一种防扎充气减震车轮的制作方法

本发明属于车辆轮毂、轮胎领域，涉及一种防扎充气减震车轮。

背景技术：

现有的轮胎一般分为充气轮胎及免充气轮胎，因充气轮胎利用压缩空气的弹力，综合性能优异，广泛适用于各种车辆，但在车辆行驶的过程中，一旦被尖锐物扎破轮胎或者遭遇突然爆胎，轮胎内的气体会泄露导致车辆无法行驶，轻则耽误人们出行，重则容易发生交通事故而造成车辆损坏甚至人身安全，普通的轮胎一般是由几层帘子布组成胎壁较薄，而我们一般不只是在平整的路面上开车，有时候免不了要碰到坑洼的地方或者是台阶，一旦发生碰撞普通的轮胎胎壁就很容鼓包或者是断裂使其爆胎的几率大大增加，同时现有充气轮胎利用与地面接触的轮胎局部变形来减震的设置会使得轮胎滚动阻力及噪音随着轮胎负载增大而增大。为了避免尖锐物扎破轮胎导致轮胎漏气及爆胎的发生，人们研发出了免充气轮胎，而免充气轮胎虽然在使用时免去了充气的过程，使用较为方便，但是为了保证车辆行驶时的轮胎支撑强度，其轮胎的胎壁都较厚，因弹性不足，缓冲效果差，减震性能不好，目前还无法达到充气轮胎的综合性能，限制了其进一步的应用，其表现过程是：如果免充气轮胎橡胶弹性小则轮毂外的橡胶轮胎变形小，虽然轮胎滚动阻力小，但减震性能下降，使得车辆产生跳动，严重影响乘坐者的舒适性，如果免充气轮胎橡胶弹性大则轮毂外的橡胶轮胎变形大，虽然提高了减震性能，但轮胎滚动阻力大，影响车辆行驶的经济性，且行驶噪音大，使得轮胎的减震性能和与轮胎的滚动阻力之间的的矛盾无法解决。

技术实现要素：

为了解决现有轮胎的上述缺点，本发明提供一种防扎充气减震车轮，利用轮毂外圈的非充气橡胶轮胎实现高效率的轮胎滚动的同时利用轮毂内圈与轮毂外圈之间的充气橡胶气囊来实现更好的减震，具有防扎、滚动阻力小、减震好、在轮毂外圈轮胎损伤及过度磨损后不会引发爆胎及轮毂外圈轮胎可单独更换，可降低轮胎更换成本的优点，可广泛应用在汽车、电动车、自行车等领域。

本发明为了实现上述的发明目的而提供的一种防扎充气减震车轮，所述的一种防扎充气减震车轮，包括有轮毂，在轮毂外圈上设有与地面接触的非充气橡胶轮胎，轮毂内圈与轮毂的中心轴套刚性连接，中心轴套固定在车轮传动轴上，其特征在于：在轮毂外圈内表面与轮毂内圈外表面之间设有可充气橡胶气囊。

根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:为了适应更多种车辆应用，如摩托车、自行车等，在轮毂外圈内设有与其同圆心的轮毂次外圈，并与轮毂外圈刚性连接，在轮毂次外圈内表面与轮毂内圈外表面之间设有可充气橡胶气囊。

根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮：为了防止可充气橡胶气囊在缺气时与轮毂次外圈及轮毂内圈的脱离，在可充气橡胶气囊与轮毂次外圈接触的外橡胶圈及与轮毂内圈接触的内橡胶圈的内部圆周方向均设有弹性钢丝支撑，从而保证可充气橡胶气囊与轮毂次外圈及轮毂内圈的紧密接触。

根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:在自行车等负载较轻的车辆上应用时，为了减轻重量及降低成本，轮毂外圈与轮毂次外圈可通过辐条刚性连接，轮毂内圈与轮毂的中心轴套可通过辐条刚性连接。

根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮: 在自行车等负载较轻的车辆上应用时，为了减轻重量及降低成本，简化安装，轮毂的中心轴套也可设置成自行车车轮中心轴套的形式来替代轮毂内圈而直接应用。

根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮: 为了避免车辆行驶在较差路面时过大的颠簸而带来的轮毂次外圈及轮毂内圈与可充气橡胶气囊的硬性碰撞，可充气橡胶气囊内部设有限定轮毂次外圈经向位移的环形经向凸起的橡胶块。

根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮，为了减轻重量，其环形经向凸起的橡胶块的内部设有局部空心。

根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:为了提高车辆的操控性，防止侧向力过大及车辆急加、减速时可充气橡胶气囊与轮毂次外圈及轮毂内圈的打滑脱离，在与轮毂次外圈及轮毂内圈接触的可充气橡胶气囊表面上设有经向及轴向的凹槽，并有与凹槽相配合的经向及轴向的凸起设在与可充气橡胶气囊接触的轮毂次外圈及轮毂内圈的表面上。

