本发明涉及轮胎技术领域，具体涉及一种环保型超轻量免充气柔性减震网络轮胎、成型模具和方法。
背景技术：
现有的免充气轮胎垂直稳定性和散热性差、不能持久稳定的承重、轮与胎不同步，易生热，重载上、下坡时轮与胎相互错位，因不同步而产生滑圈而错位。其有效里程短、笨重、僵硬、阻力大、加速刹车效果差、易侧滑、成本高、价位高，因散热不良，从而必然导致工作寿命的缩短。现有免充气轮胎存在因为无胎口线而重载长时间行驶时存在轮毂与车胎容易相互打滑错位而不同步、冠顶中心上有模具开启后所必有的工艺毛边等一种种不足与弊端。
例如，公开号为cn2399235a的中国专利文献公开了一种高弹力免充气轮胎，轮胎有一胎体，胎体内有多个纵向空腔，轮胎的胎冠部位有轮胎花纹；与轮辋接触的部位为胎趾，腔体的空腔与胎趾平行；腔体内有螺旋状凹凸槽，在胎体与轮辋接触的面上有防滑槽，腔体内螺旋状凹凸槽的截面为梯形。上述免充气轮胎的剖面像蜂窝煤一样，胎体径向图剖面中釆用了由三孔隧洞之间隔形成了y形承重墙直立于冠顶内中心上的刚性结构，弹性极差而且重载行走时，容易产生垂直方向的剪切力而导致局部开裂而报废。该轮胎轮胎剖面在圆形截面之内设有y形承重墙，在其肩部以上左右两侧位置处，就是这种轮胎重载减震反复变形损坏时的垂直剪切力导致的断裂点位置。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种环保型超轻量免充气柔性减震网络轮胎、成型模具和方法，本发明提供的轮胎不仅稳定性好，散热效果好，成本低，重量轻，寿命长，而且无轮胎冠顶工艺毛边。
为实现上述目的，本发明提供一种环保型超轻量免充气柔性减震网络轮胎，所述轮胎包括设置于轮胎左侧面的第一孔洞和设置于轮胎右侧面的第二孔洞，所述第一孔洞和第二孔洞沿轮胎的轴向相互间隔地交错设置，孔洞与孔洞之间纵向形成了s形的承重墙；所述轮胎的内侧面胎口处设置若干键槽。
可选的，所述轮胎的外侧设置有胎花以及由胎花所分隔的冠顶，冠顶形成为宽而平坦的大r角，近乎轿车子午胎面，即微小起弧。
可选的，所述轮胎的内侧设置有胎口线。
可选的，所述轮胎的径向剖面冠顶主图形成为上宽下窄的马蹄形。
可选的，所述第一孔洞和第二孔洞均为锥形盲孔或贯穿孔，当用于大型工程轮胎，载荷孔径都巨大时，锥形盲孔或贯穿孔中可以增加设置s形的加強筋来支撑助力。
可选的，所述锥形盲孔的下缘为(近乎)水平，上缘由上向下倾斜，锥形盲孔的深度为轮胎宽度的(约)五分之四。
可选的，所述第一孔洞和第二孔洞沿轮胎的径向设置为多层。
可选的，所述轮胎的内侧面还设置有若干个键槽凹口。
可选的，每个三角胎面可为模块组装且其中间隔大、小是可变的，即胎面宽、窄可变的。
可选的，胎面也可设置为倒拱形、胎花纵向呈有间隔的浅盘状，即轴向剖面的胎面弧不凸反凹的沉降下来，如同滑轮上的沟槽状弧。倒拱形胎面加大了着地面且向胎花中央，即浅盘中央聚拢、封闭了沙土，可以承重抗沉降，可进农田与松软沙漠地形,可用于特种车辆安全轮胎。可选的，胎花呈连续或者不连续直角构成的之字形胎花。
可选的，设置有环形的网状预制件胎面。假设胎面厚两公分，网孔类似于草萍砖的孔(孔中长草用)，其孔的剖面方案一：上下为透孔，剖面为沙漏状的x形通透孔，即上下端孔大而中间束腰为小孔径。注尤如机械上常用的燕尾槽，两个槽口相对时的x形状(上下大中间细腰的贯通孔)；方案二：孔为常见的胎纹透孔且呈斜向，既花纹孔是倾斜的，尤如百页窗一样的有一定的角度而产生自锁效果。以上的工艺是预制一特殊的网眼环状胎面预制件，预先加工成工件，生产时先置放于胎模中后与液态浇注料融为一体，成为奇特耐磨的轮胎胎面上的软/硬廉备的明/暗胎花纹。
