新型电动童车的制作方法

文档序号:18902982发布日期:2019-10-18 22:12阅读:501来源:国知局
新型电动童车的制作方法

本发明涉及童车,具体为一种新型电动童车。



背景技术:

电动童车,一种新颖的儿童玩具,儿童可自行驾驶,亦可亲子互动,由电机驱动的,操作安全的仿真玩具电动车。

由于现有的童车多半是在室内进行行驶,其轮胎大部分采用类似家用汽车的轮胎,这种轮胎适用于硬质且摩擦较大的地面,若是行驶环境变成沙地或泥地,则轮胎较为容易出现打滑等现象,导致童车难以在这种路面上平稳的行驶。

而随着经济的提高,目前儿童及成人的野外游乐项目(如沙滩、泥地、雪地)不断增加,现有的电动助力玩具车并不适用于上述多个游乐场合,其具有如下缺陷:

1.当场地为沙滩或雪地时,由于童车车轮较窄,轮胎滚动时接触面积不足,且沙子和雪较为松软,童车在行进时车轮容易下陷,导致童车无法行进。

2.当场地为泥地或雪地时,地面与轮胎之间留有水,使得摩擦降低,导致轮胎容易打滑。

3.野外道路路面有大量石子以及其他硬质颗粒物,由于轮胎橡胶硬度较低,导致大量颗粒物或尖锐物扎入轮胎内,破坏轮胎。其次,由于石子较多且尺寸较大,童车在行驶时轮胎碾压石子致使轮胎会产生较大的形变,在经过石子较多的路面时,轮胎不断的离开地面接触地面,产生大量的回弹和震动,轮毂和轮胎之间容易产生较大的相对震动,导致轮毂形变和损坏。

若是单纯的采用更硬的橡胶作为轮胎的材料,则正常行驶时地面与轮胎之间会产生较大的震动,导致整车(车座和方向盘)抖动,驾驶的舒适度会降低。



技术实现要素:

本发明的目的是为了提供一种新型电动童车,通过在轮胎表面增加凸台、凸棱和凸条以使车胎能够在沙地、泥地或雪地这些特殊的室外路面行驶,同时在胎体内增设弹性发泡填料以对车胎的震动回弹势能进行吸附,降低回震的次数及高度,保护轮毂并提高驾驶的舒适度。

为了实现上述发明目的,本发明采用了以下技术方案:一种新型电动童车,包括轮胎,所述轮胎包括沿其外周设置的胎体,胎体由实心橡胶制成,胎体由胎侧延伸至胎冠,所述胎冠表面设有多个凸台、多个凸棱和多个凸条,

-所述凸条沿胎冠中心间隔设置,相邻的凸条之间留有间隙,凸条贴合胎冠,且凸条的外表面与胎体同心设置,所述凸条下方设有中腔,中腔位于胎体内,中腔形状与凸条相对应;

-所述凸台设置于凸条的两侧,凸台位于两个相邻凸条的间隙两侧;所述凸台下方设有侧腔,侧腔位于胎体内,侧腔形状与凸台相对应;

-所述凸棱设置于相邻两个凸台之间,凸棱和凸台交替间隔设置,凸棱由凸条侧面延伸至胎肩,凸棱内侧位于凸条中部,所述凸棱朝向童车前进方向的一侧设有竖直的平面

-所述侧腔和中腔内均填充有剪切硬化的弹性发泡填料。

优选的,所述凸棱外表面设有耐磨的附层,附层完全包裹凸棱,所述附层的硬度大于凸棱的硬度。

优选的,电动童车还包括胎包,所述胎包可拆卸的包裹于轮胎的胎冠上,所述胎包呈环状,胎包内表面设有台槽、棱槽和条槽,所述台槽、棱槽、条槽的形状分别与凸台、凸棱、凸条的形状相对应;所述台槽、棱槽、条槽的位置分别与凸台、凸棱、凸条的位置相对应。

优选的,所述胎包设有断口,所述断口处设有至少一个对接结构,所述对接结构包括扣槽、两个扣块和扣环,所述扣块位于胎包外表面,扣块位于断口的两侧,扣槽位于两个扣块的底部;

