CN116039135B - 非充气轮胎修补装置和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及非充气轮胎技术领域，尤其涉及一种非充气轮胎修补装置和方法，包括两个夹持装置，两个夹持装置对称设置在非充气轮胎的辐条的两侧；每个夹持装置包括安装板和多个矩阵单元，多个矩阵单元阵列安装在安装板上，对应的矩阵单元共同夹持在受损伤的辐条两侧，以检测辐条受损伤位置的受力矩阵；矩阵单元远离辐条的一端用于连通注料管，注料管用于注入热固性弹性体材料，矩阵单元靠近辐条的一端设有开口，热固性弹性体材料通过开口注入受损伤的辐条。通过安装板、矩阵单元组成的夹持装置，本公开既能够检测辐条受损伤位置，又可以针对辐条进行修复，最终可以达到降低非充气轮胎使用成本的目的。

Description

非充气轮胎修补装置和方法

技术领域

本公开涉及非充气轮胎技术领域，尤其涉及一种非充气轮胎修补装置和方法。

背景技术

非充气轮胎的弹性支撑体多为开放式结构，在车辆行驶过程中存在石子等杂物卡进轮胎内部，从而造成支撑体被异物刺破等现象。此外，应用在军用车上的非充气轮胎存在被子弹击穿支撑体的现象。通常，非充气轮胎上多次出现这种情况，以至于影响基本性能时，只能选择更换轮胎，这无疑是增加了很多使用成本。

发明内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种非充气轮胎修补装置和方法。

本公开提供了一种非充气轮胎修补装置，包括两个夹持装置，两个夹持装置对称设置在非充气轮胎的辐条的两侧；

每个夹持装置包括安装板和多个矩阵单元，多个矩阵单元阵列安装在安装板上，对应的矩阵单元共同夹持在受损伤的辐条两侧，以检测辐条受损伤位置的受力矩阵；

矩阵单元远离辐条的一端用于连通注料管，注料管用于注入热固性弹性体材料，矩阵单元靠近辐条的一端设有开口，热固性弹性体材料通过开口注入受损伤的辐条。

可选地，矩阵单元包括连接管、压块和弹簧，压块为空心腔结构，压块具有腔体的一端和弹簧均套设在连接管的外侧，并且压块与弹簧抵接，连接管远离压块的一端穿设在安装板上，弹簧和安装板抵接，压块远离连接管的一端设有单向阀，热固性弹性体材料通过单向阀注入至辐条。

