沙滩车专用车轮的制作方法

本发明涉及沙滩车的技术领域，具体地是一种沙滩车专用车轮。

背景技术：

沙滩车是一种较为常见的特种车辆，其可以在任何地形上行驶，尤其是在普通车辆难以机动的地形上行走自如，因此又称为全地形车辆。由于现有的沙滩车较多的是应用于沙地上的行驶，因此行业内通俗的称之为沙滩车。但是由于沙地的松软的特性因此对于现有技术的沙滩车而言就需要将车辆的胎面宽度设计的较大，由此得到足够大的支撑力和抓地力，避免沙滩车的车轮陷入到沙地中。但是过大的车轮势必造成车辆整体体积较大，因此无法做到沙滩车的小型化。换句话说，对于小型沙滩车而言，其受限于车轮的尺寸限制，因此其负载量较小，仅仅满足于单人或者双人驾驶。故此，对于本行业而言如何在不增加沙滩车尺寸大小的基础上提高车辆的载荷量成为一个行业难题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种沙滩车专用车轮，其可以在不增加轮胎尺寸的基础上提高沙滩车在沙地上的载荷量，且沙粒不易堆积在车轮上。

本发明所采取的技术方案是：提供一种沙滩车专用车轮，其特征在于：包括轮毂和安装在轮毂外侧壁上的轮胎，所述轮毂背离轮胎的内侧壁上设有导流斜坡，所述轮毂内设有密闭的工作腔，所述工作腔沿轮毂的周向延伸形成环形的空腔结构，所述轮毂上设有与工作腔连通的进气口和出气口，所述进气口送入工作腔内的气流经出气口排出，所述工作腔内设有响应工作腔内流动的气流带动轮毂震动的内置震动机构。通过导流斜坡可以使得轮毂上的沙粒自动的滑落出轮毂外，并且在轮毂转动的过程中可以依靠轮毂的离心力进步一步的提高导流斜坡上沙粒的去除，达到自清洁的效果。另外，通过设置内置震动机构可以利用车辆行驶过程中产生的气流带动内置震动机构震动，利用震动进一步的去除轮毂表面沉积的沙粒。

所述的震动机构包括震动球，所述震动球受到工作腔内的气流的作用力沿工作腔的长度方向移动，所述工作腔的内侧壁上固定安装有撞击块，用于与工作腔内活动的震动球周期性的碰撞。

所述轮胎包括环形的轮胎本体，轮胎本体的外表面上设有主外胎面，所述轮胎本体内与主外胎面相对应的主内胎面上设有至少一对连接座，同对的两个连接座沿轮胎本体的中轴线中点所在的横截面对称设置，所述连接座与轮胎本体的主内胎面固定，且所述轮胎本体内位于同对的两个连接座之间均设有伸缩杆，所述伸缩杆的两端分别与两个连接座连接，所述轮胎本体内设有用于调节伸缩杆长度的驱动机构。通过伸缩杆的伸长或收缩复位可以控制轮胎本体上主外胎面的形状，由此使得轮胎本体可以在不同的地形之间很好的切换使用，并且当伸缩杆伸长时主外胎面与沙地接触时可以使得沙子聚拢在主外胎面上，减少沙子受到压力而挤出，因此本产品的轮胎本体在不增加轮胎尺寸的基础上可以实现沙地行驶过程中载荷量的提高。

所述主内胎面上设有至少两对连接座，多对连接座沿轮胎本体的周向均匀分布。多个连接座可以实现整个轮胎本体的精细化控制，即通过多个伸缩杆的配合，从而使得轮胎本体的主外胎面适用于各种地形。

所述连接座与轮胎本体为一体式成型，且所述伸缩杆的端部与所对应的连接座之间通过销轴铰接。

所述的伸缩杆为双头液压伸缩杆，所述伸缩杆内的两个活塞杆分别与各自对应的连接座铰接，伸缩杆上的控制管路通过连接油管与控制器连接，所述控制器内置于轮胎本体内。

所述控制器为一环形的储油管，所述的连接油管的一端与所对应的伸缩杆连通，连接油管的另一端沿轮胎本体的径向延伸至与储油管连通，所述储油管内填充有用于驱动伸缩杆的液压油。利用轮胎本体转动过程中产生的离心力可以使得储油管内的油压泵送至伸缩杆内，配合各种控制阀可以实现伸缩杆的精确控制。此储油管的设计可以使得本产品无需额外的设置液压驱动器，例如油泵，因此储油管可以直接内置于轮胎本体内，不仅结构简单小巧，而且成本低。