-当扣环扣紧于两个扣槽内时,所述扣环拉紧两个扣块至断口处,胎包裹紧于轮胎胎冠表面。

优选的,所述扣环由金属丝制成。

优选的,所述断口位于两个相邻的台槽之间,断口设置于两个相邻台槽中部的棱槽处。

优选的,所述胎包外表面还设有多个防滑肋,防滑肋相对于胎包外表面凸起,防滑肋的截面形成呈半圆形。

为了实现上述发明目的,本发明还采用了以下技术方案:一种上述童车的制备方法,包含以下步骤:

1填料制备:以质量比为12/100至16/100硼酸和二甲基硅油,在250-300℃搅拌72h制备pbdms(硼酸二甲基硅油),将eva颗粒加入至pbdms内至热熔,制成填料主体;

2胎体制备:

2.1胎体主体制备:通过注塑机,以一体注塑成型的方式加工制得带有半个侧腔和半个中腔的胎体;

2.2封盖制备:通过注塑机,以注塑的方式加工制得侧腔和中腔的封盖;

2.3胎冠组装:以胶粘剂将封盖边缘固定在中腔或侧腔的边缘;

2.4填料填充:将待填充的侧腔或中腔竖直朝上摆放,在封盖正上方开设两个直径小于0.5mm的通孔,并通过通孔注入中温发泡剂,之后再通过该通孔注入高温填料主体,直至填料发泡至从通孔中溢出;

2.5胎冠表面处理:重复步骤2.4,将所有的中腔和侧腔完全填充,并将通孔外侧溢出的填料刮除;

3轮胎组装:将胎体固定在轮毂上完成轮胎的组装;

4整车组装:将轮胎和整车其余部件进行组装。

优选的,在步骤2.3中,在封盖边缘处以胶粘剂贴橡胶薄片,并在胎体侧腔和中腔的边缘上涂抹胶粘剂,将橡胶薄片压入到封盖和胎体侧腔和中腔的边缘处,以加热装置对胶合处压紧并加热至300℃维持1h,完成胎冠的组装。

优选的,侧腔/中腔边缘和封盖边缘均设有阶梯状设置的固定环。

与现有技术相比,采用了上述技术方案的新型电动童车和采用上述制备方法制备的童车,具有如下有益效果:

一、采用本发明的新型电动童车,其轮胎表面具有凸台,且凸台分布在胎冠的两侧,凸台作为轮胎接触地面的主要结构,其接触地面的表面为完整的平面,对于沙滩、雪地等由颗粒物组成的路面,凸台的接触表面足够大,沙或雪不易被推开,因此轮胎不易陷入路面,以保持童车可以持续的行进。

二、轮胎中部的凸条与凸台同高,主要目的用于增加轮胎底面的接触面积,确保轮胎不易下陷,且凸台设置在两个凸条的间隙处,主要目的还是为了弥补间隙处同路面接触面积不足的缺陷,确保接触面积充足。

三、凸棱主要用于轮胎在沙地、泥地或雪地行进提供其摩擦力,由于上述路面由颗粒物组成,若行进速度较慢但轮胎转速过高时,容易造成起步时轮胎打滑,因此通过凸棱的竖直面可以在轮胎打滑时提供其足够的爬坡力。同时,胎冠表面凸台、凸棱之间间隔设置,也可以提高轮胎的摩擦力。

四、侧腔和中腔内的剪切硬化的弹性发泡填料(如d30或p4u与高分子共混发泡的材料),可以在童车低速平稳行驶时,保持轮胎柔性和弹性,避免车辆经由正常路面(水泥路、柏油路、塑胶跑道等路面)时产生震动,使得驾驶人能够获得更好的乘坐体验。

而当童车行经雪地、泥地或沙地时,当车轮碾压石块抬高后,当车轮着地时,弹性发泡填料在受到冲击力时瞬间吸收大量的冲击力(变为热能)并硬化,使得轮胎二次回弹时产生的弹性势能降低,缩短回弹时间和回弹力度,降低轮胎回震,使得轮毂得到保护,降低轮毂的损坏,延长其使用寿命。

