一种安全车轮的制作方法

文档序号:15349477发布日期:2018-09-04 23:09阅读:144来源:国知局

本发明涉及一种汽车部件,尤其涉及一种安全车轮。



背景技术:

车轮是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的、由轮胎、轮辋与轮辐等部件组合在一起的总成。轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品,通常安装在金属轮辋上,能支承车身,缓冲外界冲击,实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎可能会因外部破坏等原因导致破裂,轮胎内部因此失去空气并瘪掉的现象,有关统计数据显示,在高速公路上的交通事故中,10%是由于轮胎故障引起的,且路面的颠簸会对车轮造成的冲击和震荡,目前的车轮减震性能较差,具有一定的安全隐患。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种安全车轮。

本发明的方案是这样实现的:

一种安全车轮,包括轮胎、轮毂、轮辋和若干辐条组;

所述轮毂与所述轮辋同轴设置,每一所述辐条组包括第一辐条和第二辐条,且一所述辐条组的所述第一辐条与所述第二辐条相邻设置,所述第一辐条与所述第二辐条的第一端均与所述轮毂连接,所述第一辐条与所述第二辐条的第二端均与所述轮辋连接,所述第一辐条的中部突出形成第一支部,所述第一支部延伸至所述轮毂处且与所述轮毂连接,所述第一支部设置于所述第一辐条靠近所述第二辐条的一侧,所述第二辐条的中部突出形成第二支部,所述第二支部延伸至所述轮毂处且与所述轮毂连接,所述第二支部设置于所述第二辐条靠近所述第一辐条的一侧,所述第一支部与所述第二支部呈叉型设置;

所述第一辐条开设有第一空腔,所述第一空腔内设置有第一弹性件,所述第二辐条开设有第二空腔,所述第二空腔内设置有第二弹性件;

所述轮胎包括外胎和内胎,所述外胎设置于所述内胎的外侧,所述内胎套设于所述轮辋的外侧,所述内胎为充气胎,所述外胎为免充气胎,所述外胎包括依次叠设的胎面层、缓冲层、带束层、钢丝网骨架塑料复合层和内衬层,且所述内衬层沿周向开设有一凹槽,所述凹槽开口朝向所述内胎,所述凹槽内设置有蜂窝支撑结构。

进一步地,所述第一辐条与所述轮毂铆接。

进一步地,所述第二辐条与所述轮毂铆接。

进一步地,所述辐条组的数量为四个。

进一步地,所述第一辐条上开设有若干散热孔。

进一步地,所述轮毂的材料为铝合金。

进一步地,所述轮辋的材料为铝合金。

本发明的有益效果是:

本发明提供的一种安全车轮中,辐条组的结构使得轮毂和轮辋的整体更加稳定,所述轮胎为免充气实心的外胎和充气空心的内胎的结合,内胎设置于外胎的内侧,使得充气胎不易被扎破进而爆胎,且外胎设置有多层缓冲,可以缓冲收到的冲击震荡,降低汽车爆胎的几率,提高了安全性。

附图说明

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明一实施例中的安全车轮的结构示意图;

图2为图1中a处的局部放大示意图;

图3为本发明一实施例中的安全车轮的剖视图;

图4为图3中b处的局部放大示意图;

图5为本发明一实施例中轮胎的结构示意图;

图6为本发明一实施例中轮胎的局部剖视图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本发明实施例的附图,对本发明的技术方案做进一步描述,本发明不仅限于以下具体实施方式。