可选地，连接管远离压块的一端设有限位槽，限位槽中可拆卸地设置有限位件，限位件为环形结构，限位件的外直径大于连接管的外直径；

连接管的外周还设置有传感器，传感器也为环形结构，传感器用于检测矩阵单元的受力，限位件和传感器分别夹持在安装板的两侧，用于限制连接管的移动。

可选地，连接管靠近压块的一端设置有凹槽，凹槽中设置有导向球和限位弹簧，导向球与压块的内壁抵接，弹簧与凹槽抵接。

可选地，还包括连接件，连接件设置在安装板的一侧，两个夹持装置通过连接件和螺栓连接。

可选地，传感器连接控制单元。

可选地，压块的内壁中设置加热件，加热件用于加热压块中的热固性弹性体材料。

可选地，单向阀包括阀体，阀体上设置有通气槽，阀体远离连接管的一侧设有阀片，阀片与阀体连接，阀片盖设于通气槽上。

可选地，单向阀上开设通气孔。

本公开还提供了一种非充气轮胎修补方法，使用上述的非充气轮胎修补装置，包括以下步骤：

S1：非充气轮胎修补装置夹持于正常辐条，以检测正常辐条的受力矩阵；

S2：非充气轮胎修补装置夹持于受损伤辐条，以检测受损伤辐条的受力矩阵；

S3：将步骤S1和步骤S2中的受力矩阵进行对比，判断辐条受损伤位置，随后将损坏辐条的受损部位清理打磨并涂上胶粘剂，然后将非充气轮胎修补装置夹持于受损的轮辐上；

S4：使用压块对辐条受损伤位置进行加热，直至温度达到设定浇注温度；

S5：将注料管与辐条受损伤位置的矩阵单元的连接管连接，注入热固性弹性体材料，热固性弹性体材料通过单向阀注入受损伤位置；

S6：再次检测受损伤辐条的受力矩阵，当检测到受力矩阵与S1中的受力矩阵相同时，停止注入；

S7：继续使用压块加热使注入的热固性弹性体材料固化，直至达到固化时间；

S8：调整压块的温度至注入材料的后硫化温度，加热使热固性弹性体材料完成后硫化。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供了一种非充气轮胎修补装置，在受损伤辐条两侧分别放置夹持装置，夹持装置能够检测辐条受损伤位置的受力矩阵，在夹持装置判断出辐条的受损伤位置后，首先将损坏辐条的受损部位清理打磨并涂上胶粘剂，然后将非充气轮胎修补装置夹持于受损的轮辐上，通过矩阵单元连接注料管，注料管注入热固性弹性体材料至矩阵单元，矩阵单元靠近辐条的一端设置的开口将热固性弹性体材料注入至辐条受损伤的位置，热固性弹性体材料可以修补辐条的受损伤位置。通过安装板、矩阵单元组成的夹持装置，本公开既能够检测辐条受损伤位置，又可以针对辐条进行修复，最终可以达到降低非充气轮胎使用成本的目的。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例所述非充气轮胎修补装置的整体结构图；

图2为本公开实施例所述夹持装置夹持辐条的示意图；

图3为本公开实施例所述矩阵单元的结构图；

图4为本公开实施例所述修补装置修补轮胎的示意图；

图5为本公开实施例所述单向阀的整体结构图；

图6为图5中A-A方向的剖视图。

其中，1、夹持装置；2、辐条；3、安装板；4、矩阵单元；41、连接管；411、限位槽；412、凹槽；42、压块；43、弹簧；44、单向阀；441、阀体；442、通气槽；443、阀片；444、通气孔；45、限位件；46、传感器；47、导向球；48、限位弹簧；5、注料管；6、连接件；7、螺栓。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

非充气轮胎的辐条2在磨损、击穿、缺料、裂纹扩展、断裂等损坏后，由于难以修补，通常会更换整个轮胎，这既不方便还会造成浪费，因此，本公开提供了一种非充气轮胎修补装置，如图1和图4所示，包括两个夹持装置1，两个夹持装置1对称设置在非充气轮胎的辐条2的两侧；每个夹持装置1包括安装板3和多个矩阵单元4，多个矩阵单元4阵列安装在安装板3上，对应的矩阵单元4共同夹持在受损伤的辐条2两侧，以检测辐条2受损伤位置的受力矩阵；矩阵单元4远离辐条2的一端用于连通注料管5，注料管5用于注入热固性弹性体材料，矩阵单元4靠近辐条2的一端设有开口，热固性弹性体材料通过开口注入受损伤的辐条2。

在本实施例中，若辐条2只是出现裂纹或者较小的破损，只有在外力作用下，裂纹处才会出现间隙。这种情况下，可以先去除裂纹附近的受损材料，人为的形成一片凹陷，然后再用非充气轮胎修补设备去重新注射新材料并完成后处理。这样能够使得原始裂纹处更结实和耐用。因此，辐条2受伤后，在辐条2的损伤位置两侧分别放置了一个夹持装置1，共有两个夹持装置1，夹持装置1能够检测辐条2受损伤位置的受力矩阵，在通过夹持装置1判断出辐条2的受损伤位置后，将损坏辐条2的受损部位清理打磨并涂上胶粘剂，然后再将夹持装置1夹持于受损的辐条2上，还能够通过矩阵单元4连接注料管5，通过注料管5注入热固性弹性体材料至矩阵单元4，然后再通过矩阵单元4靠近辐条2的一端设置的开口将热固性弹性体材料注入至辐条2受损伤的位置，热固性弹性体材料可以修补辐条2的受损伤位置。