五、将侧腔设置在凸台处,中腔设置在凸条处,由于凸台和凸条为轮胎接触路面且未形变最为明显处,将侧腔和中腔设置在这两处,可以有效的将弹性发泡填料向外靠近形变区域,使侧腔和中腔的形变效果及减震作用最大化。

附图说明

图1为本发明新型电动童车实施例1的结构示意图。

图2为实施例1中轮胎的结构示意图。

图3为实施例1中轮胎的主视图。

图4为实施例1中轮胎的侧视图。

图5为图4中a-a处的局部剖视图。

图6为图4中b-b处的局部剖视图。

图7为图4中c-c处的局部剖视图。

图8为图4中d-d处的局部剖视图。

图9为实施例1中步骤2.3胎冠组装的示意图。

图10为图9中e处的局部放大图。

图11为实施例2中电动童车的结构示意图。

图12为实施例2中轮胎的结构示意图。

图13为实施例2中轮胎的拆分示意图。

图14为实施例2中胎包的结构示意图。

图15为实施例3中轮胎的结构示意图。

附图标记:0、胎体;1、凸台;10、侧腔;2、凸棱;20、附层;3、凸条;30、中腔;4、胎包;40、防滑肋;41、台槽;42、棱槽;43、条槽;44、对接结构;440、扣槽;441、扣块;5、扣环;6、封盖;7、固定环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

实施例1:

如图1至8所示的新型电动童车,包括轮胎,轮胎包4括沿其外周设置的胎体0,胎体0由实心橡胶制成,胎体0由胎侧延伸至胎冠,胎冠表面设有多个凸台1、多个凸棱2和多个凸条3。

如图2至图4所示,凸条3沿胎冠中心间隔设置,相邻的凸条3之间留有间隙,凸条3贴合胎冠,且凸条3的外表面与胎体0同心设置;凸台1对称设置于凸条3的两侧,凸台1位于两个相邻凸条3的间隙两侧。

凸条3和凸台1的上表面构成轮胎接触地面的主要受力平面,且凸条3和凸台1的受力平面为光整平面,不具有纹路,因此在轮胎挤压颗粒物(沙地、雪地)路面时,路面颗粒受压均匀,轮胎不易下陷,可保证童车持续行进。

凸条3下方设有中腔30,中腔30位于胎体0内,中腔30形状与凸条3相对应,凸台1下方设有侧腔10,侧腔10位于胎体0内,侧腔10形状与凸台1相对应,侧腔10和中腔30内均填充有剪切硬化的弹性发泡填料(如d30或p4u与高分子共混发泡的材料)。

将侧腔10设置在凸台1处,中腔30设置在凸条3处,由于凸台1和凸条3为轮胎接触路面且未形变最为明显处,将侧腔10和中腔30设置在这两处,可以有效的将弹性发泡填料向外靠近形变区域,使侧腔10和中腔30的形变效果及减震作用最大化。

装备现有童车轮胎的童车,其行经雪地、泥地或沙地时,当车轮碾压石块抬高后,轮胎被石块抬高至一定高度,形成较大的下坠势能,待轮胎重新接触地面时,产生较大的冲击力致使轮胎发生形变,且轮毂吸收一部分冲击,此时形变过大的轮胎产生回弹,使得轮胎重新弹起脱离地面,使得轮胎在经过一个石块后产生5-7次左右的回震,若在童车行驶路面存在大量的石块或凹凸不平的路面,轮胎不断的震动与回震,导致轮毂所受冲击力有所叠加,最终使得轮毂损坏。

当车轮离开石块并着地时,弹性发泡填料在受到冲击力时瞬间硬化吸收大量的冲击力,使得轮胎二次回弹时产生的弹性势能降低,缩短回弹时间和回弹力度,即当轮胎着地时不再发生回弹或仅发生1-2次小幅的回弹,降低轮胎回震的次数,使得轮毂得到保护,降低轮毂的损坏,延长其使用寿命。