所述连接油管由硬材料制成，且所述连接油管内设有一活动的球体，所述球体的直径等于或小于连接油管的管内径，所述连接油管的两端分别设有限位凸起，以使得所述球体限位于连接油管内。通过球体的设计可以提高连接油管内的油液压力，即球体转动的过程中产生的离心力会叠加到油液的挤压上，因此伸缩杆内的油液压力可调范围大。

所述球体为空心结构，且球体由具有弹性的塑料材质制成，所述球体的直径等于连接油管的管内径。

所述球体为硬质材料制成，所述球体与连接油管的管内壁之间留有间隙。

所述储油管上设有缺口，所述缺口上覆盖有一弹性膜，用于调节轮胎本体与储油管之间的压差。

采用以上结构后，本发明的沙滩车专用车轮与现有技术相比具有以下优点：首先，通用性强，可以作为日常公路用的轮胎也可以作为沙地路况下的轮胎使用，其次，通过伸缩杆的驱动可以使得轮胎上的主外胎面的形状可调，因此在沙地环境下其载荷量大，最后，通过内置的储油管为核心的液压控制系统实现了轮胎本体内直接设置液压控制系统，因此无需外置液压控制系统，其结构简单可靠，而且生产成本低。

附图说明

图1是本发明的轮胎部分的局部剖视示意图。

图2是本发明中储油管、连接油管和部分伸缩杆的连接结构示意图。

图3是本发明中储油管的局部放大示意图。

图4是本发明的沙滩车专用车轮的结构示意图。

其中，1、轮胎本体，1.1、胎面部，1.2、胎边部，1.3、胎唇部，1a、主外胎面，1b、主内胎面，2、连接座，3、伸缩杆，4、连接油管，5、储油管，6、球体，7、弹性膜，8、胎内腔，9、轮毂，10、导流斜坡，11、工作腔，12、进气口，13、出气口，14、震动球，15、撞击块；

d是指轮胎本体的宽度方向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

基础实施例：

本发明提供一种沙滩车专用车轮，它包括轮毂9和安装在轮毂9外侧壁上的轮胎，所述轮毂9背离轮胎的内侧壁上设有导流斜坡10，所述轮毂9内设有密闭的工作腔11，所述工作腔11沿轮毂9的周向延伸形成环形的空腔结构，所述轮毂9上设有与工作腔11连通的进气口12和出气口13，所述进气口12送入工作腔11内的气流经出气口13排出，所述工作腔11内设有响应工作腔11内流动的气流带动轮毂9震动的内置震动机构。

实施例一：

其基本结构与上述基础实施例相同，区别在于：所述的震动机构包括震动球14，所述震动球14受到工作腔11内的气流的作用力沿工作腔11的长度方向移动，所述工作腔11的内侧壁上固定安装有撞击块15，用于与工作腔11内活动的震动球14周期性的碰撞。

作为优选，所述的内置震动机构也可以利用车辆自带的气泵实现，即气泵与进气口12连通。当然所述的进气口12和出气口13也可以直接连接在车辆的液压系统上，即利用车辆冷却水箱上的水泵提供的高压水流来供给内置震动机构工作的动力。

进一步地，由于车辆行驶过程中轮胎在高速移动以及高速转动的过程中必然会形成局部的高压和局部的低压，因此所述的进气口12可以设置在车辆行驶过程中车轮上的高压区，出气口13可以设置在车辆行驶过程中车轮上的低压区。从而利用外部气压的压差实现自然供气。

实施例二：

其基本结构与实施例一相同，区别在于：所述轮胎包括环形的轮胎本体1，轮胎本体1的外表面上设有主外胎面1a，所述轮胎本体1内与主外胎面1a相对应的主内胎面1b上设有至少一对连接座2，同对的两个连接座2沿轮胎本体1的中轴线中点所在的横截面对称设置，所述连接座2与轮胎本体1的主内胎面1b固定，且所述轮胎本体1内位于同对的两个连接座2之间均设有伸缩杆3，所述伸缩杆3的两端分别与两个连接座2连接，所述轮胎本体1内设有用于调节伸缩杆3长度的驱动机构。通过驱动机构控制伸缩杆3伸长或收缩从而控制轮胎本体1的主外胎面1a的弯曲弧度。例如在日常公路上行驶时伸缩杆3收缩复位，由此使得主外胎面1a呈中间直径大于两端直径小的圆弧形，此时可以当做常用的公路轮胎使用。而当行驶到沙地等软质地面上时则驱动机构控制伸缩杆3伸长，由此使得主外胎面1a沿宽度方向d两端的直径增大，甚至于使得主外胎面1a呈中间直径小于两端直径，即主外胎面1a呈腰鼓型结构。此状态的轮胎可以使得沙地的沙子聚拢在主外胎面1a上，减少甚至于不会导致沙子受到轮胎本体的负载压力而沿轮胎本体1的宽度方向d挤出。这也正是本产品的轮胎在不增加轮胎尺寸的基础上达到高负载的技术核心。