需要说明的是：上述的在与轮毂次外圈及轮毂内圈接触的可充气橡胶气囊表面上设有经向及轴向的凹槽，并有与其相配合的经向及轴向的凸起设在与可充气橡胶气囊接触的轮毂次外圈及轮毂内圈的表面上的设定，不局限于凹槽与凸起必须设置在轮毂次外圈或充气气囊的一方，也可以互为凹槽与凸起的设定。

根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:为了避免在行驶时杂物进入到可充气橡胶气囊与轮毂次外圈及轮毂内圈的缝隙中，在与轮毂次外圈及轮毂内圈接触的可充气橡胶气囊的轴向两端的表面上设有经向的圆周凹槽，并有与凹槽相配合的凸起设在与可充气橡胶气囊接触的轮毂次外圈及轮毂内圈的表面上。

根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮：为了方便将粘到轮毂上的杂物在轮毂转动时甩出轮毂，在轮毂外圈、轮毂次外圈及轮毂内圈与可充气橡胶气囊接触的轴向两端的外侧表面上设有坡度。

其运行原理如下：在车辆行驶时，随着车轮传动轴的转动，带动与其刚性连接中心轴套及轮毂内圈转动，并通过充气橡胶气囊的弹性连接将旋转力传输到轮毂外圈上带动轮毂外圈旋转，并通过设置在轮毂外圈外表面上的橡胶轮胎在地面上的滚动来实现车辆的移动。

具体的：在普通路面行驶，因轮毂外圈为硬性材料，其外表面轮胎为非充气橡胶，其变形小，可防止因负载的变化引起的轮胎与地面接触的面积变化，使得轮胎的滚动阻力大为减少，节能的同时可降低轮胎行驶噪音，在非铺装等不良路面行驶时，过大的颠簸虽然使得硬性材料的轮毂外圈产生跳动，但其可通过可充气橡胶气囊来缓冲减震，使得其减震效果与现在所应用的充气轮胎具有同样的减震效果，且因轮毂外圈外表面上非充气轮胎与充气减震气囊的单独设定，使得轮毂外圈外表面上的非充气轮胎不惧怕地面的一些尖锐物的刺扎且磨损后可单独更换，在极大的降低了轮胎更换成本的同时又保证了行驶的安全。

由于本发明提供的一种防扎充气减震车轮: 在轮毂外圈上的非充气橡胶轮胎实现高效率的轮胎滚动的同时，利用轮毂内圈与轮毂次外圈之间的充气橡胶气囊来实现更好的减震的设定，具有防扎、滚动阻力小、减震效果好、在轮毂外圈上的非充气橡胶轮胎损伤及过度磨损后不会引发爆胎，非充气橡胶轮胎可单独更换，可降低轮胎更换成本的优点。

附图说明

通过下面结合附图对实施例的进一步描述来详细阐述本发明的构思及应用。

图1是本发明一种防扎充气减震车轮实施方式的整体示意图

图2是沿图1的A-A线剖开的示意性的剖视图

图3是沿图2的B-B线剖开的示意性的剖视图

图4是图2的A1局部放大图

具体实施方式：

现在，将详细描述根据本发明的实施方式，其示例在附图中被示出。以下，将参照附图描述实施例，以解释本发明的总体构思。

如图1至图3所示， 所述的一种防扎充气减震车轮，包括有轮毂，在轮毂外圈1上设有与地面接触的橡胶轮胎7，轮毂内圈5与轮毂的中心轴套9刚性连接，中心轴套9固定在车轮传动轴上，其特征在于：在轮毂外圈1内表面与轮毂内圈5外表面之间设有可充气橡胶气囊6。

如图1至图3所示，根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:为了适应更多种类车辆应用，如摩托车、自行车等，在轮毂外圈1内设有与其同圆心的轮毂次外圈8，并与轮毂外圈1刚性连接，在轮毂次外圈8内表面与轮毂内圈5外表面之间设有可充气橡胶气囊6。

如图4所示，根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮：为了防止可充气橡胶气囊6在缺气时与轮毂次外圈8及轮毂内圈5的脱离，在可充气橡胶气囊6与轮毂次外圈8接触的外橡胶圈及与轮毂内圈5接触的内橡胶圈的内部圆周方向设有弹性钢丝G支撑，从而保证可充气橡胶气囊6与轮毂次外圈8及轮毂内圈5的紧密接触。

如图1所示，根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:在自行车等负载较轻的车辆上应用时，为了减轻重量及降低成本，轮毂外圈1与轮毂次外圈8可通过辐条11刚性连接，轮毂内圈5与轮毂的中心轴套9可通过辐条14刚性连接。

