轮胎辅助内支撑装置及其制备方法、轮胎和交通工具与流程

本发明属于汽车领域，涉及安全轮胎技术，特别是涉及一种轮胎辅助内支撑装置及其制备方法、轮胎和交通工具。

背景技术：

1、随着汽车工业的快速发展和广泛应用，安全轮胎技术已成为车辆安全关键技术之一。所谓“安全轮胎技术”即为一种具有零压续跑能力的安全轮胎系统，其既可以保证轮胎正常压行驶中不影响车辆性能，又能够在轮胎突然失压时保护车辆安全，使轮胎失压后仍可继续较长距离行驶，以为执行特殊任务的车辆脱离危险区域或赶往事故现场提供保障，防止行驶车辆因突然爆胎而失控，避免恶性交通事故发生。

2、现有安全轮胎系统主要采取三种方式：一是自密封技术，即在轮胎内部设置带有流动性的软密封层或注入密封剂以保证破损部位密封保压，该技术因密封剂的不稳定性而逐渐被淘汰。二是自体支撑技术，即在轮胎内腔装入弹性填料保压，该技术会大量增加轮胎自重，导致产品重量太大，不符合安全轮胎轻量化设计要求。三是辅助内支撑技术，即在轮辋上加装内支撑附件，该技术虽然能够克服上述自密封技术和自体支撑技术存在的缺点，但是现有内支撑附件的主体结构多采用高分子材料浇铸而成，应用于重型车辆时，强度不足，存在支撑失效的隐患。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种轮胎辅助内支撑装置及其制备方法、轮胎和交通工具，以解决上述现有辅助内支撑技术所存在的内支撑附件强度不足，对于重型车辆，仍然存在支撑失效的隐患的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、本发明提供一种轮胎辅助内支撑装置，包括：

4、环形支撑主体，用于箍装在轮胎轮辋的外周，由多个扇形支撑块沿圆周方向拼装而成，且任意一所述扇形支撑块的圆心角均不大于180度；任意一所述扇形支撑块内部均嵌装有能够对所述扇形支撑块径向支撑的碳纤维骨架；

5、连接件，任意相邻两所述扇形支撑块均通过所述连接件可拆卸连接。

6、可选的，所述碳纤维骨架呈工字型，其包括沿所述扇形支撑块径向延伸的径向肋板和分别位于所述径向肋板两端的内端板、外端板，所述内端板和所述外端板均为与所述扇形支撑块同心的弧形端板，且所述内端板位于所述外端板的内圈；

7、所述扇形支撑块内沿其周向均布有多个所述碳纤维骨架。

8、可选的，所述环形支撑主体由两个或三个所述扇形支撑块沿圆周方向拼装而成。

9、可选的，任意一所述扇形支撑块的两端均分别设置有第一l型连接部和第二l型连接部，且所述第一l型连接部和所述第二l型连接部分别朝向所述扇形支撑块轴线方向的两端，任意相邻两所述扇形支撑块的所述第一l型连接部与所述第二l型连接部嵌合，任意一所述第一l型连接部上均开设有具有斜楔面的锁紧通孔；其中，所述连接件包括：

10、楔形锁紧滑块，设置于所述锁紧通孔内，并与所述斜楔面接触配合；

11、锁紧螺栓，为法兰盘上开设有第一锁耳卡槽的法兰盘螺栓，所述锁紧螺栓依次贯穿所述楔形锁紧滑块、所述锁紧通孔和对应的所述第二l型连接部；

12、第一防滑锁紧片，套装于所述锁紧螺栓上，并位于所述楔形锁紧滑块和所述锁紧螺栓的法兰盘之间，所述第一防滑锁紧片上设置有第一锁耳和第一卡紧片，所述第一锁耳用于弯折卡入所述第一锁耳卡槽，所述第一卡紧片朝向所述楔形锁紧滑块弯折，用于与所述楔形锁紧滑块装卡定位；

13、锁紧件，嵌装于所述第二l型连接部表面的凹槽内，所述锁紧件上开设与所述锁紧螺栓适配的锁紧螺纹孔，以和所述锁紧螺栓旋紧固定。

14、可选的，任意一所述第一l型连接部上还均开设有定位通孔，所述定位通孔与所述锁紧通孔沿所述扇形支撑块的周向间隔布置，且所述定位通孔靠近同一所述扇形支撑块上的所述第二l型连接部设置；所述连接件还包括：