如图1所示，文中所述的主外胎面1a均指图1中沿竖直方向位于轮胎本体1上端的外表面。而主内胎面1b则是轮胎本体1的内腔顶面，即所述主外胎面1a和主内胎面1b分别位于轮胎本体1的内外两侧。

实施例三：

其基本结构与实施例二相同，区别在于：所述主内胎面1b上设有至少两对连接座2，多对连接座2沿轮胎本体1的周向均匀分布。连接座2多的优点在于对于主外胎面1a各个部分的形状控制更加精确，且控制力大，其缺点在于结构复杂成本高，并且对于控制系统的控制难度大。

实施例四：

其基本结构与实施例三相同，区别在于：所述连接座2与轮胎本体1为一体式硫化成型，且所述伸缩杆3的端部与所对应的连接座2之间铰接。即所述的连接座2也是橡胶材质制成，通过对于模具型腔的改进从而使得轮胎本体1在硫化成型的过程中一体式的完成连接座2的成型。所述连接座2上设有铰接孔，伸缩杆3的端部与连接座2之间通过销轴铰接。

实施例五：

其基本结构与实施例四相同，区别在于：所述的伸缩杆3为双头液压伸缩杆，所述伸缩杆3内的两个活塞杆分别与各自对应的连接座2铰接，伸缩杆3上的控制管路通过连接油管4与驱动机构连接，所述驱动机构内置于轮胎本体1内。上述的双头液压伸缩杆是指带有两个活塞杆的伸缩式液压缸。连接油管4将控制油液从伸缩杆3上的油口输入到伸缩杆3的控制管路内，由此通过油压的变化实现对于伸缩杆内活塞杆行程的控制。

实施例六：

其基本结构与实施例五相同，区别在于：所述驱动机构为一环形的储油管5，所述的连接油管4的一端与所对应的伸缩杆3连通，连接油管4的另一端沿轮胎本体1的径向延伸至与储油管5连通，所述储油管5内填充有用于驱动伸缩杆3的液压油。所述储油管5位于轮胎本体1的内腔8内。当然作为优选，所述储油管5上设有电磁控制阀、传感器等常规的零部件，由此使得储油管5内油液的流动可以精确控制，以及实现自动化控制和信息反馈。这些均是液压控制系统中极为常规的基础知识，因此不在此做详细的赘述。

实施例七：

其基本结构与实施例六相同，区别在于：所述连接油管4由硬材料制成，具体地所述的连接油管4为不锈钢管，且所述连接油管4内设有一活动的球体6，所述球体6的直径等于或小于连接油管4的管内径，所述连接油管4的两端分别设有限位凸起，以使得所述球体6限位于连接油管4内。

实施例八：

其基本结构与实施例七相同，区别在于：所述球体6为空心结构，且球体6由弹性材料制成，具体地所述球体6采用工程塑料制成，所述球体6的直径等于连接油管4的管内径。具体地所述球体6与连接油管4之间滑动配合，当然，当轮胎本体1转动超过极限速度从而使得连接油管4在离心力的作用下使得连接油管4内靠近球体6的局部油压超过安全值时，所述球体6塑性变形且超中心的空心位置收缩，由此使得球体6的外侧壁与连接油管4的管内壁之间留出间隙，用于泄压。作为优选，所述球体6内预先冲入惰性气体，并且所述球体6内的压力值等于连接油管4处于静止状态时的压力值。

实施例九：

其基本结构与实施例七相同，区别在于：所述球体6为硬质材料制成，所述球体6与连接油管4的管内壁之间留有间隙。

实施例十：

其基本结构与实施例六相同，区别在于：所述储油管5上设有缺口，所述缺口上覆盖有一弹性膜7，用于调节轮胎本体1与储油管5之间的压差。通过设置弹性膜7可以使得储油管5内的压力值与轮胎本体1内的压力值相互平衡。即储油管5内油压与轮胎本体1内的气压相互平衡。当然作为优选，所述储油管5上设有泄压嘴，以便于轮胎本体1与轮毂之间的拆卸安装。

实施例十一：

其基本结构与实施例十相同，区别在于：所述轮胎本体1包括胎面部1.1和两个胎边部1.2，两个胎边部1.2沿胎面部1.1的宽度方向d位于胎面部1.1的两侧，胎边部1.1远离胎面部1.1的一端设有胎唇部1.3，所述胎唇部1.3、胎边部1.2和胎面部1.1为一体式硫化成型。

轮胎本体1内是指两个胎边部1.2和胎面部1.1合围形成带有安装开口的胎内腔8，并非是指嵌入到胎边部1.2内或胎面部1.1内。

以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。