一种铰链组-柔性板协同式非充气车轮

本发明涉及非充气安全轮胎技术领域，尤其涉及一种铰链组-柔性板协同式非充气车轮。

背景技术：

传统汽车车轮为充气式轮胎，在长时间工作，尤其是恶劣工况下，不可避免地会出现漏气、爆胎等危及驾驶员生命的问题。而一般的非充气轮胎仅仅采用铰链组连接胎面和轮辋，低速状况下铰链很容易来不及弯曲而发生抖动现象。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种铰链组-柔性板协同式非充气车轮，采用了机械弹性环代替传统充气结构，并采用多组双排铰链组与柔性板协同配合，在高承载和低速状况下提高了稳定性和可靠性，对于安全性的提升行之有效。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种铰链组-柔性板协同式非充气车轮，包含輮轮、连接模块和轮辋；

所述輮轮包含支撑体和橡胶胎圈；

所述支撑体包含包含m个柔性板、k*m个卡条和n个弹性环，m、n均为大于等于3的自然数，k为大于等于2的自然数；

所述卡条包含固定条和p个卡条铰接座，所述固定条沿其长度方向均匀设有n个和所述弹性环一一对应的弹性环安装孔，所述p个卡条铰接座沿固定条的长度方向均匀设置在固定条的同一侧，p为大于等于2的自然数；

所述柔性板采用弹簧钢制成，呈t字形，包含短柄、以及和短柄中点垂直固连的长柄，所述短柄长度和卡条长度相等，且短柄沿其长度方向均匀设有n个和所述弹性环一一对应的弹性环安装孔；所述长柄远离短柄的一端设有和短柄平行的铰接孔；

所述柔性臂、卡条按照1：k的比例依次等距交替排列成圆周状，各个卡条的固定条、各个柔性臂的短柄相互平行，且各个卡条的卡条铰接座、各个柔性臂的长柄均指向圆心；

所述弹性环均依次穿过各个固定条、各个短柄上与其对应的弹性安装孔并和各个固定条、各个短柄固连；

所述橡胶胎圈将弹性环、各个卡条的固定条、各个柔性板的短柄包含在内，形成輮轮；

所述轮辋和輮轮同轴设置，所述轮辋的外壁上设有k*m*p个铰链铰接座和m个弹性铰接座，其中，所述k*m*p个铰链铰接座和所述k*m个卡条的p个卡条铰接座一一对应，且铰链铰接座和其对应卡条铰接座连线所在的直线和轮辋的轴线垂直相交；所述m个弹性铰接座和所述m个柔性板的长柄一一对应，且弹性铰接座位于其对应柔性板长柄所在的直线上；

所述连接模块包含k*m*p个和所述卡条铰接座一一对应的铰链组，则铰链组和铰链铰接座也一一对应；所述铰链组包含輮轮连接杆和轮辋连接杆，其中，輮轮连接杆一端和铰链组对应的卡条铰接座铰接、另一端和轮辋连接杆的一端铰接，轮辋连接杆的另一端和铰链组对应的铰链铰接座铰接；

所述柔性板的长柄通过其铰接孔和其对应的弹性铰接座铰接，所述柔性板用于克服非充气车轮低速情况下铰链组来不及变形而发生抖动的现象。

作为本发明一种铰链组-柔性板协同式非充气车轮进一步的优化方案，所述m取5，k取2，p取2。

作为本发明一种铰链组-柔性板协同式非充气车轮进一步的优化方案，轮辋和輮轮同轴时、铰链组中輮轮连接杆和轮辋连接杆之间的夹角小于180°。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明采用铰链组与柔性板的机械弹性环式结构代替了传统的充气结构。车辆行驶时，轮胎和地面非接触区的链条组处于拉伸状态，接触区内的链条组处于自由弯曲状态。采用双排铰链组有利于行驶过程中应力地均匀承受，可以调节组数来满足非充气车轮的承载能力。在此基础上，加以柔性板结构，不仅分担了行驶过程中的应力，而且弥补了低速情况下铰链来不及弯曲而发生抖动的缺点。本发明专利对攻克轮胎的防爆性、承载性、平顺性等技术难题，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明出去除去橡胶胎圈的结构示意图。

图3为本发明中柔性板、铰链组、卡扣相对弹性环的排列方式示意图。

图中，1-輮轮，2-轮辋，3-铰链组，4-柔性板，5-輮轮连接杆，6-轮辋连接件，7-弹性环，8-卡环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