如图1、图3、图4、图5、图6所示,其为一实施例的安全车轮,包括轮胎100、轮毂200、轮辋300和若干辐条组400。

所述轮毂200与所述轮辋300同轴设置,每一所述辐条组400包括第一辐条410和第二辐条420,且一所述辐条组400的所述第一辐条410与所述第二辐条420相邻设置,所述第一辐条410与所述第二辐条420的第一端均与所述轮毂200连接,所述第一辐条410与所述第二辐条420的第二端均与所述轮辋300连接,所述第一辐条410的中部突出形成第一支部411,所述第一支部411延伸至所述轮毂200处且与所述轮毂200连接,所述第一支部411设置于所述第一辐条410靠近所述第二辐条420的一侧,所述第二辐条420的中部突出形成第二支部421,所述第二支部421延伸至所述轮毂200处且与所述轮毂200连接,所述第二支部421设置于所述第二辐条420靠近所述第一辐条410的一侧,所述第一支部411与所述第二支部421呈叉型设置。

所述第一辐条410开设有第一空腔412,所述第一空腔内设置有第一弹性件413,所述第二辐条开设有第二空腔,所述第二空腔内设置有第二弹性件。

所述轮胎100包括外胎120和内胎110,所述外胎120设置于所述内胎110的外侧,所述内胎110套设于所述轮辋300的外侧,所述内胎110为充气胎,所述外胎120为免充气胎,所述外胎120包括依次叠设的胎面层121、缓冲层122、带束层123、钢丝网骨架塑料复合层124和内衬层125,且所述内衬层125沿周向开设有一凹槽,所述凹槽的开口朝向所述内胎110,所述凹槽内设置有蜂窝支撑结构。

具体地,所述安全车轮包括将安全车轮和车轴连接起来、负责轮胎100和车轴之间承受负荷的轮毂200,用于固定安装轮胎100的轮辋300,用于连接并支撑轮辋300和轮毂200的结构的辐条组400400,以及套设在轮毂200外侧、直接接触底面的轮胎100。本发明提供的一种安全车轮中,所述轮胎100为免充气胎和充气胎的结合,降低汽车爆胎的几率,提高了安全性。

所述轮毂200与所述轮辋300同轴设置,且所述轮毂200与所述轮辋300通过各辐条组400的第一辐条410和第二辐条420连接起来,为了使得各辐条组400对轮毂200和轮辋300的支撑作用,各所述辐条组400沿周向设置,进一步地,每一所述辐条组400包括第一辐条410和第二辐条420,且一所述辐条组400的所述第一辐条410与所述第二辐条420相邻设置,所述第一辐条410与所述第二辐条420的第一端均与所述轮毂200连接,所述第一辐条410与所述第二辐条420的第二端均与所述轮辋300连接,也就是说第一辐条410的第一端与所述轮毂200连接,第二端与所述轮辋300连接,第二辐条420设置于第一辐条410的旁侧,且第二辐条420的第一端与所述轮毂200连接,第二端与所述轮辋300连接。为了使得结构更加稳定,所述第一辐条410的中部突出形成第一支部411,所述第一支部411延伸至所述轮毂200处且与所述轮毂200连接,所述第一支部411设置于所述第一辐条410靠近所述第二辐条420的一侧,也就是说,所述第一支部411是从所述第一辐条410的中部突出形成,第一支部411朝向所述第二辐条420突出形成且逐渐延伸,最后延伸至轮毂200处与轮毂200连接,所述第二辐条420的中部突出形成第二支部421,所述第二支部421延伸至所述轮毂200处且与所述轮毂200连接,所述第二支部421设置于所述第二辐条420靠近所述第一辐条410的一侧,也就是说,所述第二支部421是从所述第人辐条的中部突出形成,第二支部421朝向所述第一辐条410突出形成且逐渐延伸,最后延伸至轮毂200处与轮毂200连接,其中,所述第一支部411与所述第二支部421呈叉型设置,也就是说,朝向向第二辐条420突出形成的第一支部411与朝向向第一辐条410突出形成的第二支部421相交呈交叉状,且所述第一支部411与所述第二支部421的相交处互相连接,使得辐条组400的结构整体更加稳定。

所述辐条组400的结构使得轮毂200与轮辋300的结构稳定的同时,合理地提高了辐条组400的表面积,使得辐条的散热面积提高,也就是提高了车轮的散热性,同时在车轮在提高辐条表面积与保持辐条组400重量较小之间均衡,增大表面积的同时保持较小的体积,也就是使得辐条组400保持较小的质量。

