一种轮胎气锁式内支撑装置和安全轮胎的制作方法

本实用新型属于轮胎防爆安全技术领域，具体是涉及到一种轮胎气锁式内支撑装置和安全轮胎。

背景技术：

当今社会，汽车已经成为人们出行、运输货物不可或缺的交通工具，也是与人类生活联系最为密切，最为便捷的交通工具。然而，随着而来的交通安全也越来越成为整个社会关注的重点，面对不断攀升的交通事故，人们也更加重视汽车的安全性能。在各类交通事故中，由于轮胎的突然爆裂引发的事故占到很大的比例。传统轮胎一旦爆胎，车辆会跑偏失去控制，甩向护栏或者前后车相撞，从而发生严重的交通事故，危及自己和他人的生命安全。特别是在高速行驶中的车辆，造成的后果极其严重。

各大轮胎生产厂家也投入大量经费研发各种防爆轮胎、安全轮胎。但存在更换成本高，驾驶舒适度降低(如胎侧加厚)，安装拆卸复杂，需要专用工具等问题。只在少数车辆上使用，能实际广泛应用的几乎没有。

在内支撑轮胎防爆装置方面，现有的内支撑体存在结构复杂，多瓣体通过螺栓固定，易松动；且需在轮辋和外胎内完成螺栓紧固，操作空间受限，安装拆卸复杂；材料为金属件，重量增加等问题。

目前一般常用的结构是在轮胎钢圈上通过螺栓固定有垫块，垫块的高度不能太高，以保证车辆在正常行驶时，垫块不能摩擦外胎，也不能太低，否则起不到缓解作用。在安装时，如果首先安装垫块，外胎就不能安装上去，因此，需要将外胎的1个胎侧首先放入，然后安装垫块，用螺栓拧紧，然后安装另一个胎侧。由于螺栓位于轮胎内，拧紧螺栓的操作极为不便。并且螺栓在形式过程中容易松动，导致垫块和螺丝脱离轮毂，造成危险。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种轮胎气锁式内支撑装置和安全轮胎，本实用新型安装方便，重量轻，避免由于连接件松动而导致的危险。

一种轮胎气锁式内支撑装置，包括套装在轮毂钢圈上的垫圈，所述垫圈上套装有锁紧气囊，锁紧气囊内填充气体，挤压垫圈以实现锁紧。

垫圈为找平垫圈，安装于轮毂钢圈上，并与其表面紧密配合；锁紧气囊安装于垫圈外圈表面，两者之间为间隙配合，锁紧气囊充气后，锁紧气囊和垫圈为一体，并随着轮胎一同转动。本实用新型的锁紧气囊的外表面的厚度大于2cm，防止当尖锐物体扎破轮胎时，避免同时扎破锁紧气囊，对锁紧气囊进行保护。锁紧气囊的外表面距离外胎的距离在2-5cm之间，避免轮胎气量不足或者主要一侧着地时，外胎和锁紧气囊之间产生摩擦。

所述锁紧气囊上套装有支撑圈，锁紧气囊挤压垫圈和支撑圈以实现锁紧。本实用新型在锁紧气囊上套装支撑圈，对锁紧气囊进行保护，同时安装更为方便。

所述锁紧气囊和支撑圈上分别设置有相互配合的凹槽和凸起，或者/和，所述锁紧气囊和垫圈上分别设置有相互配合的凹槽和凸起。锁紧气囊和支撑圈上分别设置有相互配合的凹槽和凸起的含义是指，当锁紧气囊上设置有凹槽时，支撑圈上设置有和凹槽相对应的凸起；反之，当锁紧气囊上设置有凸起时，支撑圈上设置有和凸起相对应的凹槽。所述凹槽和凸起轴向设置。

所述垫圈的外表面为平面，也可以为曲面，以方便安装锁紧气囊为目的。

垫圈或者/和锁紧气囊的材料为橡胶，也可以为其他材料，垫圈的材料需要具有一定刚性，比如橡胶，在轮胎爆胎时，以做支撑。

所述锁紧气囊上设置有三个均布的气嘴，以保持轮胎的动平衡。

所述垫圈和支撑圈设置有安置锁紧气囊的安装槽。

所述垫圈的外表面设置有支撑块，支撑块之间设置有减重槽，支撑块内设置有减重孔，支撑块和减重槽构成间隔均匀的齿状突台，整体形状与齿条类似。

所述支撑圈内设置有减重孔。

所述垫圈初始状态为带状体，可盘成盘状。垫圈、锁紧气囊等具有通用性，各种规格的轮毂尺寸均可适应。使用时在安装现场根据轮毂尺寸截取合适的圆周长度，将垫圈一面贴合在轮辋表面，并环绕轮辋成圈状，两端接口用胶粘合。

所述垫圈内表面与轮辋凹槽面局部配合，其轴向截面形状与轮辋凹槽面局部相同。轮辋槽为平面时，垫圈内也为平面；轮辋槽为斜面加平面时，垫圈也为相同的斜面加平面。

所述垫圈的高度与轮辋凹槽深度相同，垫圈外径与轮缘直径相当，其目的主要是为了锁紧气囊的安装。

所述锁紧气囊为扁平密封的环状空腔体，腔体侧面层为加厚，在层内可预设加强钢丝或帘线。

所述锁紧气囊的规格尺寸只与轮毂直径规格有关，每种直径的轮毂，不论轮辋为何种样式，只对应一种规格的锁紧气囊。

所述支撑圈为整体式圆环状，其内环表面有与锁紧气囊配合的凸起或凹槽，其外表面有增加摩擦力的网纹，环体上有沿圆周方向均布的减重孔。

所述支撑圈的内径规格只与轮毂直径规格有关，并与锁紧气囊配套，其厚度(支撑圈外径)与对应轮毂直径所使用的轮胎的扁平度相关。

所述垫圈、锁紧气囊、支撑圈均已在轮辋上，外胎内安装完毕后，通过锁紧气囊侧面的气门嘴充注压缩气体，达到一定压力后锁紧气嘴。三者通过气体压力紧密联结为一体，压力同时通过垫圈传递到轮辋上，与轮辋紧固联结，并随车轮一同转动。

