一种防爆防扎轮胎的制作方法

本发明涉及轮胎技术领域，特别涉及一种防爆防扎轮胎。

背景技术：

现有的防爆轮胎之所以泄气后不会垮下，主要是因为加厚的橡胶侧壁，即使失去气压，侧壁也能够支撑车辆的重量，不会导致严重的变形，因此轮胎爆胎后并不会严重影响车辆的行驶，甚至车主有可能感觉不到。但是现有的防爆轮胎虽然技术成熟、安全性较高，但是仍存在成本高的问题，需要配合特殊的圈轮和胎压探测系统使用，并且需要去到专门的维修点才能进行维护更换，较为繁琐；此外，现有的防爆轮胎仍无法彻底的解决轮胎受损泄气的问题，在轮胎受损泄气后，只能行驶有限的距离。为此，特提供一种防爆防扎轮胎，通过空心棱体和弹力支撑柱取代传统的充气结构，能够有效的避免异物穿刺导致轮胎泄气、影响正常行驶。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种防爆防扎轮胎，提高轮胎的防爆和防扎性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种防爆防扎轮胎，包括橡胶外胎层、弹力支撑层、中部支撑层、充气层和轮毂内环扣，所述弹力支撑层设置在外胎层与中部支撑层之间，充气层设置在中部支撑层内侧，轮毂内环扣位于充气层内侧；

所述弹力支撑层包括多组环绕中部支撑层设置的支撑单元，支撑单元包括多组间隔设置的空心棱体和设置在空心棱体中间的弹力支撑柱，空心棱体上下两端分别连接橡胶外胎层和中部支撑层，弹力支撑柱上下两端分别连接橡胶外胎层和中部支撑层。

作为优选，所述棱体两端的端面与轮胎轴心线的夹角不等于90度。

作为优选，所述空心棱体截面为菱形，空心棱体的对称的两个菱角分别连接橡胶外胎层和中部支撑层。

作为优选，所述空心棱体截面为正六边形，空心棱体对称的两边分别连接橡胶外胎层和中部支撑层。

作为优选，所述空心棱体截面为梯形，空心棱体的上底和下底分别连接橡胶外胎层和中部支撑层。

作为优选，所述橡胶外胎层的胎面由两侧向中间依次设有向两侧凸出的防滑凸块和排水槽，两组防水槽之间形成有防滑区，所述防滑区内设有w型导流防滑水槽。

本发明的有益效果是：

1、在运动过程中或静止时，在重力作用下，与地面接触的橡胶外胎层会向弹力支撑层挤压，弹力支撑层中的空心棱体和弹力支撑柱受橡胶外胎层挤压变形，空心棱体在通过两侧棱面的弹性弯曲形成曲张弹力提供一定的支撑力，其中在棱面曲张到一定程度时，空心棱体两侧的棱边分别抵压到两侧相邻空心棱体的棱面或者棱边上，从而通过两侧的空心棱体借力回弹或者通过两侧的空心棱体提供更多的支撑，避免弹力支撑层过度形变，弹力支撑柱在空心棱体形变的同时同步形变，通过弹力支撑柱提高弹力支撑层对橡胶外胎层的支撑，在橡胶外胎层受压形变时，保证弹力支撑层的快速回弹，相较现有的轮胎，能有效的避免轮胎受压畸变、降低使用寿命；

2、在异物刺穿橡胶外胎层后，由于弹力支撑层在充气层外侧形成了一个保护层，能有效的防止异物进一步穿刺到充气层中，从而起到了防爆防扎的效果；当异物纵向穿刺至充气层时，由于轮毂内环扣紧扣在轮毂上，能有效的避免轮胎的整体脱落，橡胶外胎层和弹力支撑层仍能对轮毂提供一定的支撑，使得车主能够低速行驶或是减速停车；

3、在仅是刺穿橡胶外胎层或弹力支撑层局部受损的情况下，车胎仍能够继续使用，无需更换，在充气层刺穿受损后，也能够像现有的防爆轮胎一样，仍能够行驶足够的距离，整体上成本更低、使用寿命更长，可以直接应用在现有的轮毂上，无需更换轮毂。

附图说明

图1为本发明实施例1的剖面示意图；

图2为本发明实施例1中空心棱体和弹力支撑柱的侧视图（沿轮胎轴向）；

图3为本发明实施例1空心棱体和弹力支撑柱的主视图；

图4为本发明实施例1中支撑单元的俯视图（沿轮胎径向）；

图5为本发明实施例2的剖面示意图；

图6为本发明实施例胎面的局部结构示意图。

图中，11、橡胶外胎层，12、弹力支撑层，13、空心棱体，14、弹力支撑柱，15、中部支撑层，16、充气层，17、轮毂内环扣，18、防滑凸块，19、排水槽，20、防滑区，21、w型导流防滑水槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

实施例1

如附图1-4、6所示，本发明提供的一种防爆防扎轮胎，包括橡胶外胎层11、弹力支撑层12、中部支撑层15、充气层16和轮毂内环扣17，橡胶外胎层11的材料为混合橡胶，根据需要采用不同的配方，其软硬指数为60~200，弹力支撑层12设置在外胎层与中部支撑层15之间，充气层16设置在中部支撑层15内侧，轮毂内环扣17位于充气层16内侧，轮毂内环扣17在安装状态下通过内侧的胎趾紧扣在轮毂上；

