免充气轮胎及车轮的制作方法

本实用新型涉及轮胎技术领域，特别涉及一种自行车使用的免充气轮胎及车轮。

背景技术：

近年来，公共自行车的发展衍生出许多自行车轮胎的新技术和新结构。为了弥补传统充气轮胎的补气、补胎、爆胎等缺陷，自行车邻域陆续出现了多种免充气轮胎：一种是普通实心胎，其缺点是轮胎耗材量大、骑行费力、装胎困难、减震性差；另一种是发泡实心胎，胎体通过橡胶或塑料发泡而成，其缺点是耐候性差、老化速度快、与地面的抓地性差、花纹块容易崩裂、胎唇容易脱圈等；再一种是充气外胎配套实心内胎组合，其缺点是生产工艺复杂、套胎工艺容易造成外胎损坏、整体重量太重、成本较高。

基于以上问题，拟对免充气轮胎进行优化设计，期待一种重量轻、胎体弹性良好、减震性和载重性佳的免充气轮胎。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的第一目的在于提出一种重量轻、胎体弹性良好、减震性和载重性佳的免充气轮胎。

本实用新型的第二目的在于提出一种车轮。

为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种免充气轮胎，其包括：

胎面；

底座，所述底座用于连接轮辋；

以及支撑部，所述支撑部一端连接所述胎面，另一端连接所述底座；所述支撑部具有双层结构，双层结构之间存有间隙，且各层结构内均设有沿轮胎周向规则排布的支架网，其中，一层结构内的支架网与另一层结构内的支架网相互错位设置。

根据本实用新型实施例的免充气轮胎，其将支撑部设置为双层结构，双层结构之间存有间隙，且在双层结构内设置支架网，减轻了轮胎的整体重量；另外，双层结构内的各支架网之间相互错位设置，可避免应力集中，平衡整个支撑部的强度，使轮胎滚动时变形量均匀，确保轮胎具有良好的弹性、减震性和载重性。

另外，根据本实用新型上述实施例提出的免充气轮胎，还具有如下附加的技术特征：

所述支撑部呈长条状。

所述支撑部的中间位置设有沿轮胎周向环绕的圆环，使所述双层结构沿轮胎径向分层，且所述支架网的各支架与所述圆环之间存有变形间隙。

所述支撑部的双层结构以赤道平面为中心进行左右对称分层。

所述支架网的各支架具有变形夹角，所述变形夹角为120°~160°。

所述轮胎的轴向宽度与径向高度的比值为0.25~0.50。

所述圆环的厚度为5mm~15mm。

所述变形间隙为2mm~5mm。

所述支撑部的左右层结构在靠近赤道平面的一侧均设置为倾斜面。

为达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出了一种车轮，其包括上述的免充气轮胎。

根据本实用新型实施例的车轮，其通过免充气轮胎的优化设计，使得车轮具有良好的弹性、减震性和载重性。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例一轮胎的一种断面示意图；

图2为根据本实用新型实施例一轮胎的另一种断面示意图；

图3为根据本实用新型实施例一第一支架网2a的示意图；

图4为图3的A处局部放大图；

图5为根据本实用新型实施例二轮胎的一种断面示意图；

图6为根据本实用新型实施例二支架网2b的示意图；

图7为图6的B处局部放大图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中需要说明的是，图1~图7中，横向方向为轮胎轴向，竖直方向为轮胎径向，CL为赤道平面，CL左侧为轮胎左侧，CL右侧为轮胎右侧。以上术语仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示本实用新型的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

下面参考图1~图4描述本实用新型实施例。

如图1所示，本实用新型提供一种自行车使用的免充气轮胎，其包括胎面1、支撑部2以及底座3。

具体的，结合图2，胎面1与地面接触，胎面1上配置有沟槽10。底座3用于连接轮辋，底座3两侧带有卡扣30，卡扣30可使底座3快速、紧密地连接在轮辋上。支撑部2一端连接胎面1，另一端连接底座3；支撑部2具有双层结构，双层结构之间存有间隙，且各层结构内均设有沿轮胎周向规则排布的支架网，其中，一层结构内的支架网与另一层结构内的支架网相互错位设置。

