个凹槽具有相对设置的第一侧和第二侧，各个预设花纹的多个凹槽的第一侧至第二侧的方向均相同，各个预设花纹的多个第一纵沟槽的第一端至第二端的方向均相同，各个预设花纹的凹槽的第一侧至第二侧的方向与第一纵沟槽的第一端至第二端的方向相同；各个第一纵沟槽的第一端位于其第二端的靠近胎冠中心线的一侧；和/或各个预设花纹的多个第一纵沟槽的延伸方向均平行；和/或各个第一纵沟槽的槽深的取值范围均为50mm至60mm，各个第一纵沟槽的槽宽的取值范围均为10mm至15mm；和/或沿各个凹槽的延伸方向，各个第一纵沟槽位于相应的凹槽的第一端和第二端之间。

进一步地，凹槽具有与胎面垂直并与凹槽的延伸方向平行的第一预定中心面，凹槽包括沿其延伸方向分布的第一槽段和第二槽段，第二槽段位于第一槽段的靠近胎冠中心线的一侧；沿第一槽段的宽度方向，第一槽段具有两个槽侧壁，第一槽段的各个槽侧壁具有与第一槽段的槽底壁连接的连接端和远离第一槽段的槽底壁的自由端；自第一槽段的各个槽侧壁的连接端至其自由端的方向，第一槽段的各个槽侧壁逐渐远离第一预定中心面；第一槽段的两个槽侧壁之间的夹角的取值范围为20度至24度；和/或第一槽段的槽深的取值范围为70mm至80mm；和/或沿第二槽段的宽度方向，第二槽段具有两个槽侧壁，第二槽段的各个槽侧壁包括依次连接的第一壁段、第二壁段和第三壁段，第二壁段与胎面平行，第一壁段位于第三壁段的靠近第二槽段的槽口的一侧；第三壁段具有与第二壁段连接的第一端和与凹槽的槽底壁连接的第二端，自第三壁段的第二端至其第一端的方向，第三壁段逐渐远离第一预定中心面；第一壁段具有与第二壁段连接的连接端和远离第二壁段的自由端，自第一壁段的连接端至其自由端的方向，第一壁段逐渐远离第一预定中心面；和/或第二槽段的槽深的取值范围为83mm至93mm。

进一步地，第一壁段的壁面和第三壁段的壁面相互平行；和/或第二壁段的宽度为5mm；和/或第一壁段的垂直高度的取值范围为30mm至40mm；和/或各个第二槽段的两个槽侧壁的第三壁段之间的夹角的取值范围为10度至12度，各个第二槽段的两个槽侧壁的第一壁段之间的夹角为取值范围为10度至12度。

进一步地，各个预设花纹均还包括横沟槽，相邻两个连接沟槽之间均设置有横沟槽，横沟槽的第一端朝向相应的第一纵沟槽延伸并与第一纵沟槽间隔设置，横沟槽的第二端朝向胎冠中心线延伸并与胎冠中心线间隔设置；和/或花纹结构还包括沿胎冠中心线延伸设置的第二纵沟槽。

进一步地，沿轮胎的周向，各个横沟槽具有相对设置的第一侧和第二侧，各个连接沟槽具有相对设置的第一侧和第二侧，各个预设花纹的多个连接沟槽的第一侧至第二侧的方向均相同，各个预设花纹的多个横沟槽的第一侧至第二侧的方向均相同，各个预设花纹的连接沟槽的第一侧至第二侧的方向与横沟槽的第一侧至第二侧的方向相同；各个预设花纹的各个连接沟槽的第二端位于其第一端的第二侧，各个预设花纹的各个横沟槽的第二端位于其第一端的第二侧；和/或横沟槽的槽深的取值范围为15mm至40mm；和/或各个连接沟槽沿圆滑的第二预设曲线段延伸设置，各个横沟槽沿圆滑的第三预设曲线段延伸设置；沿轮胎的周向，各个预设花纹的各个连接沟槽的凸出方向和各个横沟槽的凸出方向均相同；和/或第二纵沟槽的槽深的取值范围为50mm至60mm。

进一步地，横沟槽具有与胎面垂直并与横沟槽的延伸方向平行的第二预定中心面；沿横沟槽的槽宽方向，横沟槽具有相对设置的两个第一槽侧壁，横沟槽的各个第一槽侧壁具有与横沟槽的槽底壁连接的连接端和远离横沟槽的槽底壁的自由端，自横沟槽的各个第一槽侧壁的连接端至自由端的方向，横沟槽的各个第一槽侧壁逐渐远离第二预定中心面；和/或横沟槽具有与胎面垂直并与横沟槽的延伸方向垂直的第三预定中心面；沿横沟槽的延伸方向，横沟槽具有相对设置的两个第二槽侧壁，横沟槽的各个第二槽侧壁具有与横沟槽的槽底壁连接的连接端和远离横沟槽的槽底壁的自由端，自横沟槽的各个第二槽侧壁的连接端至自由端的方向，横沟槽的各个第二槽侧壁逐渐远离第三预定中心面。

