本實用新型涉及車輛行駛用輪胎,特別是涉及一種非充氣式輪胎。
背景技術(shù):
輪胎是汽車唯一與地面直接接觸的部件,其作用是支承整車的重量,與懸架共同緩沖來自路面的不平度激勵,以保證車輛具有良好的乘坐舒適性和行駛平順性;保證車輪和路面具有良好的附著性,以提高車輛驅(qū)動性、制動性和通過性,為車輛提供充分的轉(zhuǎn)向力。現(xiàn)有汽車經(jīng)常采用充氣輪胎,然而充氣輪胎在使用時會存在一些缺陷,如在夏天使用充氣輪胎時經(jīng)常由于日照的原因需要頻繁充氣,甚至在日照溫度過高時出現(xiàn)爆胎的現(xiàn)象?;蛘弋斢龅铰访娌粔蚱教箷r,輪胎在使用的過程中不僅需要人為的小心謹慎,而且一旦出現(xiàn)破損漏氣即需要立即更換整個輪胎,延誤行程。目前,免充氣輪胎的出現(xiàn)從根本上解決了傳統(tǒng)輪胎的爆胎問題,目前在自行車、老年代步車、電動車等低速車輛上實現(xiàn)了應用。已有的免充氣輪胎高速行駛時會產(chǎn)生巨大的噪音,難以做到安全性和舒適性的統(tǒng)一,即現(xiàn)有的免充氣輪胎技術(shù)還存在許多缺陷,且在車輛非充氣輪胎變形的過程中,能量不能夠被利用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在克服現(xiàn)有的輪胎的至少一個缺陷,創(chuàng)造性地提供一種新穎的非充氣式輪胎,其能夠充分利用輪輻部的形變能量,并利用該能量發(fā)電,供車輛使用。
具體地,本實用新型提供了一種非充氣輪胎,其包括輪輞部、輪輻部和胎面部以及多個發(fā)電裝置,所述輪輻部設置于所述輪輞部的徑向外側(cè);所述胎面部設置于所述輪輻部的徑向外側(cè);且
所述輪輻部包括多個軸向輻條,每個所述軸向輻條包括第一軸向支撐件和第二軸向支撐件,均沿平行于所述輪輞部的軸線的方向延伸;且所述第一軸向支撐件和所述第二軸向支撐件沿所述輪輞部的徑向方向依次設置;多個所述軸向輻條的第一軸向支撐件沿所述輪輞部的周向方向均布于所述輪輞部的外周面;所述胎面部設置于多個所述軸向輻條的第二軸向支撐件上;
每個所述發(fā)電裝置設置于一個所述軸向輻條的所述第一軸向支撐件和所述第二軸向支撐件之間,且配置成利用該軸向輻條的所述第一軸向支撐件和所述第二軸向支撐件的距離變化產(chǎn)生電能。
進一步地,每個所述第一軸向支撐件和每個所述第二軸向支撐件均呈平板狀。
進一步地,每個所述軸向輻條還包括兩個徑向支撐件,每個所述徑向支撐件連接所述第一軸向支撐件的一端與所述第二軸向支撐件的一端,且兩個所述徑向支撐件對稱地設置于所述軸向輻條的兩端。
進一步地,每個所述徑向支撐件呈向所述輪輞部的軸向外側(cè)拱起的弧形板狀。
進一步地,每個所述發(fā)電裝置包括至少一個發(fā)電部;每個所述發(fā)電部具有:
桿件,沿所述輪輞部的徑向方向延伸;
兩個發(fā)電機,分別設置于所述桿件的兩端,且分別與所述第一軸向支撐件和所述第二軸向支撐件接觸或固定連接;
彈簧,安裝于所述桿件,且設置于兩個所述發(fā)電機之間。
進一步地,所述發(fā)電裝置的數(shù)量少于所述軸向輻條的數(shù)量。
進一步地,所述輪輻部還包括多個周向輻條,每個所述周向輻條呈環(huán)圈狀,與所述輪輞部同軸設置,且位于多個所述軸向輻條限定的環(huán)形空間內(nèi);
部分所述周向輻條設置于多個所述軸向輻條的第一軸向支撐件;
部分所述周向輻條設置于多個所述軸向輻條的第二軸向支撐件;
其余部分所述周向輻條設置于多個所述軸向輻條的徑向支撐件。
進一步地,多個所述軸向輻條的第一軸向支撐件與所述輪輞部鉚接;且
多個所述軸向輻條的第二軸向支撐件分別設置于所述胎面部內(nèi)表面上的多個卡槽內(nèi)。
進一步地,所述胎面部具有胎面層和設置于所述胎面層內(nèi)側(cè)的緩沖層。
進一步地,所述胎面層和所述緩沖層膠接,且均由環(huán)狀聚氨酯材料制成。