本实施例通过多个矩阵单元4和安装板3构成夹持装置1，其中矩阵单元4可以连接注料管5，热固性弹性体材料可以通过注料管5、矩阵单元4直接注入辐条2受损伤位置，以对受损伤辐条2进行修补，最终可以达到降低非充气轮胎使用成本的目的。

具体到矩阵单元4，矩阵单元4包括连接管41、压块42和弹簧43，压块42为空心腔结构，压块42具有腔体的一端和弹簧43均套设在连接管41的外侧，并且压块42与弹簧43抵接，连接管41远离压块42的一端穿设在安装板3上，弹簧43和安装板3抵接，压块42远离连接管41的一端设有单向阀44，热固性弹性体材料通过单向阀44注入至辐条2。

如图1至图3所示，本实施例中的矩阵单元4包括连接管41，连接管41为管体结构，连接管41的一端用于连接注料管5，连接管41的另一端上套设有压块42，压块42具有空腔，还有弹簧43也套设在连接管41上，弹簧43与压块42抵接，通过上述设置，本实施例中的压块42可在弹簧43的弹性作用下沿连接管41的长度方向滑动，并且压块42与辐条2抵接，由此可以适配不同位置不同形状的辐条2。压块42远离连接管41的一侧还设有单向阀44，单向阀44仅能被来自压块42内部的热固性弹性体材料冲击打开，而由外向内为常闭状态。

为了便于矩阵单元4和安装板3的连接，如图3所示，连接管41远离压块42的一端设有限位槽411，限位槽411中可拆卸地设置有限位件45，限位件45为环形结构，限位件45的外直径大于连接管41的外直径，通过限位槽411和限位件45的设置，本实施例为连接管41远离压块42的一端实现了限位。另外，连接管41的外周还设置有传感器46，传感器46也为环形结构，传感器46用于检测矩阵单元4的受力，传感器46的直径也大于连接管41的直径，传感器46可以限制连接管41靠近压块42的一端。限位件45和传感器46分别夹持在安装板3的两侧，用于限制连接管41的移动。在使用时，首先将没有限位件45的矩阵单元4穿设在安装板3中，其中，传感器46可以为连接管41靠近压块42的一侧提供限位，然后再将限位件45安装在限位槽411中，由限位件45为连接管41远离压块42的一侧提供限位。

为了便于压块42与连接管41之间的滑动，如图3所示，连接管41靠近压块42的一端设置有凹槽412，凹槽412中设置有导向球47和限位弹簧48，导向球47与压块42的内壁抵接，弹簧43与凹槽412抵接。在压块42沿连接管41的外周上下滑动的过程中，由于导向球47在凹槽412中的滚动，会带动压块42的内壁沿连接管41的长度方向滑动，而且设置导向球47之后，压块42与导向球47的接触面积变小，进而阻力变小，从而可以使压块42沿连接管41顺畅地滑动。另外，可以想象到的是，本实施例中设置限位弹簧48，通过限位弹簧48的弹性作用，既可以满足导向球47抵接在压块42的内壁上，又能限制导向球47的位置，防止导向球47直接嵌在凹槽412中无法滚动。

在本实施例中，还包括连接件6，连接件6设置在安装板3的一侧，两个夹持装置1通过连接件6和螺栓7连接。本实施例中的两个夹持装置1需要连接，所以两个夹持装置1的安装板3的一侧均设置有连接件6，连接件6上设置螺栓孔，通过螺栓7连接两个连接件6，进而连接两个夹持装置1，而且采用螺栓7连接可以适配不同厚度的辐条2。