进一步地，横沟槽的各个第一槽侧壁上均向内凹设有散热槽。

应用本发明的技术方案，轮胎的胎冠中心线将轮胎的胎面分成两个胎面部，花纹结构包括两个分别设置在两个胎面部上的预设花纹，各个预设花纹包括多个沿轮胎的周向依次间隔设置的凹槽、第一纵沟槽以及多个连接沟槽，各个凹槽的第一端均延伸至轮胎的胎肩，各个凹槽的第二端均朝向胎冠中心线延伸并与胎冠中心线间隔设置；相邻两个凹槽之间均设置有第一纵沟槽，第一纵沟槽的两端分别延伸至相邻两个凹槽处，第一纵沟槽的一端位于其另一端的靠近胎冠中心线的一侧；多个连接沟槽与多个凹槽一一对应地设置，各个连接沟槽的第一端延伸至相应的凹槽的第二端处，各个连接沟槽的第二端均延伸至胎冠中心线处。

通过设置第一纵沟槽和连接沟槽，可以有效提高空气的流动，使轮胎的靠近胎肩的胎面和中部胎面所产生的热量随流动的空气被迅速带走，进而实现较好的散热效果，降低轮胎热脱层的概率，即起到提高轮胎散热、降低轮胎生热、增加轮胎的操控性的作用；具有本申请的花纹结构的轮胎为矿用自卸车轮胎，解决了现有技术中的矿用轮胎难以同时兼具良好的操控性和较好的耐热性的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的轮胎的花纹结构的结构示意图；

图2示出了图1中的轮胎的花纹结构的凹槽、第一纵沟槽、连接沟槽的结构示意图；

图3示出了图1中的轮胎的花纹结构的横沟槽的结构示意图；

图4示出了图1中的轮胎的花纹结构的A-A处的纵向剖视图；

图5示出了图1中的轮胎的花纹结构的B-B处的纵向剖视图；

图6示出了图1中的轮胎的花纹结构的C-C处的纵向剖视图；

图7示出了图1中的轮胎的花纹结构的D-D处的纵向剖视图；

图8示出了图1中的轮胎的花纹结构的E-E处的纵向剖视图；

图9示出了图1中的轮胎的花纹结构的F-F处的纵向剖视图；

图10示出了图1中的轮胎的花纹结构的G-G处的纵向剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、凹槽；14、凸起筋条；15、第一预定中心面；16、第一槽段；161、第三槽侧壁；162、第四槽侧壁；17、第二槽段；171、第一壁段；172、第二壁段；173、第三壁段；174、第三槽段；175、第四槽段；

20、第一纵沟槽；30、连接沟槽；40、横沟槽；41、第一槽侧壁；411、第二预定中心面；42、第二槽侧壁；421、第三预定中心面；43、散热槽；50、第二纵沟槽；

60、胎冠中心线；61、第一预设花纹；62、第二预设花纹。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种轮胎的花纹结构，请参考图1至图10，轮胎的胎冠中心线60将轮胎的胎面分成两个胎面部，花纹结构包括两个分别设置在两个胎面部上的预设花纹，各个预设花纹包括多个沿轮胎的周向依次间隔设置的凹槽10、第一纵沟槽20以及多个连接沟槽30，各个凹槽10的第一端均延伸至轮胎的胎肩，各个凹槽10的第二端均朝向胎冠中心线60延伸并与胎冠中心线60间隔设置；相邻两个凹槽10之间均设置有第一纵沟槽20，第一纵沟槽20的两端分别延伸至相邻两个凹槽10处，第一纵沟槽20的一端位于其另一端的靠近胎冠中心线60的一侧；多个连接沟槽30与多个凹槽10一一对应地设置，各个连接沟槽30的第一端延伸至相应的凹槽10的第二端处，各个连接沟槽30的第二端均延伸至胎冠中心线60处。

通过设置第一纵沟槽20和连接沟槽30，可以有效提高空气的流动，使轮胎的靠近胎肩的胎面和中部胎面所产生的热量随流动的空气被迅速带走，进而实现较好的散热效果，降低轮胎热脱层的概率，即起到提高轮胎散热、降低轮胎生热、增加轮胎的操控性的作用；具有本申请的花纹结构的轮胎为矿用自卸车轮胎，解决了现有技术中的矿用轮胎难以同时兼具良好的操控性和较好的耐热性的问题。

具体地，两个胎面部的横向宽度相等，各个胎面部的横向宽度方向与轮胎的中心轴线的延伸方向平行。

在本实施例中，轮胎具有与其中心轴线平行的预定平面，轮胎的中心轴线和胎冠中心线60在预定平面上的投影交点为旋转对称中心；两个预设花纹分别为第一预设花纹61和第二预设花纹62，通过使第一预设花纹61沿轮胎的周向移动预定距离后并在预定平面上产生第一投影，第一投影和第二预设花纹62在预定平面上的投影相对于旋转对称中心呈中心对称，进而使第一预设花纹61的各个连接沟槽30位于第二预设花纹62的相应的相邻两个连接沟槽30之间，使第二预设花纹62的各个连接沟槽30位于第一预设花纹61的相应的相邻两个连接沟槽30之间。

在本实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，沿轮胎的周向，各个凹槽10具有相对设置的第一侧和第二侧，各个预设花纹的多个凹槽10的第一侧至第二侧的方向均相同；沿轮胎的周向，各个预设花纹的各个凹槽10的第二端位于其第一端的第二侧，即各个预设花纹的多个凹槽10的第二端位于各自第一端的同一侧。