本實用新型的非充氣式輪胎由于輪輻部的特殊結(jié)構(gòu)以及設置于輪輻部內(nèi)的發(fā)電裝置,可在輪胎行駛過程中,將輪輻部變形中的能量回收利用,提高能量回收利用率。特別是針對電動汽車,可以將變形的能量重新轉(zhuǎn)化為電能,儲存在蓄電池中,提高能量利用效率。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對本實用新型具體實施例的詳細描述,本領域技術(shù)人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細描述本實用新型的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標記標示了相同或類似的部件或部分。本領域技術(shù)人員應該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的非充氣式輪胎的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖2是圖1所示非充氣輪胎中輪輻部的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖3是圖1所示非充氣輪胎中胎面部的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖4是圖1所示非充氣輪胎中輪輻部中軸向輻條的示意性結(jié)構(gòu)圖;
圖5是根據(jù)本實用新型一個實施例的非充氣式輪胎中發(fā)電裝置的發(fā)電部的示意性結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的非充氣式輪胎的示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,并參考圖2至圖5,本實用新型實施例提供了一種非充氣式輪胎。該非充氣式輪胎可包括輪輞部20、輪輻部30和胎面部40以及發(fā)電裝置50。輪輞部20主要鏈接車軸與輪輻部30的部件。輪輻部30設置于輪輞部20的徑向外側(cè),輪輻部30是該非充氣式輪胎的主要部件和核心部件,承載輪胎接觸壓力,受擠壓變形。胎面部40設置于輪輻部30的徑向外側(cè),胎面部40可包括胎面層41和設置于胎面層41內(nèi)側(cè)的緩沖層42。
進一步地,輪輻部30包括多個軸向輻條31,每個軸向輻條31包括第一軸向支撐件311、第二軸向支撐件312和兩個徑向支撐件313。第一軸向支撐件311和第二軸向支撐件312均沿平行于輪輞部20的軸線的方向延伸;且第一軸向支撐件311和第二軸向支撐件312沿輪輞部20的徑向方向依次設置。每個徑向支撐件313連接第一軸向支撐件311的一端與第二軸向支撐件312的一端,且兩個徑向支撐件313對稱地設置于第一軸向支撐件311和第二軸向支撐件312的兩端,即軸向輻條31的兩端。而且,多個軸向輻條31的第一軸向支撐件311沿輪輞部20的周向方向均布于輪輞部20的外周面;胎面部40設置于多個軸向輻條31的第二軸向支撐件312上。具體地,多個軸向輻條31的第一軸向支撐件311與輪輞部20鉚接。多個軸向輻條31的第二軸向支撐件312分別設置于胎面部40內(nèi)表面上的多個卡槽內(nèi),即多個軸向輻條31的第二軸向支撐件312卡接于緩沖層42。在該實施例中,多個軸向輻條31在周向等分數(shù)量視需要而定,本實用新型中可周向等分50分,均勻分布。
每個發(fā)電裝置50設置于一個軸向輻條31的第一軸向支撐件311和第二軸向支撐件312之間,且配置成利用該軸向輻條31的第一軸向支撐件311和第二軸向支撐件312的距離變化產(chǎn)生電能。例如,每個發(fā)電裝置50包括至少一個發(fā)電部51;每個發(fā)電部51具有桿件511、彈簧513和兩個發(fā)電機512。桿件511沿輪輞部20的徑向方向延伸。兩個發(fā)電機512分別設置于桿件511的兩端,且分別與第一軸向支撐件311和第二軸向支撐件312接觸或固定連接。彈簧513安裝于桿件511,且設置于兩個發(fā)電機512之間。發(fā)電裝置50的數(shù)量可少于軸向輻條31的數(shù)量,優(yōu)選地,軸向輻條31的數(shù)量可為發(fā)電裝置50的數(shù)量的4至8倍,優(yōu)選為5倍。例如,發(fā)電裝置50可為10個,每個發(fā)電裝置50具有2個發(fā)電部51,設置于50個軸向輻條31中的10個軸向輻條31內(nèi),且沿周向方向均布。
在該實施例中,非充氣式輪胎在工作過程中,地面將沖擊力傳遞給胎面層41,胎面層41受擠壓及地面摩擦產(chǎn)生磨耗,并且將地面沖擊力傳遞給緩沖層42,緩沖層42能減緩來自地面的剛性沖擊力,起到減震作用。緩沖層42將地面沖擊力傳遞給輪輻部30,輪輻部30受壓縮變形,壓縮輪輻部30內(nèi)的發(fā)電機512產(chǎn)生電能,電能通過線路傳遞給車輛的蓄電池。車輛優(yōu)選為電動車輛。具體地,輪輻部30由于受到緩沖層42與輪輞部20的擠壓,會產(chǎn)生壓縮,壓縮桿件511兩端的兩個發(fā)電機512,兩個發(fā)電機512在受到外力擠壓時,壓縮彈簧513變形,桿件511長度不變,且會壓縮發(fā)電機512產(chǎn)生電能。