本实施例中的矩阵单元4自动化运行，所以传感器46连接控制单元，控制单元会接收传感器46受到的受力数据，多个传感器46所检测到的受力数据会形成受力矩阵。本实施例中可以首先在正常的辐条2上检测受力矩阵，然后在损坏的辐条2上检测受力矩阵，两个受力矩阵对比，就可以判断出损伤辐条2的损伤位置，进而进行针对性修补。而且控制单元还可以控制热固性弹性体材料只在需要的时候进入损伤辐条2的空腔，具体地，可以通过控制单向阀44的开闭。

进一步地，压块42的内壁中设置加热件，加热件用于加热压块42中的热固性弹性体材料。本实施例中的热固性弹性体材料在加热后才会发生固化，因此需要设置加热件，通过加热件的加热来完成固化过程。在完成固化过程之后，再次调整加热件的加热温度并持续加热，使该部分热固性弹性体材料完成后硫化过程，以便弹性体材料达到一定的使用性能。

具体地，如图5和图6所示，单向阀44包括阀体441，阀体441上设置有通气槽442，阀体441远离连接管的一侧设有阀片443，阀片443与阀体441连接，阀片443盖设于通气槽442上，这样设置之后，阀片443为金属薄板，可以利用阀片443的弯曲变形而起弹簧作用，阀片443与阀体441形成单向阀44，在压块42内部的热固性弹性材料仅能通过通气槽442冲击阀片443，使得阀片443发生弯曲形变，阀片443和通气槽442之间的间隙增大，进而使得单向阀44被来自压块42的腔体内部的热固性弹性材料冲击打开，热固性弹性材料流出，而由外向内时，由于冲击作用，阀片443再次发生弯曲形变，但是阀片443和通气槽442之间的间隙减小，此时为常闭状态。

进一步地，单向阀44上还设有通气孔444，在热固性弹性体材料通过单向阀44注入受损辐条2的空腔时，还会排出空腔中的空气。

本公开还提供了一种非充气轮胎修补方法，使用上述的非充气轮胎修补装置，包括以下步骤：

S1：非充气轮胎修补装置夹持于正常辐条2，以检测正常辐条2的受力矩阵；

S2：非充气轮胎修补装置夹持于受损伤辐条2，以检测受损伤辐条2的受力矩阵；

S3：将步骤S1和步骤S2中的受力矩阵进行对比，判断辐条2受损伤位置，随后将损坏辐条的受损部位清理打磨并涂上胶粘剂，然后将非充气轮胎修补装置夹持于受损的轮辐上；

S4：使用压块42对辐条2受损伤位置进行加热，直至温度达到设定浇注温度；

S5：将注料管5与辐条2受损伤位置的矩阵单元4的连接管41连接，注入热固性弹性体材料，热固性弹性体材料通过单向阀44注入受损伤位置；

S6：再次检测受损伤辐条2的受力矩阵，当检测到受力矩阵与S1中的受力矩阵相同时，停止注入；

S7：继续使用压块42加热使注入的热固性弹性体材料固化，直至达到固化时间；

S8：调整压块42的温度至注入材料的后硫化温度，加热使热固性弹性体材料完成后硫化。

温度方面，本实施例中未示出加热方式和温度传感单元。加热方式上，可以在压块42内部嵌入并封装电阻加热模块，提高操作安全性。温度检测可以通过红外方式，不直接连接到矩阵单元4上，也可以在压块42内部添加温度传感器并将温度数据实时传递到控制单元。这两个技术较为成熟，在此不再多做赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种非充气轮胎修补装置，其特征在于，包括两个夹持装置（1），所述两个夹持装置（1）对称设置在非充气轮胎的辐条（2）的两侧；

每个所述夹持装置（1）包括安装板（3）和多个矩阵单元（4），多个所述矩阵单元（4）阵列安装在所述安装板（3）上，对应的所述矩阵单元（4）共同夹持在受损伤的辐条（2）两侧，以检测辐条（2）受损伤位置的受力矩阵；