本实用新型还提供一种安全轮胎，包括轮毂和外胎，轮毂包括轮毂钢圈，轮毂和外胎之间为外胎内腔，所述外胎内腔内安装有轮胎气锁式内支撑装置，轮胎气锁式内支撑装置包括套装在轮毂钢圈上的垫圈，所述垫圈上套装有锁紧气囊，锁紧气囊内填充气体，挤压垫圈以实现锁紧。

本实用新型的有益效果是，本实用新型适应于无内胎轮胎(真空胎)，是在不改变现有轮胎的结构及使用状态的情况下，在现有的轮胎轮辋上，外胎内设计加装的支撑装置。针对突发的爆胎事故，为车辆提供及时的支撑，最大限度的减小由于爆胎瞬间产生的落差和冲击力，以及车辆的偏移量，防止外胎脱落及碾入轮辋，从而保持车辆的稳定，并可让车辆继续行驶足够的距离(50公里以上)。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为锁紧气囊的结构示意图。

图3为垫圈的结构示意图。

图4为凸起和凹槽的配合结构示意图。

在图中，1外胎、2支撑圈、3锁紧气囊、31气嘴、4垫圈、41减重槽、5轮毂、51轮毂钢圈、6外胎内腔、7空腔、8减重孔、9安装槽、10凹槽、11凸起。

具体实施方式

如图1-3所示，本实用新型的轮胎气锁式内支撑装置包括套装在轮毂钢圈51上的垫圈4和支撑圈2，所述垫圈4和支撑圈2之间设置有锁紧气囊3，锁紧气囊3内填充气体，挤压垫圈4和支撑圈2以实现锁紧。

所述锁紧气囊3和垫圈4上分别设置有相互配合的凹槽10和凸起11。所述锁紧气囊3和支撑圈2上分别设置有相互配合的凹槽10和凸起11。如图4所示，锁紧气囊3上设置有均匀间隔分布的凹槽10和凸起11，支撑圈2上对应设置有均匀间隔分布的凸起11和凹槽10。

本实用新型整体位于外胎内腔6内，并在轴向和径向皆与外胎1的内壁保持一定距离，互不干涉。

根据GBT3487-2005汽车轮辋规格系列，轮毂5的横截面轮廓曲线有多种形式。垫圈4的外表面为平面，垫圈4的主要功能是配合各种轮廓曲线增加一圈垫层得到外圈为平整的配合面，另一功能是将轮辋5的凹槽落差填充，以便于锁紧气囊3的安装。垫圈4或者/和锁紧气囊3的材料为橡胶，垫圈4的原始状态为带状，可盘成盘状备用，具有通用性。

锁紧气囊3为扁平密封的环状空腔体，其内部为空腔7，侧面有三个均布的气嘴31。其主要功能是连接固定垫圈4和支撑圈2，在充气状态下将它们与轮辋5紧固为一体，并随轮辋5一起转动。锁紧气囊3安装于垫圈4上，其内径与轮辋5发外边缘相当，方便安装，并紧贴于垫圈4发边缘。

支撑圈2起垫高支撑的作用，有足够的强度，其外圈的直接比真空轮胎的内径小，并保持一定距离，正常行驶时互不干扰。在爆胎的情况下承担原有轮胎的功能，传递扭矩，支撑车辆继续行进，并保护锁紧气囊3不被锐物扎破。

本实用新型的垫圈4、支撑圈2和锁紧气囊3都不需要和轮毂5有任何的连接件，一方面减轻了整体重量，另一方面也完全避免了连接件松脱而导致的危险。

作为一个优选的实施例，所述垫圈4和支撑圈2还设置有安置锁紧气囊3的安装槽9，安装槽9提供一个受力面，当锁紧气囊3在充气状态下，挤压垫圈4和支撑圈2，主要的挤压面为安装槽9所在的部位，一方面便于安装容置锁紧气囊3，另一方面使压力主要集中在垫圈4和支撑圈2的中部，防止边缘撕裂。

所述垫圈4的外表面设置有支撑块，支撑块为间隔均匀的齿状突台，整体形状与齿条类似，安装现场根据轮毂的规格尺寸截取适合长度，并环绕轮辋凹槽形成圈状，接口端面可用胶粘接，并有一定的预紧量。支撑块之间设置有减重槽41，支撑块内设置有减重孔8。垫圈4的形状为条状，或者具有断裂口的圆圈状。

所述支撑圈2内设置有减重孔8。

本实用新型还提供一种安全轮胎，包括轮毂5和外胎1，轮毂5包括轮毂钢圈51，轮毂5和外胎1之间为外胎内腔6，外胎内腔6内安装有轮胎气锁式内支撑装置，轮胎气锁式内支撑装置包括套装在轮毂钢圈51上的垫圈4和支撑圈2，所述垫圈4和支撑圈2之间设置有锁紧气囊3，锁紧气囊3内填充气体，挤压垫圈4和支撑圈2以实现锁紧。

本实用新型在安装时，首先，将外胎1的一半安装在轮毂5上，即外胎1的2个胎侧，一个在轮毂5边缘的外部，一个在轮毂5上，然后，将垫圈4套装在轮毂5上，然后依次安装锁紧气囊3和支撑圈2，最后通过气嘴31对锁紧气囊3进行充气，充好气后把外胎1安装完毕。