如图7所示,凸棱2设置于相邻两个凸台1之间,凸棱2和凸台1交替间隔设置,凸棱2由凸条3侧面延伸至胎肩,凸棱2内侧位于凸条3中部,凸棱2朝向童车前进方向的一侧设有竖直的平面。凸棱主要用于轮胎在沙地、泥地或雪地行进提供其摩擦力,由于上述路面由颗粒物组成,若行进速度较慢但轮胎转速过高时,容易造成起步时轮胎打滑,因此通过凸棱的竖直面可以在轮胎打滑时提供其足够的爬坡力。

凸棱2外表面设有耐磨的附层20,附层20完全包裹凸棱2,附层20的硬度为65(邵氏硬度a型),凸棱2、凸台1、凸条3及胎体0的胎冠表面硬度均为55(邵氏硬度a型),由于凸棱2作为爬坡、打滑爬坑时主要的作用特征,因此需要通过在增加附层20的硬度,以降低凸棱2的磨损,提高胎体0的使用寿命。

以下为本申请中上述童车的制备方法,包含以下步骤:

1填料制备:以质量比为12/100至16/100硼酸和二甲基硅油,再加入其它配合物,在250-300℃搅拌72h制备pbdms(pbdms硼酸二甲基硅油,即为p4u与d30的本质物质),pbdms在混合后会硼氧交联键,硼氧交联键在室温时吸收热量活化断裂(受力时可以类似橡皮泥一样形变),而当遇到高速冲击或高频震动时,则会变硬(作用时间比交联键热化断裂时间更短导致pbdms分子形成网状结构),将eva颗粒加入至pbdms内并搅拌至热熔,制成填料主体。

2胎体组装:

2.1胎体制备:通过注塑机,以一体注塑成型的方式加工制得带有凸棱2、半个凸台1(半个侧腔10)和半个凸条3(半个中腔30)的的胎体0(如图9);侧腔10/中腔30边缘开口处向上形成阶梯状的环形开口,且环形开口处设置有多个固定环7和环槽(环槽位于相邻的两个固定环7之间,参考图10)。

2.2封盖制备:通过注塑机,以注塑的方式加工制得侧腔10和中腔30的封盖6(如图9);封盖6开口处向下形成阶梯状的环形开口,且环形开口处设置有多个固定环7和环槽(侧腔10/中腔30的固定环7、环槽与封盖6的环槽与固定环7相互适配,参考图10)。

2.3胎冠组装:在封盖6边缘处以胶粘剂贴橡胶薄片,并在胎体0侧腔10/中腔30的边缘上涂抹胶粘剂,将橡胶薄片压入到封盖6和侧腔10/中腔30的边缘处,且两侧的固定环7和环槽相互嵌入贴合,橡胶薄片嵌入于贴合面内以填充缝隙,确保贴合的面为过盈的挤压状态不存在空隙。以环形的加热片包裹在封盖6的侧壁上对胶合处压紧并加热,加热温度为300℃持续加热1h,确保橡胶薄片被热熔以完成缝隙的填充和连接,同时热熔降低内应力,使封盖6和胎体0的胶合处内应力匀化,降低开裂或崩出情况。

2.4密封检测:在封盖6表面开设1个直径小于0.5mm的通孔,从通孔扎入注射器,注入空气至其内压为110kpa,以检测人员触觉或听觉对封盖6边缘胶合处进行检查,所有的凸台1和凸条3均无漏气为合格;在通孔侧再开设另一直径小于0.5mm的通孔。

2.5填料填充:将待填充的侧腔10或中腔30竖直朝上摆放,两个通孔均朝上确保不会有发泡剂从通孔内意外流出,并通过通孔注入定量中温发泡剂(ac5000分解温度在160±3℃),之后再通过该通孔扎入注射器,注射器头部接触侧腔10/中腔30的底部注入高温填料主体,确保填料充分填充整个腔,直至填料发泡至从另一通孔中溢出。