为了使得车轮整体的减震性能更好,例如,所述第一辐条410开设有第一空腔412,所述第一空腔412内设置有第一弹性件413,例如,所述第一弹性件413为弹簧,所述第一弹性件413可以缓冲车轮收到的冲击和震荡,并且这种结构可以减轻车轮整体的质量,例如,所述第二辐条420开设有第二空腔,所述第二空腔内设置有第二弹性件,例如,所述第二弹性件为弹簧,所述第二弹性件可以缓冲车轮收到的冲击和震荡,并且这种结构可以减轻车轮整体的质量。

为了使得车轮整体的减震性能更好,例如,所述第一支部411上设置有减震组件500,在一个实施例中,如图1和图2所示,所述减震组件500包括减震弹簧510、连接件520和若干固定件530,所述连接件520开设有通孔(图未示),所述第一支部411穿设于所述通孔内,也就是所述连接件520通过所述通孔套设于所述第一支部411外侧,所述减震弹簧510的一端与所述轮辋300连接,另一端与所述连接件520连接,所述连接件520套设于所述第一支部411上,且所述连接件520上开设有若干固定孔(图未示),所述固定孔与所述通孔连通,一所述固定件530穿设于一所述固定孔内,且所述固定件530抵接于所述第一支部411,使得连接件被若干固定件530固定在第一支部411上。进一步地,为了使得连接件520能够调节在第一支部411上的位置,也就是调节减震弹簧510的伸缩状况,在一个实施例中,所述固定件530为螺栓,所述固定孔为螺纹孔,所述螺栓穿设于所述螺纹孔,并抵接于所述第一支部411上,使得连接件520被螺栓固定在所述第一支部411上,且所述螺栓与所述螺纹孔可拆卸连接,所述螺栓从螺纹孔内拆卸下来,使得套设于所述第一支部411的外侧的连接件520通过所述通孔移动并调节位置,也就是调节减震弹簧510的伸长收缩量,以调节减震功能,实现更好地减震。

为了使得车轮整体的减震性能更好,例如,所述第二支部421上设置有减震组件,在一个实施例中,所述减震组件包括减震弹簧、连接件和若干固定件,所述连接件开设有通孔,所述第二支部421穿设于所述通孔内,也就是所述连接件通过所述通孔套设于所述第二支部421外侧,所述减震弹簧的一端与所述轮辋300连接,另一端与所述连接件连接,所述连接件套设于所述第二支部421上,且所述连接件上开设有若干固定孔,所述固定孔与所述通孔连通,一所述固定件穿设于一所述固定孔内,且所述固定件抵接于所述第二支部421,使得连接件被若干固定件固定在第二支部421上。进一步地,为了使得连接件能够调节在第二支部421上的位置,也就是调节减震弹簧的伸缩状况,在一个实施例中,所述固定件为螺栓,所述固定孔为螺纹孔,所述螺栓穿设于所述螺纹孔,并抵接于所述第二支部421上,使得连接件被螺栓固定在所述第二支部421上,且所述螺栓与所述螺纹孔可拆卸连接,所述螺栓从螺纹孔内拆卸下来,使得套设于所述第二支部421的外侧的连接件通过所述通孔移动并调节位置,也就是调节减震弹簧的伸长收缩量,以调节减震功能,实现更好地减震。