具体地，自各个凹槽10的第一端至其第二端的方向，各个凹槽10的槽宽均逐渐减小，各个凹槽10的槽宽的最大值为80mm。

具体地，各个凹槽10沿圆滑的第一预设曲线段延伸设置，各个连接沟槽30沿圆滑的第二预设曲线段延伸设置；沿轮胎的周向，各个预设花纹的各个凹槽10的凸出方向与相应的连接沟槽30的凸出方向相反；各个预设花纹的多个凹槽10的凸出方向均相同，各个预设花纹的多个连接沟槽30的凸出方向均相同。例如，各个预设花纹的各个凹槽10均朝向各自的第一侧凸出，各个预设花纹的各个连接沟槽30均朝向各自的第二侧凸出。

在本实施例中，在各个凹槽10中，凹槽10具有与胎面垂直并与凹槽10的延伸方向平行的第一预定中心面15，凹槽10包括沿其延伸方向分布的第一槽段16和第二槽段17，第二槽段17位于第一槽段16的靠近胎冠中心线60的一侧，第一槽段16的远离第二槽段17的一端形成凹槽10的第一端，第二槽段17的远离第一槽段16的一端形成凹槽10的第二端。

具体地，沿第一槽段16的宽度方向，第一槽段16具有两个槽侧壁，第一槽段16的各个槽侧壁具有与第一槽段16的槽底壁连接的连接端和远离第一槽段16的槽底壁的自由端；自第一槽段16的各个槽侧壁的连接端至其自由端的方向，第一槽段16的各个槽侧壁逐渐远离第一预定中心面15；其中，第一槽段16的宽度方向与第一槽段16的槽深方向垂直并与第一槽段16的延伸方向垂直。

具体地，第一槽段16的两个槽侧壁之间的夹角O₁的取值范围为20度至24度，各个预设花纹的多个凹槽10的第一槽段16的两个槽侧壁之间的夹角均相等。

具体地，第一槽段16的槽深h₁的取值范围为70mm至80mm，各个预设花纹的多个凹槽10的第一槽段16的槽深均相等；即第一槽段16的槽深相对较小，第一槽段16的槽宽相对较大，这样，不易夹入石子，增加了第一槽段16所形成的花纹块的整体刚性，降低了花纹块底部裂口的风险，提高了轮胎的牵引力和操控性。

具体地，第一槽段16沿第一弧线段延伸设置，即第一槽段16的两个槽侧壁均为弧形面，第一槽段16的两个槽侧壁分别为第三槽侧壁161和第四槽侧壁162，第一槽段16的第三槽侧壁161至第四槽侧壁162的方向与其所在的第一槽段16的凹槽10的第一侧至第二侧的方向相同，第三槽侧壁161的半径小于第四槽侧壁162的半径；例如，第三槽侧壁161的半径为300mm，第四槽侧壁162的半径为400mm。

具体地，第一槽段16的垂直于其延伸方向的截面的槽底为第一预设圆的一部分弧线段，这样可以提高第一槽段16的排石性能，并提高花纹块的刚性和耐撕裂性能。

具体地，沿第二槽段17的宽度方向，第二槽段17具有两个槽侧壁，第二槽段17的各个槽侧壁包括依次连接的第一壁段171、第二壁段172和第三壁段173，第二壁段172与胎面平行，第一壁段171位于第三壁段173的靠近第二槽段17的槽口的一侧；第三壁段173具有与第二壁段172连接的第一端和与凹槽10的槽底壁连接的第二端，自第三壁段173的第二端至其第一端的方向，第三壁段173逐渐远离第一预定中心面15；第一壁段171具有与第二壁段172连接的连接端和远离第二壁段172的自由端，自第一壁段171的连接端至其自由端的方向，第一壁段171逐渐远离第一预定中心面15。

具体地，第一壁段171的壁面和第二壁段172的壁面之间设置有第一圆弧倒角，第一圆弧倒角的半径r₁为2mm；第三壁段173的壁面和第二壁段172的壁面之间设置有第二圆弧倒角，第二圆弧倒角的半径r₂为2mm。

具体地，第二壁段172的宽度k₁为5mm，第二壁段172的宽度方向与胎面平行并与第二槽段17的延伸方向垂直。

具体地，第一壁段171的壁面和第三壁段173的壁面相互平行，第一壁段171的壁面和第三壁段173的壁面之间的垂直间距为5mm，第一壁段171的壁面和第三壁段173的壁面之间的垂直间距方向与第一壁段171的壁面垂直并与第三壁段173的壁面垂直。

具体地，第二槽段17的槽深大于第一槽段16的槽深，第二槽段17的槽深h₂的取值范围为83mm至93mm，各个预设花纹的多个凹槽10的第二槽段17的槽深均相等；即第二槽段17的槽深相对较大，通过设计第一壁段171、第二壁段172和第三壁段173可以提高第二槽段17的防夹石能力并提高散热能力，同时还能保证轮胎在磨损到后期也可以提供足够的牵引力和抓地性能，可有效防止轮胎使用后期打滑的现象；另外，第二槽段17与轮胎的带束层的端部位置相对应，由于第二槽段17的槽深相对较大，故覆盖在带束层的端部位置的橡胶较薄，有利于增加强带束层的端部位置的散热，有效防止带束层的端部位置处发生脱层。