2.6胎冠表面处理:重复步骤2.4,将所有的中腔30和侧腔10完全填充,并将通孔外侧溢出的填料刮除。

3轮胎组装:将胎体0固定在轮毂上完成轮胎的组装;

4整车组装:将轮胎和整车其余部件进行组装。

实施例2:

如图11至图14所示,本实施例是基于实施例1,并在实施例1的基础上,增设胎包4,胎包4可拆卸的包裹于轮胎的胎冠上,胎包4呈环状,胎包4外表面还设有多个防滑肋40,防滑肋40相对于胎包4外表面凸起,防滑肋40的截面形成呈半圆形。

本实施例中,通过胎包4对轮胎进行增厚,首先对于其内部的轮胎就有良好的保护作用,其次胎包4表面的防滑肋40,可以有效的提高轮胎的防滑性,尤其是当童车后轮陷入至泥坑/冰面上打滑时,由于爬坡时防滑肋40具有较大的尺寸,因此其在爬坡时支撑力巨大,可以从光滑的凹坑中将轮胎带出,解脱困境。

如图13所示,胎包4内表面设有台槽41、棱槽42和条槽43,台槽41、棱槽42、条槽43的形状(位置)分别与凸台1、凸棱2、凸条3的形状(位置)相对应。通过胎包4的凹槽与轮胎表面凸起相配合,对增加胎包4的固定,轮胎在旋转时,可以带动胎包4进行同步转动,避免轮胎与胎包4之间打滑。

由于胎包4是遇到特殊情况所采取的临时解决工具,在日常使用时胎包4收纳于童车的储备箱内,仅有在童车经过特别光滑的路面,或困在凹坑中打滑难以推动时进行使用,故在本实施例中胎包4采用可拆卸设置。

胎包4设有断口,可以将环状的胎包4拉直呈带状,断口处设有至少两个对接结构44,对接结构44包括扣槽440、两个扣块441和扣环5,扣块441位于胎包4外表面,扣块441位于断口的两侧,扣槽440位于两个扣块441的底部。

使用时可以将断口一侧的胎包4贴合轮胎外表面,通过轮胎旋转将胎包4带入并包裹在轮胎外表面,使得整个胎包4包裹在轮胎上。

将扣环5扣入于两个扣槽440内,由于扣槽440位于扣块441的底部,扣环5拉紧断口处的两个扣块441时,扣环5进一步被两个向外弹扣块441拉扯进入到扣槽440底,确保扣环5不会掉出,胎包4裹紧于轮胎胎冠表面。

在本实施例中,扣环5由粗钢丝或钢链制成,扣环5不形变且不易断裂。

断口位于两个相邻的台槽41之间,断口设置于两个相邻台槽41中部的棱槽42处,确保断口位置处于胎包4的厚度最大处,保证扣块441底部留有较厚的连接层,避免扣块441崩断。若是将断口设置在台槽41处,则扣块441底部余留的连接层厚度较薄,极易断裂。

实施例3:

如图15所示,本实施例是基于实施例2,将胎包4表面的防滑肋40去除,使整个胎包4的外表面形成与轮胎同心的旋转面。

本实施例中,胎包4硬度为65(邵氏硬度a型),胎包4的外表面可以为光滑的表面也可以是带有轮胎纹路的表面。

此处胎包4的作用主要是用于保护内部的轮胎,由于内部轮胎的硬度较低,磨损较大,且磨损后凸台1、凸条3内部的弹性固体填料容易暴露,制造成本较高。

因此,当童车在平坦且磨损较大(如水泥路和柏油路)的路面行驶时,可以通过胎包4包裹在轮胎外部,避免轮胎长时间使用而发生磨损和破裂。

而当行驶环境处于轮胎磨损较低的路面(沙地、泥地或雪地)时,或者路面存在大量凹坑或石块时,则可以将胎包4卸下,换用柔软度较高的轮胎进行行驶,同时使弹性发泡填料充分发挥降低回震的作用。

以上所述是本发明的优选实施方式,对于本领域的普通技术人员来说不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干变型和改进,这些也应视为本发明的保护范围。

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