电动双环轮毂充气橡胶轮的制作方法
【专利摘要】电动双环轮毂充气橡胶轮，属于电动充气橡胶轮【技术领域】，其特征在于定位环、环形拼帽分别采用由支撑底环与柱套构成的T型结构，两个环的柱套顶接配合构成轮胎安装环，定位环的配合内表面上轴向等距设置一组定位环直槽、并在内端设置与各定位环直槽连通的第一环形槽，环形拼帽的配合内表面上轴向等距设置一组拼帽直槽、并在内端设置与各拼帽直槽连通的第二环形槽，第一环形槽、第二环形槽构成中心通风环，气门芯通过定位环的柱套引出；本发明方案构思新颖、结构合理，轮胎的双环安装结构与电机外壳巧妙结合，将轮胎与发热源有效隔离，同时为电机提供良好的通风、散热系统，并彻底解决轮胎和电机的同心问题，进一步提高橡胶轮转动平稳性。
【专利说明】电动双环轮毂充气橡胶轮
【技术领域】
[0001]本发明属于电动充气橡胶轮【技术领域】，具体涉及一种适合滑板车使用的电动双环轮毂充气橡胶轮。
【背景技术】
[0002]市售滑板车基本采用8寸橡胶轮，从其所具有的动力来分类，主要包括被动轮和电动橡胶轮两种，其中被动轮是最原始的车轮，因在实际使用中缺乏动力抑制了其在滑板车的应用，而现有的电动橡胶轮因电机本身已经存在体积大、重量重等问题，因此采用轮胎直接压制到电机轮廓上的实芯轮胎结构，即将电机轮廓用作内芯，实芯橡胶轮外形做外模，把橡胶浇灌到二者组成的型腔内，这种实芯结构导致防震性能差，行驶时震动大。针对上述问题，本公司已研发一种电动充气橡胶轮产品并已申请实用新型专利，申请号为201320282600.2，在该实用新型专利所记载的技术方案已经基本解决现有技术中实芯结构橡胶轮所存在的防震性能差、行驶时震动大等问题，但该方案从实际应用来看还没有从根本上解决震动和电机散热问题，因为气门芯直接从橡胶轮外胎与电机轮毂之间伸出，导致局部抬高外胎，出现外胎少量偏心会引起行驶时轻微震动；同时充气橡胶轮胎直接接触电机轮廓，影响了电机散热，在长时间驱动电机的情况下，会使电机产生的热量无法及时排泄，严重影响了内外胎寿命，极端的情况会出现因电机发热使温度过高导致爆胎。
【发明内容】
[0003]本发明旨在提供一种可将充气橡胶轮胎与发热源电机隔离，同时具有良好通风、散热结构和气门芯引出结构的电动双环轮毂充气橡胶轮技术方案，以克服现有技术中存在的问题。
[0004]所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，电机的锥面轮毂上轴向平行设置定位环、环形拼帽，定位环与环形拼帽之间配合设置由橡胶轮外胎、充气橡胶轮内胎、气门芯构成的充气橡胶轮胎，其特征在于所述的定位环、环形拼帽分别采用由支撑底环与柱套构成的T型结构，定位环、环形拼帽的柱套的内端顶接配合构成用于安装橡胶轮外胎的轮胎安装环，定位环与锥面轮毂的配合面上轴向等距设置一组定位环直槽并在内端配合设置第一环形槽，各定位环直槽分别与第一环形槽连通，环形拼帽与锥面轮毂的配合面上轴向等距设置一组拼帽直槽并在内端配合设置第二环形槽，各拼帽直槽分别与第二环形槽连通，所述第一环形槽、第二环形槽构成中心通风环，所述的气门芯通过定位环的柱套引出。
[0005]所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述定位环直槽与拼帽直槽轴向对称设置，经中心通风环构成轴向对穿通风结构。
[0006]所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述的定位环直槽采用U型结构、以六个为一组等距设置在定位环与锥面轮毂的配合面；所述的拼帽直槽采用U型结构、以六个为一组等距设置在环形拼帽与锥面轮毂的配合面。