具体的，支撑部2断面为长条状，使得本实用新型轮胎的整体断面也呈现长条状，轮胎的轴向宽度W与径向高度H的比值设定为W/H=0.25~0.50。为了降低重量，提升胎体的弹性、减震性和载重性，支撑部2内设有支架网构造。为进一步强化支撑部2的强度，确保良好的弹性和载重性，将支撑部2设置为双层结构。

在本实施例中，支撑部2设计为沿轮胎径向上下分层的双层结构，具体的，在支撑部2的中间位置设有沿轮胎周向连续环绕的圆环20，使支撑部2分为上支撑部21和下支撑部22；圆环20的厚度H1设置为5mm~15mm，若圆环20太薄就无法达到强化和连接的作用，太厚则会增加过多的重量，也会造成弹性不足的缺陷。圆环20不仅强化支撑部2的强度，并在上支撑部21和下支撑部22之间起到连接、过渡的作用。

结合图3和图4，在上支撑部21和下支撑部22分别设置第一支架网2a，第一支架网2a由若干个支架沿轮胎周向相互衔接而成（为便于理解，阴影部分代表一个支架），本实施例的第一支架网2a中各支架以交叉的圆弧片状为例，但不局限于圆弧片状，也可以是叠层波浪状和并列条状等适当形状组合。然后，各第一支架网2a的各支架与圆环20保留有变形间隙C，该变形间隙C为2mm~5 mm，若变形间隙C过窄，无法提供足够的变形空间；若变形间隙C过宽，第一支架网2a中的支架强度不足。由于上支撑部21和下支撑部22的支架相互错位，该变形间隙C也是沿圆环20交替配置，以避免应力集中，平衡整个支撑部2的强度，使轮胎滚动时变形量均匀，确保胎体有足够的变形空间，具有良好的弹性、减震性和载重性。

实施例二

本实施例的原理与实施例一大致相同，相同的地方不再详细赘述，仅描述不同的地方；不一样的在于：如图5所示，支撑部2设计为以赤道平面CL为中心进行左右对称分层的双层结构，具体的，支撑部2以赤道平面CL分为左支撑部23和右支撑部24，左支撑部23和右支撑部24在靠近赤道平面CL一侧设置为倾斜面，具体地，两个支撑部的倾斜面是靠近赤道平面CL一侧自上而下缓缓向外倾斜而成；如此，轮胎两侧上宽下窄的倾斜面使得左支撑部23和右支撑部24之间存有减重间隙E，间隙E也是轮胎减重空间，同时又确保了支撑部2强度。

结合图6和图7，在左支撑部23和右支撑部24内分别设置第二支架网2b，第二支架网2b由若干个支架沿轮胎周向相互衔接而成（为便于理解，虚线部分代表左支撑部23的第二支架网2b，阴影部分代表一个支架），本实施例的第二支架网2b中各支架以多边形为例，但不局限于多边形。然后，各第二支架网2b的各支架设置为带有变形夹角D，该变形夹角D为120°~160°，若变形夹角D过小，第二支架网2b中的支架强度不足；若变形夹角D过大，则无法提供足够的变形空间。左支撑部23和右支撑部24的第二支架网2b以赤道平面CL为中心，相互对称、错位，以避免应力集中，平衡整个支撑部2的强度，使轮胎滚动时变形量均匀，确保胎体有足够的变形空间，良好的弹性、减震性和载重性。

另外，本实用新型轮胎的胎面1采用橡胶材质，使胎面具有和传统轮胎等同的耐磨性、抓地性，以确保轮胎正常行驶的安全性和使用寿命。支撑部2和底座3采用重量轻、弹性较好、减震性佳的材质，如：塑料、无机复合弹性材料、聚氨酯弹性材料、热塑性树脂或金属弹簧体，进一步降低重量，确保轮胎良好的弹性、减震性和载重性。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。