本发明可以以许多不同的形式实现，而不应当认为限于这里所述的实施例。相反，提供这些实施例以便使本公开透彻且完整，并且将向本领域技术人员充分表达本发明的范围。在附图中，为了清楚起见放大了组件。

如图1所示，本发明公开了一种铰链组-柔性板协同式非充气车轮，包含輮轮、连接模块和轮辋；

所述輮轮包含支撑体和橡胶胎圈；

如图2所示，所述支撑体包含包含m个柔性板、k*m个卡条和n个弹性环，m、n均为大于等于3的自然数，k为大于等于2的自然数；

所述卡条包含固定条和p个卡条铰接座，所述固定条沿其长度方向均匀设有n个和所述弹性环一一对应的弹性环安装孔，所述p个卡条铰接座沿固定条的长度方向均匀设置在固定条的同一侧，p为大于等于2的自然数；

所述柔性板采用弹簧钢制成，呈t字形，包含短柄、以及和短柄中点垂直固连的长柄，所述短柄长度和卡条长度相等，且短柄沿其长度方向均匀设有n个和所述弹性环一一对应的弹性环安装孔；所述长柄远离短柄的一端设有和短柄平行的铰接孔；

所述柔性臂、卡条按照1：k的比例依次等距交替排列成圆周状，各个卡条的固定条、各个柔性臂的短柄相互平行，且各个卡条的卡条铰接座、各个柔性臂的长柄均指向圆心，如图3所示；

所述弹性环均依次穿过各个固定条、各个短柄上与其对应的弹性安装孔并和各个固定条、各个短柄固连；

所述橡胶胎圈将弹性环、各个卡条的固定条、各个柔性板的短柄包含在内，形成輮轮；

所述轮辋和輮轮同轴设置，所述轮辋的外壁上设有k*m*p个铰链铰接座和m个弹性铰接座，其中，所述k*m*p个铰链铰接座和所述k*m个卡条的p个卡条铰接座一一对应，且铰链铰接座和其对应卡条铰接座连线所在的直线和轮辋的轴线垂直相交；所述m个弹性铰接座和所述m个柔性板的长柄一一对应，且弹性铰接座位于其对应柔性板长柄所在的直线上；

所述连接模块包含k*m*p个和所述卡条铰接座一一对应的铰链组，则铰链组和铰链铰接座也一一对应；所述铰链组包含輮轮连接杆和轮辋连接杆，其中，輮轮连接杆一端和铰链组对应的卡条铰接座铰接、另一端和轮辋连接杆的一端铰接，轮辋连接杆的另一端和铰链组对应的铰链铰接座铰接；

所述柔性板的长柄通过其铰接孔和其对应的弹性铰接座铰接，所述柔性板用于克服非充气车轮低速情况下铰链组来不及变形而发生抖动的现象。

所述m优先取5，k优先取2，p优先取2，p取2时，一个卡条对应为两个铰链组，有利于均匀承受行车过程中的应力载荷和振动现象。

轮辋和輮轮同轴时、铰链组中輮轮连接杆和轮辋连接杆之间的夹角小于180°。

橡胶胎圈将弹性环、各个卡条的固定条、各个柔性板的短柄结合时，先用橡胶将弹性环、各个卡条的固定条、各个柔性板的短柄包含在内，再经过硫化处理后成型。

本发明一种铰链组-柔性板协同式非充气车轮在设计时，要先初步确定外观及结构，选择铰链组数目以及柔性板安装配合方式，然后进行承载性和平顺性试验，根据试验结果判断是否符合要求。若符合，则完成设计目标；若不符合，则返回第一步。

本具体实施方式采用一种铰链组和柔性板协同式弹性环结构，弥补了传统充气式轮胎的缺陷。车辆行驶时，轮胎和地面非接触区的链条组处于拉伸状态，接触区内的链条组处于自由弯曲状态。采用双排铰链组有利于行驶过程中应力地均匀承受，可以调节组数来满足非充气车轮的承载能力。在此基础上，加以柔性板结构，不仅分担了行驶过程中的应力，而且弥补了低速情况下铰链来不及弯曲而发生抖动的缺点。本发明专利对攻克轮胎的防爆性、承载性、平顺性等技术难题，具有广阔的应用前景。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包含技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。