[0007]所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述的定位环上配合设置限位槽以嵌接安装气门芯连接管并供气门芯伸出定位环。
[0008]所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述的定位环与锥面轮毂顶触转动配合，锥面轮毂上连接设置凸环与定位环外端面顶触配合，所述环形拼帽与锥面轮毂螺接配合。
[0009]所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述的定位环由第一支撑底环、第一柱套连接配合构成T型结构，环形拼帽由第二支撑底环、第二柱套连接配合构成T型结构，第一柱套、第二柱套的内端顶接配合，第一柱套、第二柱套的外端分别与相应的第一支撑底环、第二支撑底环连接配合。
[0010]上述的电动双环轮毂充气橡胶轮，构思新颖、结构合理，将充气橡胶轮胎的双环安装结构与电机外壳巧妙结合，将充气橡胶轮胎与发热源有效隔离，同时又为电机提供良好的通风、散热系统，使电机表面温升得到有效控制，在室外温度达到40°C、载重65kg的情况下连续运转一个小时，电机温升没有超过40K，双环表面温度在80°C以下，满足橡胶轮的安全工作温度他要求，同时彻底解决了装配后充气橡胶轮胎和电机的同心问题，进一步提高橡胶轮转动的平稳性，使滑板运行非常平稳。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明结构示意图；
图2为所述定位环、环形拼帽内端顶接结构示意图；
图3为图2中所定位环的左视结构意图；
图4为图3中A-A结构示意图；
图5为图2中所示环形拼帽的左视结构示意图；
图6为图5中B-B结构示意图；
图中:1 一橡胶轮外胎、2 —气门芯、2a —气门芯连接管、3 —棱形端盖、4 一环形拼帽、4a 一第二支撑底环、4b —第二柱套、5 —锥面轮毂、6 —充气橡胶轮内胎、7 —中心通风环、7a —第一环形槽、7b —第二环形槽、8 —拼帽直槽、9 一电机、10 —定位环、IOa —第一支撑底环、IOb —第一柱套、11 一限位槽、12 —定位环直槽、13 —凸环、14 一轮胎安装环。
【具体实施方式】
[0012]现结合说明书附图，详细说明本发明的【具体实施方式】:
如图所示为电动双环轮毂充气橡胶轮，电机9的锥面轮毂5上轴向平行设置定位环10、环形拼帽4，定位环10与环形拼帽4之间配合设置由橡胶轮外胎1、充气橡胶轮内胎6、气门芯2构成的充气橡胶轮胎；定位环10、环形拼帽4分别采用由支撑底环与柱套构成的T型结构，定位环10、环形拼帽4的柱套的内端顶接配合构成用于安装橡胶轮外胎I的轮胎安装环14，定位环10由第一支撑底环10a、第一柱套IOb连接配合构成T型结构，环形拼帽4由第二支撑底环4a、第二柱套4b连接配合构成T型结构，第一柱套10b、第二柱套4b的外端分别与相应的第一支撑底环10a、第二支撑底环4a连接配合并采用一体连接结构，第一柱套10b、第二柱套4b的内端顶接配合构成轮胎安装环14的环底，而第一支撑底环10a、第二支撑底环4a分别构成了轮胎安装环14的两边，橡胶轮外胎I的安装边两安装端外侧与第一支撑底环10a、第二支撑底环4a对应顶触配合；定位环10上配合设置限位槽11用于嵌接安装气门芯连接管2a并供气门芯2伸出定位环10，限位槽11的起始位置在第一柱套IOb上，顺着气门芯连接管2a的形状设置到第一支撑底环10a，气门芯连接管2a嵌接在限位槽11内，同时气门芯连接管2a采用扁平结构，确保装配后充气橡胶轮胎和电机同心，这样彻底解决了专利申请号为201320282600.2的电动充气橡胶轮方案中气门芯直接从外胎与轮毂之间引发的外胎局