为了使得车轮整体的减震性能更好,例如,所述第一辐条410设置有如上述相同的减震组件,在一个实施例中,所述减震组件包括减震弹簧、连接件和若干固定件,所述连接件开设有通孔,所述第一辐条410穿设于所述通孔内,也就是所述连接件通过所述通孔套设于所述第一辐条410的外侧,所述减震弹簧的一端与所述轮辋300连接,另一端与所述连接件连接,所述连接件套设于所述第一辐条410上,且所述连接件上开设有若干固定孔,所述固定孔与所述通孔连通,一所述固定件穿设于一所述固定孔内,且所述固定件抵接于所述第一辐条410,使得连接件被若干固定件固定在第一辐条410上。进一步地,为了使得连接件能够调节在第一辐条410上的位置,也就是调节减震弹簧的伸缩状况,在一个实施例中,所述固定件为螺栓,所述固定孔为螺纹孔,所述螺栓穿设于所述螺纹孔,并抵接于所述第一辐条410上,使得连接件被螺栓固定在所述第一辐条410上,且所述螺栓与所述螺纹孔可拆卸连接,所述螺栓从螺纹孔内拆卸下来,使得套设于所述第一辐条410的外侧的连接件通过所述通孔移动并调节位置,也就是调节减震弹簧的伸长收缩量,以调节减震功能,实现更好地减震。

为了使得车轮整体的减震性能更好,例如,所述第二辐条420设置有如上述相同的减震组件,在一个实施例中,所述减震组件包括减震弹簧、连接件和若干固定件,所述连接件开设有通孔,所述第二辐条420穿设于所述通孔内,也就是所述连接件通过所述通孔套设于所述第二辐条420的外侧,所述减震弹簧的一端与所述轮辋300连接,另一端与所述连接件连接,所述连接件套设于所述第二辐条420上,且所述连接件上开设有若干固定孔,所述固定孔与所述通孔连通,一所述固定件穿设于一所述固定孔内,且所述固定件抵接于所述第二辐条420,使得连接件被若干固定件固定在第二辐条420上。进一步地,为了使得连接件能够调节在第二辐条420上的位置,也就是调节减震弹簧的伸缩状况,在一个实施例中,所述固定件为螺栓,所述固定孔为螺纹孔,所述螺栓穿设于所述螺纹孔,并抵接于所述第二辐条420上,使得连接件被螺栓固定在所述第二辐条420上,且所述螺栓与所述螺纹孔可拆卸连接,所述螺栓从螺纹孔内拆卸下来,使得套设于所述第二辐条420的外侧的连接件通过所述通孔移动并调节位置,也就是调节减震弹簧的伸长收缩量,以调节减震功能,实现更好地减震。

为了使得车轮整体的散热性较好,也就是避免轮胎100与底面摩擦产生的高热,热量传导至内胎110并积聚导致内胎110破裂,例如,所述轮毂200的材料为散热性好的材料,例如,所述轮毂200的材料为铝合金,例如,所述轮辋300的材料为散热性好的材料,例如,所述轮辋300的材料为铝合金,所述铝合金具有良好的散热性能,且质量较轻,不仅提高了车轮整体的散热性,且降低了车轮的质量。

为了使得车轮整体的使用安全性提高,也就是避免轮胎100与底面摩擦产生的高热,热量传导至内胎110并积聚导致内胎110破裂,例如,所述轮毂200的材料为镁合金,例如,所述轮辋300的材料为镁合金,所述镁合金具有良好的散热性能,且质量极轻、强度大、消震性好,不仅提高了车轮整体的散热性、提高了车辆的减震性能,还降低了车轮的质量,使得车轮整体的使用安全性提高。

为了使得车轮整体的散热性较好,例如,所述第一辐条410上开设有若干散热孔,例如,所述第二辐条420上开设有若干散热孔。各所述散热孔使得第一辐条410和第二辐条420的表面积增大,增大了散热面积,从而提高了车轮整体的散热性。