所述矩阵单元（4）远离所述辐条（2）的一端用于连通注料管（5），所述注料管（5）用于注入热固性弹性体材料，所述矩阵单元（4）靠近所述辐条（2）的一端设有开口，所述热固性弹性体材料通过所述开口注入受损伤的辐条（2）；

所述矩阵单元（4）包括连接管（41）、压块（42）和弹簧（43），所述压块（42）为空心腔结构，所述压块（42）具有腔体的一端和所述弹簧（43）均套设在所述连接管（41）的外侧，并且所述压块（42）与所述弹簧（43）抵接，所述连接管（41）远离所述压块（42）的一端穿设在所述安装板（3）上，所述弹簧（43）和所述安装板（3）抵接，所述压块（42）远离所述连接管（41）的一端设有单向阀（44），热固性弹性体材料通过所述单向阀（44）注入至辐条（2）；

所述连接管（41）远离所述压块（42）的一端设有限位槽（411），所述限位槽（411）中可拆卸地设置有限位件（45），所述限位件（45）为环形结构，所述限位件（45）的外直径大于所述连接管（41）的外直径；

所述连接管（41）的外周还设置有传感器（46），所述传感器（46）也为环形结构，所述传感器（46）用于检测所述矩阵单元（4）的受力，所述限位件（45）和所述传感器（46）分别夹持在所述安装板（3）的两侧，用于限制所述连接管（41）的移动。

2.根据权利要求1所述的非充气轮胎修补装置，其特征在于，所述连接管（41）靠近所述压块（42）的一端设置有凹槽（412），所述凹槽（412）中设置有导向球（47）和限位弹簧（48），所述导向球（47）与所述压块（42）的内壁抵接，所述限位弹簧（48）与所述凹槽（412）抵接。

3.根据权利要求1所述的非充气轮胎修补装置，其特征在于，还包括连接件（6），所述连接件（6）设置在所述安装板（3）的一侧，两个夹持装置（1）通过所述连接件（6）和螺栓（7）连接。

4.根据权利要求1所述的非充气轮胎修补装置，其特征在于，所述传感器（46）连接控制单元。

5.根据权利要求1所述的非充气轮胎修补装置，其特征在于，所述压块（42）的内壁中设置加热件，所述加热件用于加热所述压块（42）中的热固性弹性体材料。

6.根据权利要求1所述的非充气轮胎修补装置，其特征在于，所述单向阀（44）包括阀体（441），所述阀体（441）上设置有通气槽（442），所述阀体（441）远离所述连接管的一侧设有阀片（443），所述阀片（443）与所述阀体（441）连接，所述阀片（443）盖设于所述通气槽（442）上。

7.根据权利要求1所述的非充气轮胎修补装置，其特征在于，所述单向阀（44）上开设通气孔（444）。

8.一种非充气轮胎修补方法，使用权利要求2至权利要求7任一项所述的非充气轮胎修补装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：非充气轮胎修补装置夹持于正常辐条（2），以检测正常辐条（2）的受力矩阵；

S2：非充气轮胎修补装置夹持于受损伤辐条（2），以检测受损伤辐条（2）的受力矩阵；

S3：将步骤S1和步骤S2中的受力矩阵进行对比，判断辐条（2）受损伤位置，随后将损坏辐条（2）的受损部位清理打磨并涂上胶粘剂，然后将非充气轮胎修补装置夹持于受损的轮辐上；

S4：使用压块（42）对辐条（2）受损伤位置进行加热，直至温度达到设定浇注温度；

S5：将注料管（5）与辐条（2）受损伤位置的矩阵单元（4）的连接管（41）连接，注入热固性弹性体材料，热固性弹性体材料通过单向阀（44）注入受损伤位置；

S6：再次检测受损伤辐条（2）的受力矩阵，当检测到受力矩阵与S1中的受力矩阵相同时，停止注入；

S7：继续使用压块（42）加热使注入的热固性弹性体材料固化，直至达到固化时间；

S8：调整压块（42）的温度至注入材料的后硫化温度，加热使热固性弹性体材料完成后硫化。

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