具体地，第一壁段171的垂直高度h₃的取值范围为30mm至40mm，各个预设花纹的多个凹槽10的第二槽段17的第一壁段171的垂直高度均相等；其中，第一壁段171的垂直高度方向与第二槽段17的槽深平行，第二槽段17的槽深方向与胎面垂直。

具体地，各个第二槽段17的两个槽侧壁的第三壁段173之间的夹角O₂的取值范围为10度至12度，各个第二槽段17的两个槽侧壁的第一壁段171之间的夹角O₃的取值范围为10度至12度。

具体地，第二槽段17的垂直于其延伸方向的截面的槽底为第二预设圆的一部分弧线段。

具体地，第二槽段17包括沿其延伸方向分布并相互连接的第三槽段174和第四槽段175，第三槽段174位于第四槽段175的靠近第一槽段16的一侧，即第三槽段174用于与第一槽段16连接；第三槽段174沿第二弧线段延伸设置，第四槽段175沿第三弧线段延伸设置，即第一弧线段、第二弧线段、第三弧线段共同组成第一预设曲线段。

具体地，沿第三槽段174的槽宽方向，第三槽段174具有两个槽侧壁，第三槽段174的各个槽侧壁的第一壁段171和第三壁段173均为弧形面，第三槽段174的各个槽侧壁的第一壁段171的半径小于第三槽段174的该槽侧壁的第三壁段173的半径；例如，第三槽段174的各个槽侧壁的第一壁段171的半径为500mm，第三槽段174的各个槽侧壁的第三壁段173的半径为750mm。

具体地，沿第四槽段175的槽宽方向，第四槽段175具有两个槽侧壁，第四槽段175的各个槽侧壁的第一壁段171和第三壁段173均为弧形面，第四槽段175的各个槽侧壁的第一壁段171的半径小于第四槽段175的该槽侧壁的第三壁段173的半径，第四槽段175的各个槽侧壁的第一壁段171的半径小于第三槽段174的各个槽侧壁的第一壁段171的半径，第四槽段175的各个槽侧壁的第三壁段173的半径小于第三槽段174的各个槽侧壁的第三壁段173的半径；例如，第四槽段175的各个槽侧壁的第一壁段171的半径为400mm，第四槽段175的各个槽侧壁的第三壁段173的半径为500mm。

具体地，由于第二槽段17的槽深大于第一槽段16的槽深，故第一槽段16的靠近第二槽段17的端部处具有端部侧壁，第一槽段16的端部侧壁和第二槽段17的各个槽侧壁之间均设置有第三圆弧倒角。

具体地，各个凹槽10的第二端部的端部侧壁为弧形面。

具体地，沿第一纵沟槽20的宽度方向，第一纵沟槽20具有两个相对设置的槽侧壁，各个第二槽段17的各个槽侧壁的第三壁段173和相应的第一纵沟槽20的相连的槽侧壁之间设置有第四圆弧倒角，第四圆弧倒角的半径r₄为10mm；各个第二槽段17的各个槽侧壁的第一壁段171和相应的第一纵沟槽20的相连的槽侧壁之间设置有第五圆弧倒角，第五圆弧倒角的半径r₅为5mm；其中，各个凹槽10的两侧的第一纵沟槽20均为其相应的第一纵沟槽20。

在本实施例中，各个凹槽10内部均设置有自凹槽10的槽底壁向外凸出设置的凸起筋条14，以作为磨耗标记；其中，凸起筋条14的凸出方向与凹槽10的槽深方向相同，凸起筋条14的延伸方向与凹槽10的延伸方向垂直。

具体地，沿凸起筋条14的延伸方向，凸起筋条14的两端分别与其所在的凹槽10的两个槽侧壁间隔设置。

可选地，各个凹槽10内部均设置有多个凸起筋条14，各个凹槽10内的多个凸起筋条14沿该凹槽10的延伸方向间隔设置，各个凹槽10内的多个凸起筋条14的延伸方向均平行；例如，各个凹槽10内部均设置有两个凸起筋条14。

可选地，各个预设花纹的多个凹槽10内的凸起筋条14的延伸方向均平行。

具体地，各个凹槽10内的凸起筋条14均设置在该凹槽10的第二槽段17内，即凸起筋条14的延伸方向与第二槽段17的延伸方向垂直。

可选地，各个第二槽段17内的凸起筋条14靠近该第二槽段17的远离第一槽段16的一端设置。

在本实施例中，各个连接沟槽30具有相对设置的第一侧和第二侧，各个预设花纹的多个连接沟槽30的第一侧至第二侧的方向均相同，各个凹槽10的第一侧至第二侧的方向与相应的连接沟槽30的第一侧至第二侧的方向相同；各个预设花纹的各个连接沟槽30的第二端位于其第一端的第二侧，即各个预设花纹的多个连接沟槽30的第二端位于各自第一端的同一侧。

具体地，如图6所示，各个连接沟槽30的槽深h₄的取值范围均为50mm至60mm，各个预设花纹的多个连接沟槽30的槽深均相等。

具体地，如图6所示，各个连接沟槽30的槽宽k₂的取值范围均为10mm至15mm，各个预设花纹的多个连接沟槽30的槽宽均相等，各个连接沟槽30的槽宽方向与该连接沟槽30的槽深方向垂直并与该连接沟槽30的延伸方向垂直。