部抬高、出现少量偏心、行驶时出现轻微震动的弊端，使轮子着地转动更平稳；定位环10与锥面轮毂5的配合面上轴向等距设置一组定位环直槽12并在内端配合设置第一环形槽7a，即第一环形槽7a设置在第一柱套IOb内端与锥面轮毂5的配合面，各定位环直槽12分别与第一环形槽7a连通；环形拼帽4与锥面轮毂5的配合面上轴向等距设置一组拼帽直槽8并在内端配合设置第二环形槽7b，即第二环形槽7b配合设置在第二柱套4b内端与锥面轮毂5的配合面，各拼帽直槽8分别与第二环形槽7b连通；第一柱套10b、第二柱套4b内端顶接配合，使第一环形槽7a、第二环形槽7b构成中心通风环7 ；定位环直槽12与拼帽直槽8轴向对称设置，经中心通风环7构成轴向对穿通风结构，形成了良好的散热系统，同时因为设置定位环直槽12、拼帽直槽8及第一环形槽7a、第二环形槽7b，使定位环10、环形拼帽4的重量减轻，从整体上降低了橡胶轮整体自重，为电机减轻负荷，可改善电机运行性能；综合考虑强度、通风需求，定位环直槽12、拼帽直槽8分别采用U型结构，并分别以六个为一组等距设置在定位环10、环形拼帽4与锥面轮毂5的配合面上，这样定位环10上六个等距布置的定位环直槽12、环形拼帽4上六个等距布置的拼帽直槽8经第一环形槽7a、第二环形槽7b构成的中心通风环7形成了六道通风散热通道，电机中心为发热源中心，通过与中心通风环7连通的六个定位环直槽12、六个拼帽直槽8构成了非常畅通的通风、散热系统，从试验来看中也取得了非常明显的改进效果，采用滑板进行试验的过程如下:
试验1:配置滑板进行正常试用；
滑板配用本专利所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，载重65kg，在环境温度40°C的情况下连续运转一个小时后进行温度和温升测试，测试结果为电机9温升没有超过40K，与充气橡胶轮直接接触的定位环10、环形拼帽4的表面温度在80°C以下，完全满足充气橡胶轮的安全工作温度要求。
[0013]试验2:超负荷、超时对比试验；
被试方案A:试验滑板应用申请号为201320282600.2的电动充气橡胶轮；
被试方案B:试验滑板应用本专利所记载的电动双环轮毂充气橡胶轮；
试验过程:被试方案A、方案B中所配用的电机为同一电机，滑板上负荷均为100kg，基本为常规负荷的1.5倍，试验过程的环境温度为40°C，驱动电机持续运行2个小时后进行温度测试。
[0014]试验结果:应用被试方案A的试验中与充气橡胶轮接触的锥面轮毂5的表面最高温度接近110°C，而应用被试方案B试验中与充气橡胶轮接触的定位环10、环形拼帽4的表面最高温度不超过90°C。
[0015]滑板的持续运行时间一般不超过I个小时，充气橡胶轮运行时的安全温度要求不超过100°C，从以上试验可以看出，本专利所述的技术方案，通过T型结构的定位环10、环形拼帽4将充气橡胶轮与锥面轮毂5分离，同时在充气橡胶轮与锥面轮毂5之间设置由中心通风环7及与其连通的定位环直槽12、拼帽直槽8构成的通风系统，可以明显改善电机9的散热条件，降低电动充气轮胎的工作环境温度和电机9的温升，可确保电动充气橡胶轮在夏季高温时节、载重过大、工作时间过长时等恶劣环境条件下运行时，和充气轮胎直接接触的定位环10、环形拼帽4的表面最高温度不超过100°C，确保了电动充气橡胶轮在高温、过载、长时间工作中的安全性。