为了使得辐条组400与轮辋300、轮毂200的连接更为牢固,例如,所述第一辐条410与所述轮毂200铆接,例如所述第二辐条420与所述轮毂200铆接。

进一步地,为了提高轮胎100的防爆胎性能,同时使得轮胎100具有较好的减震性能,在本发明中,所述轮胎100为充气胎和免充气胎的结合,具体的,所述轮胎100包括外胎120和内胎110,所述外胎120设置于所述内胎110的外侧,所述内胎110套设于所述轮辋300的外侧,所述内胎110为充气胎,所述外胎120为免充气胎。所述外胎120包括依次叠设的胎面层121、缓冲层122、带束层123、辅助带束层123和内衬层125,所述胎面层121为直接接触的轮胎100的表面层,材料通常为橡胶,例如,所述胎面层121的材料天然橡胶,例如,所述胎面层121的材料为乙内烯橡胶,进一步地,例如,所述胎面层121的材料为天然橡胶和合成橡胶的复合材料,进一步地,本发明提供一种胎面层121的橡胶原料的组分配比:40-65重量份的天然橡胶,35-50重量份的合成橡胶,8-15重量份的碳黑、15-35重量份的二氧化硅、10-15重量份的硫化助剂和5-10重量份的防老剂,所述合成橡胶为丁苯橡胶、异戊橡胶、顺丁橡胶、乙内烯橡胶等合成橡胶中的一种或多种,所述防老剂为酮胺类防老剂、对苯二胺类防老剂中的一种或多种。所述橡胶原料的配方主要为天然橡胶和合成橡胶的混合物,天然橡胶具有较好的弹性、抗冲压、抗撕裂、耐磨等性能,合成橡胶的一致性较好、耐油性和耐老化性能好,且价格低廉,将天然橡胶和合成橡胶混合制作轮胎100的胎面层121,使得制备得到的胎面层121具有较好的弹性、耐磨性、耐老化性能,添加的防老剂有利于延长胎面层121的使用寿命即轮胎100的使用寿命,添加的二氧化硅用于制造胎面层121的配方中的增强剂,二氧化硅的添加降低了轮胎100的滚动阻力,提高了轮胎100的整体品质,实用性强。在一个实施例中,所述胎面层121采用的橡胶原料包括以下重量份配比的组分:65重量份的天然橡胶、10重量份的丁苯橡胶、25重量份的乙内烯橡胶、10重量份的炭黑、25重量份的二氧化硅、10重量份的硫化助剂和5重量份的6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉,在另一个实施例中,述胎面层121采用的橡胶原料包括以下重量份配比的组分:70重量份的天然橡胶、13重量份的异戊橡胶、10重量份的丁苯橡胶、7重量份的顺丁橡胶、10重量份的炭黑、35重量份的二氧化硅、15重量份的硫化助剂和10重量份的n,n'-二苯基对苯二胺。本发明提供的制备橡胶原料的配方制备得到的橡胶成品,即本发明的轮胎100的胎面层121,使其具有较好的抗磨性能,较好弹性和抗震性,以及更长的弯曲寿命。

所述外胎120的缓冲层122用于缓冲轮胎100收到的冲击震荡等,进一步地,为了实现缓冲层122的缓冲减震效果,例如,所述缓冲层122包括泡沫铝合金层、海绵橡胶层、玻璃纤维棉层。所述泡沫铝合金层的材料为泡沫铝,所述泡沫铝具有高吸收冲击能力强、耐热性好、质量轻等特点,且不易老化、具有很高的抗弯强度,使得缓冲层122具有较好的抗震抗冲击能力和抗弯强度,也就是使得外胎120具有较好的抗震抗冲击能力和抗弯强度,且同时使得外胎120的质量较低。所述海绵橡胶层的材料为海绵橡胶,所述海绵橡胶具有质轻、柔软、防震、缓和冲击的优良性能,使得缓冲层122具有较好的抗震抗冲击能力和抗弯强度,也就是使得外胎120具有较好的抗震抗冲击能力和抗弯强度,且同时使得外胎120的质量较低。所述玻璃纤维棉层的材料为玻璃纤维棉,所述玻璃纤维棉具有耐热性好、强度高的性能,所述玻璃纤维棉作为缓冲层122的增强材料使用,使得外胎120具有较高的弹性和抗震能力的同时具有较高的强度。