本发明还提供一种轮胎成型模具，所述成型模具的内部腔体的形状与本发明所提供的轮胎的形状相吻合，并在模具冠顶中缝之上位置处设置装有弹性体的密封沟槽用于消除生产轮胎工件的冠顶中缝毛边。
本发明还提供一种轮胎成型方法，采用3d打印成型本发明所提供的轮胎，尤如丝瓜瓢一样的由灯笼骨架单元组成的轮胎立体镂空承重墙网状这柔性结构，整体如同用灯笼组成的骨架，又组成一个更巨大的灯笼或呼啦圈样的孔/洞。类似于用灯笼骨架叠加，组成了一个月亮桥或赵洲桥。无论大小单位，纵/横剖面均为中空柔性减震网络轮胎结构。随着各种高强韧、高耐磨弹性体新材料的突破，免充气网络轮胎的重量还会有一定的下降空间。免充气网络轮胎将会明显的轻于充气轮胎。新工艺详解:
网络轮胎使用的工艺方法是模块泥范法。即先制造岀真实的网络状单元模块儿，例如一段可组合的灯笼骨架单元。再倒模成网状空腔泥范模块。模块略有弹性，并可见水溶解。模块单元可以相互凹凸镶嵌，周向拼接在为一体，即泥范有多个弾性定位支点，即成型后的冲洗口，其对应面即尾水出口。如此，构成一完整的由液态进料口儿及沖洗孔组成的组合空腔芯子环形整体，准确的弾性定位、关闭于轮胎模具之内、与轮胎模具的排气孔相互对应。液态轮胎原料离心进入模具空腔之后沿模块空腔形成复杂的立体环绕的网状柔性力学结构空腔反应成型，或者你想象成轮胎的径向剖面形成了一个个强韧有力的灯笼承重骨架空心单元，每个骨架尤如强弓硬弩一样，富有弹性。凝固成型后，脱模而出，浸入水池溶解掉泥范或冲洗剥离泥范模块后。得到了立体网络结构轮胎。其胎面也可由大小孔洞、孔缝间隙等型式组成的明暗胎花或纹。其排水、散热和抓地性能效果会更好。因为立体以后胎面着地面积变得更大，像编织的片状毛衣、尤如防弹背心，吸收冲击、震动能量的能力会更加强大。
本发明具有如下优点：
本发明用接近充气轮胎的重量或充气轮胎的重量运用薄壳原理、拱形结构和弓形理论，得到了轻巧和大动程柔性减震的充气轮胎和防弹轮胎的综合效果，并同时获得了优异的大动程减震空间与良好稳定优异的散热效果。本发明提供的充气轮胎重量轻、产生的热量就少、机动性能好，有益簧下质量等多种优势效果融合。用相对简单的模具生产出了轻巧而复杂的剖面产品，该结构重量降至与气胎相等，而承重值因为快速散热不降反升，网络结构有利于稳定和可靠的柔性减震和快速散热，有效的保证了网络轮胎的强度与工作寿命周期，平缓、宽而且钝的冠顶弧有益降低，分散了着地面压强点变形和滚动阻力，明显提升了工作寿命和湿滑地面的刹车效果，提升至与充气胎相同的继航里程。而市场现有笨重、高价约免充气只能达到百分之六十上下。由于网络轮胎重量轻，成本与价位也大幅下降。
另外，新型模具采用的两侧犬牙交错的空腔，可以使网络轮胎容易出模，而且具有了可从台阶上行走，具有优于充气轮胎的减震与承重优势。另外冠顶上方的环形密封槽消除了产品毛边。不但节省了原料、成本、工序和工时成本。环保而且节能。采用这种设计最大的优点：一，锥形芯子，可以从网络轮胎模具锥形成的空腔中更容易出模，明显的节省了工时和模具成本。二，锥形大空腔具有可从台阶上行走，模仿再现了充气轮胎的减震动程与承重、散热、轻巧等性能。明显优于国外的小孔径设计。
此外，新型模具为了提高上、下模具开启轴处动与静结合的稳定精度，特意将模具的开启轴改为暖水瓶塞一样的梯形轴，并在小直径一端的串连方向上设置有压簧用于拉紧轴向间隙的弹簧等弹性伺服部件。用以抵消轴磨损产生的上、下模间隙变大所产生的漏料现象。
附图说明