具体地，各个连接沟槽30的垂直于其延伸方向的截面的槽底为第三预设圆的一部分弧线段。

具体地，沿各个连接沟槽30的槽宽方向，各个连接沟槽30具有两个槽侧壁，各个连接沟槽30的各个槽侧壁均与胎面垂直。

具体地，各个连接沟槽30的第二预设曲线段为弧线段；例如，第二预设曲线段的半径为405mm。

具体地，第二预设曲线段的靠近胎冠中心线60的一端的端部处的切线和胎冠中心线60之间的夹角O₄为70度。

在本实施例中，如图1所示，各个第一纵沟槽20的两端分别为第一端和第二端；沿轮胎的周向，各个预设花纹的多个第一纵沟槽20的第一端至第二端的方向均相同，各个预设花纹的凹槽10的第一侧至第二侧的方向与第一纵沟槽20的第一端至第二端的方向相同；沿与轮胎的中心轴线的延伸方向平行的方向，各个第一纵沟槽20的第一端位于其第二端的靠近胎冠中心线60的一侧。

具体地，各个第一纵沟槽20均为直线型沟槽，即各个第一纵沟槽20沿相应的直线段延伸设置；各个预设花纹的多个第一纵沟槽20的延伸方向均平行；各个第一纵沟槽20的延伸方向相对于胎冠中心线60的偏离角度为3度。

具体地，如图7所示，各个第一纵沟槽20的槽深h₅的取值范围均为50mm至60mm，各个预设花纹的多个第一纵沟槽20的槽深均相等；各个第一纵沟槽20的槽宽k₃的取值范围均为10mm至15mm，各个预设花纹的多个第一纵沟槽20的槽宽均相等，各个第一纵沟槽20的槽宽方向与该第一纵沟槽20的槽深方向垂直并与该第一纵沟槽20的延伸方向垂直。

具体地，沿各个第一纵沟槽20的槽宽方向，各个第一纵沟槽20具有两个槽侧壁，各个第一纵沟槽20的各个槽侧壁均与胎面垂直。

具体地，各个第一纵沟槽20的垂直于其延伸方向的截面的槽底为第三预设圆的一部分弧线段。

具体地，沿各个凹槽10的延伸方向，各个第一纵沟槽20位于相应的凹槽10的第一端和第二端之间；即各个第一纵沟槽20位于相应的凹槽10的第二槽段17的两端之间。

在本实施例中，如图1、图3、图9和图10所示，各个预设花纹均还包括横沟槽40，相邻两个连接沟槽30之间均设置有横沟槽40，横沟槽40的第一端朝向相应的第一纵沟槽20延伸并与第一纵沟槽20间隔设置，横沟槽40的第二端朝向胎冠中心线60延伸并与胎冠中心线60间隔设置。

具体地，沿轮胎的周向，各个横沟槽40具有相对设置的第一侧和第二侧，各个预设花纹的多个横沟槽40的第一侧至第二侧的方向均相同，各个预设花纹的连接沟槽30的第一侧至第二侧的方向与横沟槽40的第一侧至第二侧的方向相同；各个预设花纹的各个横沟槽40的第二端位于其第一端的第二侧，即各个预设花纹的多个横沟槽40的第二端位于各自第一端的同一侧。

具体地，横沟槽40的槽深h₇的取值范围为15mm至40mm。

具体地，横沟槽40具有与胎面垂直并与横沟槽40的延伸方向平行的第二预定中心面411；沿横沟槽40的槽宽方向，横沟槽40具有相对设置的两个第一槽侧壁41，横沟槽40的各个第一槽侧壁41具有与横沟槽40的槽底壁连接的连接端和远离横沟槽40的槽底壁的自由端，自横沟槽40的各个第一槽侧壁41的连接端至自由端的方向，横沟槽40的各个第一槽侧壁41逐渐远离第二预定中心面411。

具体地，横沟槽40的各个第一槽侧壁41相对于第二预定中心面411的偏离角度O₅为3度。

具体地，各个横沟槽40的垂直于其延伸方向的截面的槽底为第五预设圆的一部分弧线段。

具体地，横沟槽40具有与胎面垂直并与横沟槽40的延伸方向垂直的第三预定中心面421；沿横沟槽40的延伸方向，横沟槽40具有相对设置的两个第二槽侧壁42，横沟槽40的各个第二槽侧壁42具有与横沟槽40的槽底壁连接的连接端和远离横沟槽40的槽底壁的自由端，自横沟槽40的各个第二槽侧壁42的连接端至自由端的方向，横沟槽40的各个第二槽侧壁42逐渐远离第三预定中心面421。

具体地，横沟槽40的各个第二槽侧壁42相对于第三预定中心面421的偏离角度O₆为45度。

具体地，横沟槽40的各个第二槽侧壁42与其槽底壁之间设置有第七圆弧倒角，第七圆弧倒角的半径r₇为15mm。

具体地，横沟槽40的各个第二槽侧壁42为弧形面，横沟槽40的各个第二槽侧壁42的半径为4mm；其中，横沟槽40的各个第二槽侧壁42的中心线与该横沟槽40的槽深方向平行。