所述外胎120的带束层123用于起缓和冲击和箍紧胎体的作用,包括带束层123本体和增强材料,增强材料作为带束层123本体的骨架材料,以增加带束层123本体的强度,并实现箍紧胎体的作用,所述带束层123本体的材料一般为橡胶,所述增强材料为帘线,所述帘线具有强度和初始模量高、耐热性好等特点,且能和橡胶粘合,例如,所述帘线为钢丝帘线,所述钢丝帘线制备得到的外胎120强度高,滚动损失小,尺寸稳定,耐冲击,耐磨性及耐热性极好,例如,所述帘线为聚酰胺帘线,所述聚酰胺帘线制得的外胎120强度高、耐冲击、耐疲劳性能好,例如,所述帘线包括依次设置的第一棉帘线层、钢丝帘线层和第二棉帘线层,所述钢丝帘线层的材料为钢丝帘线,钢丝帘线虽然具有较高的强度和较好的耐冲击性和耐磨性等,但与橡胶粘着性较差,经常需要对钢丝帘线经过复杂的处理后才能与橡胶结合,也就是与带束层123本体的材料粘合,得到所述带束层123,在本实施例中,所述帘线包括第一面帘线层、第二棉帘线层和设置于第一面帘线层和第二棉帘线层之间的钢丝帘线层,所述第一棉帘线层和所述第二棉帘线层的材料均为棉帘线,棉帘线的强度低、散热慢、耐热性差,但与橡胶的粘着力好,也就是说,在两层棉帘线层中间设置一层钢丝帘线层,使得帘线整体强度、耐疲劳性较高,且容易与橡胶粘合。

钢丝网骨架塑料复合层124用于加强外胎120的结构,钢丝网骨架塑料复合层124的材料为钢丝网骨架塑料复合材料,是以高强度过塑钢丝网骨架和热塑性塑料聚乙烯为原材料制得的,也就是以钢丝网作为聚乙烯塑料层的骨架增强体,高强度钢丝网增强体被包覆在连续热塑性塑料之中以形成钢丝网骨架塑料复合层124,它保留了钢管和塑料各自的优点,即强度、刚性、抗冲击性好、质量轻等,加强了外胎120的整体结构。

应该理解的是,所述外胎120包括依次叠设的胎面层121、缓冲层122、带束层123、钢丝网骨架塑料复合层124和内衬层125,且所述内衬层125沿周向开设有一凹槽,所述凹槽的的开口朝向所述内胎110,所述凹槽内设置有蜂窝支撑结构,所述蜂窝支撑结构与所述凹槽的侧壁连接,也就是与内衬层125连接。所述外胎120为实心胎,为了使得外胎120具有防爆放扎性能的同时具有较好的缓冲性能,开设的凹槽内设置有蜂窝支撑结构以缓冲冲击,蜂窝支撑结构支撑凹槽的结构,并且起缓冲震荡的作用,同时蜂窝支撑结构的结构稳定,且具有了更好的缓冲性能,且比传统的实心胎质量轻,避免了全实心胎质量过重的问题。

为了实现蜂窝缓冲结构的支撑、缓冲作用,例如,所述蜂窝缓冲结构的材料为金属橡胶,所述金属橡胶具有较好的减振效果、强度高、耐腐蚀、耐高温、结构稳定等特点,使得蜂窝缓冲结构能够缓冲轮胎100收到的冲击震荡,且具有一定的强度,可以支撑凹槽的结构。

所述外胎120套设于所述内胎110的外侧表面,所述内胎110为充气胎,使得轮胎100整体的质量较小,避免了传统全实心胎质量过重的问题。且充气内胎110具有缓冲震荡的功能,将充气的内胎110设置与实心的外胎120的内侧,使得直接接触地面的胎体为实心的外胎120,使得设置于里侧的内胎110不易被扎破,降低了爆胎的几率,提高了安全性,且降低了轮胎100的质量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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