15、定位螺栓，为法兰盘上开设有第二锁耳卡槽的法兰盘螺栓，所述锁紧件上还开设有与所述定位螺栓适配的定位螺纹孔，所述定位螺栓依次贯穿所述定位通孔和对应的所述第二l型连接部后，与所述定位螺纹孔旋紧固定；

16、螺栓垫片，套设于所述定位螺栓上，并位于所述第一l型连接部和所述定位螺栓的法兰盘之间；

17、第二防滑锁紧片，套装于所述锁紧螺栓上，并位于所述螺栓垫片和所述定位螺栓的法兰盘之间，所述第二防滑锁紧片上设置有第二锁耳和第二卡紧片，所述第二锁耳用于弯折卡入所述第二锁耳卡槽，所述第二卡紧片朝向所述螺栓垫片弯折，用于与所述螺栓垫片装卡定位。

18、可选的，所述锁紧件为矩形板件，所述第二l型连接部表面的凹槽为与所述矩形板件适配的矩形凹槽；所述矩形板件通过螺栓固定于所述矩形凹槽内，且所述矩形板件的外表面与所述第二l型连接部的表面平齐。

19、可选的，所述定位通孔为沿所述扇形支撑块的周向延伸的腰型孔。

20、可选的，所述锁紧通孔为沿所述扇形支撑块的周向延伸的腰型孔。

21、可选的，所述锁紧螺栓和所述定位螺栓的法兰盘底部均设置有凸台，分别与所述第一防滑锁紧片和所述第二防滑锁紧片上的通孔凹凸配合。

22、可选的，所述第一l型连接部的表面还设置有供所述螺栓垫片定位的定位槽。

23、本发明还提出一种轮胎辅助内支撑装置的制备方法，用于制备上述轮胎辅助内支撑装置的所述扇形支撑块，包括：

24、预制所述碳纤维骨架；

25、将所述碳纤维骨架放置于浇铸模具内对应位置，并向所述浇铸模具内浇铸高分子材料融熔料，形成内部嵌装有所述碳纤维骨架的所述扇形支撑块。

26、本发明还提出一种轮胎，所述轮胎的轮辋外周加装有如上所述的轮胎辅助内支撑装置。

27、本发明还提出一种交通工具，包括轮胎，所述轮胎的轮辋外周加装有如上所述的轮胎辅助内支撑装置。

28、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

29、本发明提出的轮胎辅助内支撑装置，由多个扇形支撑块沿圆周方向拼装而成，扇形支撑块内部嵌装有能够对扇形支撑块径向支撑的碳纤维骨架，可有效增强轮胎辅助内支撑装置的结构强度。相邻扇形支撑块之间通过连接件可拆卸连接，简单易安装，且连接牢靠。以四轮车辆为例，车辆的四个轮胎全部安装轮胎辅助内支撑装置，在该车辆的一个或两个在不同前后轮轴或左右位置的轮胎被枪弹击穿、刺刀戳破、硬物扎破跑气或轮胎爆胎泄气后，在轮胎辅助内支撑装置的支撑作用下，仍有能力在一定的速度下安全行驶相当长一段距离，并保证车辆在上述行驶条件下具有良好的操纵稳定性和行驶平稳性，为执行特殊任务的车辆脱离危险区域或赶往事故现场提供保障，有效防止高速行驶车辆突然爆胎而失控，避免了恶性交通事故的发生。

30、本发明提出的制备方法，用于制备上述轮胎辅助内支撑装置的扇形支撑块，其采用碳纤维骨架与高分子材料融熔料在浇铸模具内浇铸复合成型，形成的扇形支撑块既继承了高分子材料的性能，同时碳纤维骨架在扇形支撑块的加强筋板处增加强度，从而有效提高了扇形支撑块的使用性能和力学性能，承载能力明显提高，性能优越，提高了硬质内支撑体产品零压续驶里程。

31、本发明提出的轮胎，在轮胎轮辋上安装了上述轮胎辅助内支撑装置，有效提高了安全轮胎的可靠性和耐久性，切实提高了汽车等轮式交通工具的防御性和安全性。

32、本发明提出的交通工具，在轮胎轮辋上安装了上述轮胎辅助内支撑装置，有效提高了轮胎的可靠性和耐久性，切实提高了汽车等轮式交通工具的防御性和安全性。