具体地，各个横沟槽40沿圆滑的第三预设曲线段延伸设置；沿轮胎的周向，各个预设花纹的各个连接沟槽30的凸出方向和各个横沟槽40的凸出方向均相同；其中，各个预设花纹的多个横沟槽40的凸出方向均相同。例如，各个预设花纹的各个横沟槽40均朝向各自的第二侧凸出。

可选地，第三预设曲线段为弧线段。

具体地，横沟槽40的各个第一槽侧壁41上均向内凹设有散热槽43，散热槽43从横沟槽40的槽底壁延伸至横沟槽40的槽口，以提高横沟槽40的散热能力，同时还可以提供一部分牵引力。

具体地，各个散热槽43的槽壁均为弧形面，各个散热槽43的中心线均与其所在的横沟槽40的槽深方向平行；各个散热槽43的槽壁的半径为10mm。

具体地，各个散热槽43的槽壁与其所在的第一槽侧壁41之间设置有第八圆弧倒角，第八圆弧倒角的半径r₈为2mm。

在本实施例中，花纹结构还包括沿胎冠中心线60延伸设置的第二纵沟槽50，通过设置第二纵沟槽50，可以有效提高空气的流动，使轮胎的中部胎面所产生的热量随流动的空气被迅速带走，进而实现较好的散热效果，降低轮胎热脱层的概率，即起到提高轮胎散热、降低轮胎生热、增加轮胎的操控性的作用。

具体地，如图8所示，第二纵沟槽50的槽深h₆的取值范围为50mm至60mm，第二纵沟槽50的槽宽k₄为10mm。

具体地，沿第二纵沟槽50的槽宽方向，第二纵沟槽50具有两个槽侧壁第二纵沟槽50的各个槽侧壁均与胎面垂直。

具体地，第二纵沟槽50的垂直于其延伸方向的截面的槽底为第四预设圆的一部分弧线段。

具体地，沿连接沟槽30的宽度方向，连接沟槽30具有两个相对设置的槽侧壁；沿第二纵沟槽50的宽度方向，第二纵沟槽50具有两个相对设置的槽侧壁；连接沟槽30的各个槽侧壁和第二纵沟槽50的与其相连的槽侧壁之间设置有第六圆弧倒角，第六圆弧倒角的半径r₆为10mm。

在本实施例中，本申请的花纹结构所形成的花纹块的饱和度可达81％至84％；其中，花纹块的饱和度是指所有的凹槽10、所有的第一纵沟槽20、所有的连接沟槽30、所有的横沟槽40以及第二纵沟槽50所形成的所有花纹块的横向截面面积总和占胎面面积的百分比，花纹块的横向截面与胎面平行。

具体地，各个预设花纹的所有第一纵沟槽组成一个第一纵沟槽组，沿与轮胎的中心轴向的延伸方向平行的方向，一个第一纵沟槽组至胎肩部分的所有花纹块的横向截面面积之和与该第一纵沟槽组至第二纵沟槽50之间的所有花纹块的横向截面面积之和的比例为1:2。由于两个第一纵沟槽组之间的部分为轮胎的主要磨损区域，这样设计可以使两个第一纵沟槽组之间的所有花纹块具备较好的耐磨性能，并能使靠近胎肩部分的花纹块较小，进而降低靠近胎肩区域的生热和热累积。

需要说明的是，本申请的花纹结构所形成的花纹块的横向面积较大，提高了花纹块的刚性，并提供了较多的磨耗体积，使轮胎的耐磨性和耐切割性得到显著提升，进而提高轮胎的使用寿命。

需要说明的是，本申请的轮胎具备良好的操控性、牵引性能、散热性能、耐磨耐刺扎性能，在各种路面均能使用，降低了使用成本，提高了安全性和矿山开采的生产效率，拓展了使用范围。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

在本发明提供的轮胎的花纹结构中，轮胎的胎冠中心线60将轮胎的胎面分成两个胎面部，花纹结构包括两个分别设置在两个胎面部上的预设花纹，各个预设花纹包括多个沿轮胎的周向依次间隔设置的凹槽10、第一纵沟槽20以及多个连接沟槽30，各个凹槽10的第一端均延伸至轮胎的胎肩，各个凹槽10的第二端均朝向胎冠中心线60延伸并与胎冠中心线60间隔设置；相邻两个凹槽10之间均设置有第一纵沟槽20，第一纵沟槽20的两端分别延伸至相邻两个凹槽10处，第一纵沟槽20的一端位于其另一端的靠近胎冠中心线60的一侧；多个连接沟槽30与多个凹槽10一一对应地设置，各个连接沟槽30的第一端延伸至相应的凹槽10的第二端处，各个连接沟槽30的第二端均延伸至胎冠中心线60处。

通过设置第一纵沟槽20和连接沟槽30，可以有效提高空气的流动，使轮胎的靠近胎肩的胎面和中部胎面所产生的热量随流动的空气被迅速带走，进而实现较好的散热效果，降低轮胎热脱层的概率，即起到提高轮胎散热、降低轮胎生热、增加轮胎的操控性的作用；具有本申请的花纹结构的轮胎为矿用自卸车轮胎，解决了现有技术中的矿用轮胎难以同时兼具良好的操控性和较好的耐热性的问题。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮胎的花纹结构，其特征在于，所述轮胎的胎冠中心线(60)将所述轮胎的胎面分成两个胎面部，所述花纹结构包括两个分别设置在所述两个胎面部上的预设花纹，各个所述预设花纹包括：