图1为本发明提供的轮胎的一种具体实施方式的径向冠顶剖视主图。
图2为图1中a-a剖视图。
图3为图2中b-b剖视图(第一孔洞和第二孔洞剖视图)。
图4为图2中c-c剖视图(链槽剖视图)。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的保护范围。
本发明的初级产品免充气网络轮胎已经完成试产、试销、升级并且商品定型。轮胎行业天下最轻而柔韧的免充气网络轮胎结构，成本比现有产品下降了60％。发明人封国玉。
本发明免充气网络轮胎重量轻的叫人不敢相信，在控制重量和保证强韧度结构上做的相当到位。用充气轮胎的成本，解决了免充气轮胎承重好时减震偏硬/散热不良/笨重/僵硬/阻力大/成本高的世界难题。本发明优势:
一，因为散热良好，本发明网络轮胎具有独一无二的超轻量且工作持久、可靠稳定的特性，寿命周期因此而大大延长。
二，运用弓理论以灯笼骨架单元组成的超轻量承重墙和空腔形成了虚、实相间的网状结构，实现了用超轻量、低成本得到了柔性减震与稳定的散热效果，得到了最佳热平衡性能，使免充气网络轮胎具有持久承重工作且节能的良好状态。
本发明单胎重量几乎与充气胎持平，电动自行车的前轮已与充气内、外胎的800克重量相同，并且还有重量下降的空间。机动性极佳。出厂价位明显低于同行业的市场价60％以上，成本下降了50％到70％。创造了全球最轻/减震最佳的安全轮胎行业纪录。免充气轮胎唯有轻和网络状才能提升散热效果与机动性能，才能有效节能并在有效里程上超越充气轮胎。(注:即车辆的继航里程。如青岛安尔品牌免充气轮胎单台重量3200克(16×2.125下同)；徐州江昕品牌免充气轮胎自重1500～1800克；本发明网络轮胎平均单胎自重1千克，即江听一条胎的重量，本发明几乎可以产出两条轮胎。轮胎重量大，必然过多的消耗动力、使有效里程变短。而散热不良会导致轮胎材料强度的大幅下降、寿命缩短，是轮胎设计致命的缺陷。
本发明网络轮胎单机、单套模具日产量为260条免充气网络轮胎×30套模具自动线＝7800条自动流水线日产量×拟出厂价40元＝31.2元以上为投入百万。每天毛利约31万元。
每条轮胎综合成本18元(按产品均重千克计。如果自己量产及制造模具，成本会更低)，出厂价位40元时巳经百分百的获利。
31.2除以2＝15万纯利。(岀厂价40元毛利—18元总成本＝22元纯利润/如订单委托加工提货单价为19元/以上数据的单胎重量以千克为基准平均值)；
7800条曰产量×50元岀厂价时，理论日收入毛利39万元；
若7800条日产量×60元出厂价时，毛利为468000元；
以上均为保守的理论估算。
广州耐动轮胎品牌，出厂价约90元。
本发明轮胎的天下轮胎第一轻的结论，是以网络平台为数据坐标成果比对得出的公正结论。新品在控制轮胎重量与网络柔性减震效果占据了轮胎行业的技术高端的唯一新成果。明显的优于美国军方的蜂巢轮胎，美国蜂巢轮胎采用了刚性主结构，是方向性的错误。以上产品巳经试产、试销，并已经商品定型。
轮胎是数量最大的消耗品。新车、旧车辆都要使用，平均每五年更新一次，(轿车寿命约15年)轮胎尤如车辆之鞋，不可能只穿一双鞋。为了环保，我们要创造车辆终生不用更换、维护费用为零的环保、节能、长寿的安全轮胎，即节约了时间和费用，又有益全球生态平衡。
如图1-3所示，本发明提供一种环保型超轻量免充气柔性减震网络轮胎，其特征在于，所述轮胎包括设置于轮胎左侧面的第一孔洞31和设置于轮胎右侧面的第二孔洞32，所述第一孔洞31和第二孔洞32沿轮胎的周向交错设置；所述轮胎的内侧面形成有键槽4。