如图1、图2所示，根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:在自行车等负载较轻的车辆上应用时，为了减轻重量及降低成本，简化安装，轮毂的中心轴套9也可设置成自行车车轮中心轴套的形式来替代轮毂内圈5直接应用。

需要说明的是：刚性连接轮毂外圈1与轮毂次外圈8的辐条11的长度及刚性连接轮毂内圈5与轮毂的中心轴套9的辐条14的长度可根据需要设定。当辐条11的长度为零时，轮毂外圈1与轮毂次外圈8合为一体适合汽车等使用。当辐条14的长度为零时，轮毂内圈5与轮毂的中心轴套9合为一体适合自行车、电动车等使用，同时本案所述的辐条11、14也可采用现有自行车普遍使用的圆柱形辐条来适应广泛的应用。

如图2所示，根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:为了避免车辆行驶在较差路面时过大的颠簸而带来的轮毂次外圈8及轮毂内圈5与可充气橡胶气囊6的硬性碰撞，可充气橡胶气囊6内部设有限定轮毂次外圈8经向位移的环形经向凸起的橡胶块10。

如图2所示，根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮，为了减轻重量，其环形经向凸起的橡胶块10的内部设有局部空心2。

如图3所示，根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:为了提高车辆的操控性，防止侧向力过大及车辆急加、减速时可充气橡胶气囊6与轮毂次外圈8及轮毂内圈5的打滑脱离，在与轮毂次外圈8及轮毂内圈5接触的可充气橡胶气囊6表面上设有经向（图中未示出）及轴向的凹槽13，并有与凹槽13相配合的经向（图中未示出）及轴向的凸起12设在与可充气橡胶气囊6接触的轮毂次外圈8及轮毂内圈5的表面上。

需要说明的是：上述的在与轮毂次外圈8及轮毂内圈5接触的可充气橡胶气囊6表面上设有经向及轴向的凹槽13，并有与凹槽13相配合的经向及轴向的凸起12设在与可充气橡胶气囊接触的轮毂次外圈8及轮毂内圈5的表面上的设定，不局限于凹槽13与凸起12必须设置在轮毂次外圈8或可充气气囊6的一方，也可以互为凹槽与凸起的设定。

如图2所示，根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮:为了避免在行驶时杂物进入到可充气橡胶气囊6与轮毂次外圈8及轮毂内圈5的缝隙中，在与轮毂次外圈8及轮毂内圈5接触的可充气橡胶气囊6的轴向两端的表面上设有经向的圆周凹槽3，并有与凹槽3相配合的凸起4设在与可充气橡胶气囊6接触的轮毂次外圈8及轮毂内圈5的表面上。

如图2所示，根据本发明所提供的一种防扎充气减震车轮：为了方便将粘到轮毂上的杂物在轮毂转动时甩出轮毂，在轮毂外圈1、轮毂次外圈8及轮毂内圈5与可充气橡胶气囊6接触的轴向两端的外侧表面上设有坡度P。

其运行原理如下： 在车辆行驶时，随着车轮传动轴的转动，带动与其刚性连接中心轴套9及轮毂内圈5转动，并通过充气橡胶气囊6的弹性连接将旋转力传输到外轮毂1上带动外轮毂1旋转，并通过设置在轮毂1外圈外表面上的橡胶轮胎7在地面上的滚动来实现车辆的移动。

具体的：在普通路面行驶，因外轮毂1为硬性材料，其外轮胎7为非充气橡胶，其变形小，可防止因负载的变化引起的轮胎与地面接触的面积变化，使得轮胎的滚动阻力大为减少，节能的同时可降低轮胎行驶噪音，在非铺装等不良路面行驶时，过大的颠簸虽然使得硬性材料的轮毂外圈1产生跳动，但其可通过可充气橡胶气囊6来缓冲减震，使得其减震效果与现在所应用的充气轮胎具有同样的减震效果，且因轮毂外圈1上非充气轮胎7与充气减震气囊6的单独设定，使得轮毂外圈1上的非轮胎7不惧怕地面的一些尖锐物的刺扎且磨损后可单独更换，在极大的降低了轮胎更换成本的同时又保证了行驶的安全。

由于本发明提供的一种防扎充气减震车轮: 在轮毂外圈1上的非充气橡胶轮胎7实现高效率的轮胎滚动的同时，利用轮毂内圈5与轮毂次外圈8之间的充气橡胶气囊6来实现更好的减震的设定，使得其具有防扎、滚动阻力小、减震效果好、在轮毂外圈1上的非充气橡胶轮胎7过度磨损后不会引发爆胎及非充气橡胶轮胎7可单独更换，降低轮胎更换成本的优点。