多个沿所述轮胎的周向依次间隔设置的凹槽(10)，各个所述凹槽(10)的第一端均延伸至所述轮胎的胎肩，各个所述凹槽(10)的第二端均朝向所述胎冠中心线(60)延伸并与所述胎冠中心线(60)间隔设置；

第一纵沟槽(20)，相邻两个所述凹槽(10)之间均设置有所述第一纵沟槽(20)，所述第一纵沟槽(20)的两端分别延伸至相邻两个所述凹槽(10)处，所述第一纵沟槽(20)的一端位于其另一端的靠近所述胎冠中心线(60)的一侧；

多个连接沟槽(30)，所述多个连接沟槽(30)与多个所述凹槽(10)一一对应地设置，各个所述连接沟槽(30)的第一端延伸至相应的所述凹槽(10)的第二端处，各个所述连接沟槽(30)的第二端均延伸至所述胎冠中心线(60)处。

2.根据权利要求1所述的轮胎的花纹结构，其特征在于，所述轮胎具有与其中心轴线平行的预定平面，所述轮胎的中心轴线和所述胎冠中心线(60)在所述预定平面上的投影交点为旋转对称中心；两个所述预设花纹分别为第一预设花纹(61)和第二预设花纹(62)，通过使所述第一预设花纹(61)沿所述轮胎的周向移动预定距离后并在所述预定平面上产生第一投影，所述第一投影和所述第二预设花纹(62)在所述预定平面上的投影相对于所述旋转对称中心呈中心对称。

3.根据权利要求1或2所述轮胎的花纹结构，其特征在于，

沿所述轮胎的周向，各个所述凹槽(10)具有相对设置的第一侧和第二侧，各个所述连接沟槽(30)具有相对设置的第一侧和第二侧，各个所述预设花纹的多个凹槽(10)的第一侧至第二侧的方向均相同，各个所述预设花纹的多个所述连接沟槽(30)的第一侧至第二侧的方向均相同，各个所述凹槽(10)的第一侧至第二侧的方向与相应的所述连接沟槽(30)的第一侧至第二侧的方向相同；各个所述预设花纹的各个所述凹槽(10)的第二端位于其第一端的第二侧，各个所述预设花纹的各个所述连接沟槽(30)的第二端位于其第一端的第二侧；和/或

自各个所述凹槽(10)的第一端至其第二端的方向，各个所述凹槽(10)的槽宽均逐渐减小；和/或

各个所述凹槽(10)内部均设置有自所述凹槽(10)的槽底壁向外凸出设置的凸起筋条(14)，所述凸起筋条(14)的延伸方向与所述凹槽(10)的延伸方向垂直；和/或

各个所述连接沟槽(30)的槽深的取值范围均为50mm至60mm，各个所述连接沟槽(30)的槽宽的取值范围均为10mm至15mm；和/或

各个所述凹槽(10)沿圆滑的第一预设曲线段延伸设置，各个所述连接沟槽(30)沿圆滑的第二预设曲线段延伸设置；沿所述轮胎的周向，各个所述凹槽(10)的凸出方向与相应的所述连接沟槽(30)的凸出方向相反。

4.根据权利要求1或2所述轮胎的花纹结构，其特征在于，

各个所述第一纵沟槽(20)的两端分别为第一端和第二端；沿所述轮胎的周向，各个所述凹槽(10)具有相对设置的第一侧和第二侧，各个所述预设花纹的多个凹槽(10)的第一侧至第二侧的方向均相同，各个所述预设花纹的多个第一纵沟槽(20)的第一端至第二端的方向均相同，各个所述预设花纹的所述凹槽(10)的第一侧至第二侧的方向与所述第一纵沟槽(20)的第一端至第二端的方向相同；各个所述第一纵沟槽(20)的第一端位于其第二端的靠近所述胎冠中心线(60)的一侧；和/或

各个所述预设花纹的多个所述第一纵沟槽(20)的延伸方向均平行；和/或

各个所述第一纵沟槽(20)的槽深的取值范围均为50mm至60mm，各个所述第一纵沟槽(20)的槽宽的取值范围均为10mm至15mm；和/或

沿各个所述凹槽(10)的延伸方向，各个所述第一纵沟槽(20)位于相应的所述凹槽(10)的第一端和第二端之间。

5.根据权利要求1或2所述轮胎的花纹结构，其特征在于，所述凹槽(10)具有与所述胎面垂直并与所述凹槽(10)的延伸方向平行的第一预定中心面(15)，所述凹槽(10)包括沿其延伸方向分布的第一槽段(16)和第二槽段(17)，所述第二槽段(17)位于所述第一槽段(16)的靠近所述胎冠中心线(60)的一侧；

沿所述第一槽段(16)的宽度方向，所述第一槽段(16)具有两个槽侧壁，所述第一槽段(16)的各个槽侧壁具有与所述第一槽段(16)的槽底壁连接的连接端和远离所述第一槽段(16)的槽底壁的自由端；自所述第一槽段(16)的各个槽侧壁的连接端至其自由端的方向，所述第一槽段(16)的各个槽侧壁逐渐远离所述第一预定中心面(15)；所述第一槽段(16)的两个槽侧壁之间的夹角的取值范围为20度至24度；和/或