[0016]上述实施例中，电机9的外壳由棱形端盖3、锥面轮毂5配合构成，专利申请号为201320282600.2的电动充气橡胶轮方案中记载的定位环10、与环形拼帽4与锥面轮毂5的连接方式都适用于本专利。在此另外公开一种合理简单的连接方式，具体为:定位环10安装在棱形端盖3连接侧并可在锥面轮毂5上自由转动，锥面轮毂5上连接设置凸环13，定位环10从锥面轮毂5侧套入后其外端面与凸环13顶触配合，构成定位环10与锥面轮毂5顶触转动配合，同时定位环10从环形拼帽4与锥面轮毂5螺接配合，采用这样的连接方式，转动定位环10可使等距布置的六个定位环直槽12与环形拼帽4上等距布置的六个拼帽直槽8对齐，同时工艺加工方便、装卸操作简单，还可提高轮子整体协调性和平衡度、加强抗震能力，该方案中凸环13也可以采用螺丝钉、柱销、键卡簧等结构替代。
[0017]上述实施例中所述的电机9采用专利号为201010570434.7、专利名称为电动自行车用无肩无刷轮毂电机的发明专利中所公开的无肩无刷轮毂电机，体积小、重量轻、行驶平稳、无震动等特点和性能获得更佳效果。
【权利要求】
1.电动双环轮毂充气橡胶轮，电机(9)的锥面轮毂(5)上轴向平行设置定位环(10)、环形拼帽(4)，定位环(10)与环形拼帽(4)之间配合设置由橡胶轮外胎(I)、充气橡胶轮内胎(6)、气门芯(2)构成的充气橡胶轮胎，其特征在于所述的定位环(10)、环形拼帽(4)分别采用由支撑底环与柱套构成的T型结构，定位环(10)、环形拼帽(4)的柱套的内端顶接配合构成用于安装橡胶轮外胎(I)的轮胎安装环(14 )，定位环(10 )与锥面轮毂(5 )的配合面上轴向等距设置一组定位环直槽(12)并在内端配合设置第一环形槽(7a)，各定位环直槽(12)分别与第一环形槽(7a)连通，环形拼帽(4)与锥面轮毂(5)的配合面上轴向等距设置一组拼帽直槽(8)并在内端配合设置第二环形槽(7b)，各拼帽直槽(8)分别与第二环形槽(7b)连通，所述第一环形槽(7a)、第二环形槽(7b)构成中心通风环(7)，所述的气门芯(2)通过定位环(10)的柱套引出。
2.如权利要求1所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述定位环直槽(12)与拼帽直槽(8)轴向对称设置，经中心通风环(7)构成轴向对穿通风结构。
3.如权利要求1所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述的定位环直槽(12)采用U型结构、以六个为一组等距设置在定位环(10)与锥面轮毂(5)的配合面；所述的拼帽直槽(8)采用U型结构、以六个为一组等距设置在环形拼帽(4)与锥面轮毂(5)的配合面。
4.如权利要求1所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述的定位环(10)上配合设置限位槽(11)以嵌接安装气门芯连接管(2a)并供气门芯(2)伸出定位环(10)。
5.如权利要求1所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述的定位环(10)与锥面轮毂(5)顶触转动配合，锥面轮毂(5)上连接设置凸环(13)与定位环(10)外端面顶触配合，所述环形拼帽(4)与锥面轮毂(5)螺接配合。
6.如权利要求1所述的电动双环轮毂充气橡胶轮，其特征在于所述的定位环(10)由第一支撑底环(10a)、第一柱套(IOb)连接配合构成T型结构，环形拼帽(4)由第二支撑底环(4a)、第二柱套(4b)连接配合构成T型结构，第一柱套(10b)、第二柱套(4b)的内端顶接配合，第一柱套(10b)、第二柱套(4b)的外端分别与相应的第一支撑底环(10a)、第二支撑底环(4a)连接配合。
【文档编号】B62M7/12GK103587352SQ201310369265
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】郑国明 申请人:宁波市镇海敏达机电有限公司