本发明在用环保弹性体材料在实心轮胎的基础上，在轮胎左、右两侧相互交错的设置有孔洞，并犬牙交错地在轮胎两侧不对称的排列，即减轻了重量，又为减震和有效散热提供了足够的空间。从轮胎一侧观看时，孔洞与孔洞之间是有一定间隔的，其间隔中心线正是对面孔洞中心线的位置。如图3所示，从轮胎腰线处水平处剖开时，左、右两侧的孔洞之间自然形成了由蛇形(或波形、s形)弹性胎体组成的垂直承重墙，在稳定可靠的承担正常载荷而保持免充气轮胎处于轻巧的低阻力状态。由水平面显示出s型承重墙与两侧交错排列如拉链样的孔洞单元构成的o形孔洞组成了一个个强韧柔性模块组成的立体网络结构，该立体网络结构组成的承重墙和胎体两侧犬牙交错的空腔组合构成了虚实相间柔性减震的网络轮胎柔性结构，承重墙稳定的承重保持轮子的完美状态。所述轮胎的外侧设置有胎花2以及由胎花2所分隔的冠顶1，当遇到沟坎形成的外力冲击冠顶使轮胎局部着地面时，比如正常骑行及试车中免充气轮胎在行进中冲下台阶的时候，每个孔洞都会柔和的弹性减震，柔性变形并向上快速的缓冲退让，尤如呼啦圈垂直落地时由圆而扁的变形弹跳而起一样。与此同时，由弹性体组成的承重墙，依靠材质本身的弹性体同步做出了上、下、压缩、恢复的大范围的空腔减震动作，孔洞结构的每一个节点都是虚、实兼备，运用弓形理论，再现了充气轮胎的轻巧柔性减震。将气胎的轻巧与实心胎的皮实可靠的优势特征用低成本将二者融合为一体，成为免充气轮胎家族中安全系列的充气版。
一种具体实施方式，如图2所示，所述轮胎的内侧可以形成有胎口线5，从而方便安装在轮毂的钢圈(轮毂)上。
一种具体实施方式，如图2所示，所述轮胎的径向剖面形成为内小外大的马蹄形，尤加铁路路基一样的梯型，冠顶弧更为平坦及加宽，以加强其垂直和90度急转弯时的稳定性，以及湿滑路况时的刹车时，提高轮胎的着地面积。
一种具体实施方式，如图2所示，所述第一孔洞31和第二孔洞32均为锥形盲孔或锥形贯穿孔，锥形贯穿孔有益散热与减重。
一种具体实施方式，如图2所示，所述锥形盲孔的下缘为接近水平，上缘由上向下倾斜，锥形盲孔的深度为轮胎宽度的约五分之四。
一种具体实施方式，所述第一孔洞31和第二孔洞32沿轮胎的径向设置为多层。
一种具体实施方式，所述轮胎的内侧面还设置有若干键槽凹口，与特定的动力输出轮毂(主动轮)上的凸起键相互镶嵌吻合为浑然一体，与胎口线合力抱合轮毂，形成轮与胎的一体同步。
本发明用环保材料生产重量轻而承重可靠，散热良好，寿命长，解决了免充气轮胎承重好时减震偏硬的行业难题，不会产生废旧轮胎污染，有益于生态环境，用简单的模具生产出来相对结构复杂的轮胎，解决了轮胎散热，高耗能，稳定性及刹车性能差，轮毂与车胎不同步等难题。尤其是用超轻量，低成本得到了柔性减震与高承重高散热效果和轮胎超长工作寿命。
本发明还提供一种轮胎成型模具，所述成型模具的内部腔体的形状与轮胎的形状相适应，并且设置有进料口和加热设备，而且可以打开从而取出成型后的轮胎。
本发明还提供一种轮胎成型方法，采用3d打印成型本发明所提供的立体镂空的网络轮胎。网络轮胎表面可设置、涂装一超高强韧的特种涂层，既特种覆盖的加强层，以对抗免充气网络轮胎的载荷超载现象、各种形式的点冲击，如子弹和利刃等点压强的各种攻击。各种纳米级等系列弹性体新材料的技朮突破，使免充气轮胎重量会大幅明显的轻于充气轮胎，各种轮胎产品可以防刃扎损伤等等都将会成为现实。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明所要求保护的范围。