所述第一槽段(16)的槽深的取值范围为70mm至80mm；和/或

沿所述第二槽段(17)的宽度方向，所述第二槽段(17)具有两个槽侧壁，所述第二槽段(17)的各个槽侧壁包括依次连接的第一壁段(171)、第二壁段(172)和第三壁段(173)，所述第二壁段(172)与所述胎面平行，所述第一壁段(171)位于所述第三壁段(173)的靠近所述第二槽段(17)的槽口的一侧；所述第三壁段(173)具有与所述第二壁段(172)连接的第一端和与所述凹槽(10)的槽底壁连接的第二端，自所述第三壁段(173)的第二端至其第一端的方向，所述第三壁段(173)逐渐远离所述第一预定中心面(15)；所述第一壁段(171)具有与所述第二壁段(172)连接的连接端和远离所述第二壁段(172)的自由端，自所述第一壁段(171)的连接端至其自由端的方向，所述第一壁段(171)逐渐远离所述第一预定中心面(15)；和/或

所述第二槽段(17)的槽深的取值范围为83mm至93mm。

6.根据权利要求5所述轮胎的花纹结构，其特征在于，

所述第一壁段(171)的壁面和所述第三壁段(173)的壁面相互平行；和/或

所述第二壁段(172)的宽度为5mm；和/或

所述第一壁段(171)的垂直高度的取值范围为30mm至40mm；和/或

各个所述第二槽段(17)的两个槽侧壁的第三壁段(173)之间的夹角的取值范围为10度至12度，各个所述第二槽段(17)的两个槽侧壁的第一壁段(171)之间的夹角为取值范围为10度至12度。

7.根据权利要求1或2所述轮胎的花纹结构，其特征在于，

各个所述预设花纹均还包括横沟槽(40)，相邻两个所述连接沟槽(30)之间均设置有所述横沟槽(40)，所述横沟槽(40)的第一端朝向相应的所述第一纵沟槽(20)延伸并与所述第一纵沟槽(20)间隔设置，所述横沟槽(40)的第二端朝向所述胎冠中心线(60)延伸并与所述胎冠中心线(60)间隔设置；和/或

所述花纹结构还包括沿所述胎冠中心线(60)延伸设置的第二纵沟槽(50)。

8.根据权利要求7所述轮胎的花纹结构，其特征在于，

沿所述轮胎的周向，各个所述横沟槽(40)具有相对设置的第一侧和第二侧，各个所述连接沟槽(30)具有相对设置的第一侧和第二侧，各个所述预设花纹的多个所述连接沟槽(30)的第一侧至第二侧的方向均相同，各个所述预设花纹的多个所述横沟槽(40)的第一侧至第二侧的方向均相同，各个所述预设花纹的所述连接沟槽(30)的第一侧至第二侧的方向与所述横沟槽(40)的第一侧至第二侧的方向相同；各个所述预设花纹的各个所述连接沟槽(30)的第二端位于其第一端的第二侧，各个所述预设花纹的各个所述横沟槽(40)的第二端位于其第一端的第二侧；和/或

所述横沟槽(40)的槽深的取值范围为15mm至40mm；和/或

各个所述连接沟槽(30)沿圆滑的第二预设曲线段延伸设置，各个所述横沟槽(40)沿圆滑的第三预设曲线段延伸设置；沿所述轮胎的周向，各个预设花纹的各个所述连接沟槽(30)的凸出方向和各个横沟槽(40)的凸出方向均相同；和/或

所述第二纵沟槽(50)的槽深的取值范围为50mm至60mm。

9.根据权利要求7所述轮胎的花纹结构，其特征在于，

所述横沟槽(40)具有与所述胎面垂直并与所述横沟槽(40)的延伸方向平行的第二预定中心面(411)；沿所述横沟槽(40)的槽宽方向，所述横沟槽(40)具有相对设置的两个第一槽侧壁(41)，所述横沟槽(40)的各个所述第一槽侧壁(41)具有与所述横沟槽(40)的槽底壁连接的连接端和远离所述横沟槽(40)的槽底壁的自由端，自所述横沟槽(40)的各个所述第一槽侧壁(41)的连接端至自由端的方向，所述横沟槽(40)的各个所述第一槽侧壁(41)逐渐远离所述第二预定中心面(411)；和/或

所述横沟槽(40)具有与所述胎面垂直并与所述横沟槽(40)的延伸方向垂直的第三预定中心面(421)；沿所述横沟槽(40)的延伸方向，所述横沟槽(40)具有相对设置的两个第二槽侧壁(42)，所述横沟槽(40)的各个所述第二槽侧壁(42)具有与所述横沟槽(40)的槽底壁连接的连接端和远离所述横沟槽(40)的槽底壁的自由端，自所述横沟槽(40)的各个所述第二槽侧壁(42)的连接端至自由端的方向，所述横沟槽(40)的各个所述第二槽侧壁(42)逐渐远离所述第三预定中心面(421)。

10.根据权利要求9所述轮胎的花纹结构，其特征在于，所述横沟槽(40)的各个所述第一槽侧壁(41)上均向内凹设有散热槽(43)。

Images