弹力支撑层12包括多组等距环绕中部支撑层15设置的支撑单元，支撑单元包括多组沿轮胎轴心线方向等距间隔设置的空心棱体13和设置在空心棱体13中间的弹力支撑柱14，即空心棱体13间留有间隙，需要说明的是，空心棱体13的截面可以为等边多边形或等腰梯形，如正三角形，同时空心棱体13的厚度和高度可以根据轮胎的直径大小和类型进行调整，在本实施例中空心棱体13截面为菱形，空心棱体13的对称的两个菱角分别连接橡胶外胎层11和中部支撑层15，弹力支撑柱14上下两端分别连接橡胶外胎层11和中部支撑层15，其中，弹力支撑柱14可以为棱柱或圆柱，棱体两端的端面与轮胎轴心线的夹角不等于90度，即，空心棱体13沿轮胎轴心线方向偏转一定角度设置，偏转方向和角度可根据轮胎大小和轮胎位置进行调整，从而使得橡胶外胎层11在不同径向切面的环向上均形成多个支撑点，提高弹力支撑层12对橡胶外胎层11的支撑，避免橡胶外胎层11局部长期受力形变，同时在一定程度上，降低材料成本。

具体原理，在运动过程中或静止时，在重力作用下，与地面接触的橡胶外胎层11会向弹力支撑层12挤压，弹力支撑层12中的空心棱体13和弹力支撑柱14受橡胶外胎层11挤压变形，空心棱体13在通过两侧棱面的弹性弯曲形成曲张弹力提供一定的支撑力，其中在棱面曲张到一定程度时，空心棱体13两侧的棱边分别抵压到两侧相邻空心棱体13的棱面或者棱边上，从而通过两侧的空心棱体13借力回弹或者通过两侧的空心棱体13提供更多的支撑，避免弹力支撑层12过度形变，弹力支撑柱14在空心棱体13形变的同时同步形变，通过弹力支撑柱14提高弹力支撑层12对橡胶外胎层11的支撑，在橡胶外胎层11受压形变时，保证弹力支撑层12的快速回弹，相较现有的轮胎，能有效的避免轮胎受压畸变、降低使用寿命；

其中，在异物刺穿橡胶外胎层11后，由于弹力支撑层12在充气层16外侧形成了一个保护层，能有效的防止异物进一步穿刺到充气层16中，从而起到了防爆防扎的效果；当异物纵向穿刺至充气层16、出现漏气时，由于轮毂内环扣17紧扣在轮毂上，能有效的避免轮胎的整体脱落，橡胶外胎层11和弹力支撑层12仍能对轮毂提供一定的支撑，使得车主能够低速行驶或是减速停车；

相较于现有的防爆轮胎，采用上述技术方案，在仅是刺穿橡胶外胎层11或弹力支撑层12局部受损的情况下，车胎仍能够继续使用，无需更换，在充气层16刺穿受损后，也能够像现有的防爆轮胎一样，仍能够行驶足够的距离，整体上成本更低、使用寿命更长，可以直接应用在现有的轮毂上，无需更换轮毂；

此外，由于单组支撑单元包括多组沿轮胎轴心线方向等距间隔设置的空心棱体13和设置在空心棱体13中间的弹力支撑柱14，相邻两组空心棱体13之间留有空隙，当轮胎高速转动时，通过留空的间隙，能够提高散热效率，避免超时间高温转动、缩减轮胎寿命，同时在通过崎岖路面时，能够形成有效的缓冲，避免胎面平衡受到影响，减小阻力、节省燃油。

进一步的，橡胶外胎层11的胎面由两侧向中间依次设有向两侧凸出的防滑凸块18和排水槽19，两组防水槽之间形成有防滑区20，防滑区20内设有w型导流防滑水槽21；轮胎高速转动转向时，通过防滑凸块18提高轮胎与地面的抓地和防滑性能，使得轮胎更加耐磨；通过w型导流防滑水槽21能够将胎面中部的雨水向两侧导流，通过排水槽19排出，使得胎面与地面能够保持足够的抓地力，提高行车安全。

实施例2

本实施例与上述实施例的不同之处在于，空心棱体13截面为正六边形，空心棱体13对称的两边分别连接橡胶外胎层11和中部支撑层15，在运动过程中或静止时，在重力作用下，与地面接触的橡胶外胎层11会向弹力支撑层12挤压，弹力支撑层12中的空心棱体13和弹力支撑柱14受橡胶外胎层11挤压变形，空心棱体13在通过两侧棱面的弹性弯曲形成曲张弹力提供一定的支撑力，其中在棱面曲张到一定程度时，空心棱体13两侧的棱边分别抵压到两侧相邻空心棱体13的棱面或者棱边上，从而通过两侧的空心棱体13借力回弹或者通过两侧的空心棱体13提供更多的支撑，避免弹力支撑层12过度形变，弹力支撑柱14在空心棱体13形变的同时同步形变，通过弹力支撑柱14提高弹力支撑层12对橡胶外胎层11的支撑，在橡胶外胎层11受压形变时，保证弹力支撑层12的快速回弹。

实施例3

如附图5-6所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于，空心棱体13截面为梯形，空心棱体13的上底和下底分别连接橡胶外胎层11和中部支撑层15，同样的，在橡胶外胎层11向弹力支撑层12挤压时，弹力支撑层12中的空心棱体13和弹力支撑柱14受橡胶外胎层11挤压变形，空心棱体13在通过两侧斜面的弹性弯曲形成曲张弹力提供一定的支撑力，其中在两侧斜面曲张到一定程度时，空心棱体13两侧的斜面分别抵压到两侧相邻空心棱体13的斜面上，从而通过两侧的空心棱体13借力回弹或者通过两侧的空心棱体13提供更多的支撑，避免弹力支撑层12过度形变，弹力支撑柱14在空心棱体13形变的同时同步形变，通过弹力支撑柱14提高弹力支撑层12对橡胶外胎层11的支撑，在橡胶外胎层11受压形变时，保证弹力支撑层12的快速回弹，相较现有的轮胎，能有效的避免轮胎受压畸变、降低使用寿命。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。