在本實用新型的一些實施例中,每個第一軸向支撐件311和每個第二軸向支撐件312均呈平板狀。每個第一軸向支撐件311和每個第二軸向支撐件312的厚度與寬度比為5/9至10/11。例如,每個第一軸向支撐件311和每個第二軸向支撐件312均可為8mm至12mm,優(yōu)選為10mm,寬度也可根據(jù)需要調(diào)整。每個徑向支撐件313呈向輪輞部20的軸向外側(cè)拱起的弧形板狀,具體弧度根據(jù)需要而定,優(yōu)選地,弧度與非充氣式輪胎外輪廓一致。
為了進一步提高非充氣輪胎的支撐性能和緩沖性能,輪輻部30還包括多個周向輻條32,每個周向輻條32呈環(huán)圈狀,且與輪輞部20同軸設置,且位于多個軸向輻條31限定的環(huán)形空間內(nèi)。部分周向輻條32設置于多個軸向輻條31的第一軸向支撐件311,部分周向輻條32設置于多個軸向輻條31的第二軸向支撐件312,其余部分周向輻條32設置于多個軸向輻條31的徑向支撐件313。例如,周向輻條32的數(shù)量可為六根。兩根周向輻條32安裝于多個第一軸向支撐件311上,且處于第一軸向支撐件311的三等分位置處,或四等分兩側(cè)的位置處等。兩根周向輻條32安裝于多個第二軸向支撐件312上,且處于第二軸向支撐件312的三等分位置處,或四等分兩側(cè)的位置處等。另外兩根周向輻條32分別設置于軸向輻條31的兩側(cè)的徑向支撐件313上。整個輪輻部30可關(guān)于一平面呈對稱設計,該平面垂直于輪輞部20的軸線。
在本實用新型的一些實施中,非充氣輪胎包括輪輞部20、輪輻部30和胎面部40等部分,各個部分單獨制作,實現(xiàn)了非充氣輪胎的模塊化設計,便于安裝制造。特別地,在胎面部40磨損完后,僅更換胎面部40即可,實現(xiàn)輪胎重新利用,滿足市場低成本的需求,減少廢棄物,增加輪胎使用壽命。
進一步地,胎面部40還可包括兩部分,胎面層41和設置于胎面層41內(nèi)側(cè)的緩沖層42。緩沖層42在胎面層41內(nèi)側(cè),起到緩沖路面沖擊力,保護輪輻部30的作用。胎面層41和緩沖層42之間采用膠接,可采用黏貼比較緊的、且便于分離的膠水。
進一步地,在該實施例中,胎面層41和緩沖層42可均由環(huán)狀聚氨酯材料制成。胎面層41包括胎面帶,且胎面帶41的兩端對接形成胎面層41。例如,胎面帶的一端設置有至少一個第一接頭和/或至少一個第一接口;胎面帶的另一端設置有至少一個第二接口和/或至少一個第二接頭;每個第一接口與一個第二接頭連接,每個第一接頭與一個第二接口連接。胎面帶的兩端在接口與接頭配合之間,可先涂抹膠水。在一些可選的實施例中,胎面層41包括多個胎面帶段,且多個胎面帶段首尾依次連接形成胎面層41。每個胎面帶段的兩端也均可設置接頭或接口。
在該實施例中,胎面部40可在胎面層41破損后僅僅更換胎面層41,在胎面層41和緩沖層42均磨損后,同時更換胎面層41和緩沖層42。即,該胎面部40為可拆卸的胎面部40,胎面部40中的胎面層41為可拆卸的胎面層41,在輪胎磨耗至磨耗標識時,在輪胎輪輻部30未被破壞的情況下,輪胎僅僅更換胎面就可以實現(xiàn)再生,從新?lián)碛行绿サ哪ズ睦锍?,相對于傳統(tǒng)的充氣式輪胎與現(xiàn)有的非充氣式輪胎設計,這將大大降低輪胎的使用成本,同時降低輪胎廢料,提高環(huán)境保護程度。在該非充氣輪胎行駛時,胎面層41與地面接觸,將接觸壓力依次傳遞給緩沖層42、輪輻部30、輪輞部20,最終傳遞給車軸。
在本實用新型的一些實施例中,緩沖層42包括緩沖帶,且緩沖帶的兩端對接形成緩沖層42。緩沖帶的一端設置有至少一個第三接頭和/或至少一個第三接口;緩沖帶的另一端設置有至少一個第四接口和/或至少一個第四接頭;每個第三接口與一個第四接頭連接,每個第三接頭與一個第四接口連接。緩沖帶的兩端在接口與接頭配合之間,可先涂抹膠水。在一些可選的實施例中,緩沖層42包括多個緩沖帶段,且多個緩沖帶段首尾依次連接形成緩沖層42。每個緩沖帶段的兩端也均可設置接頭或接口。
至此,本領域技術(shù)人員應認識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的多個示例性實施例,但是,在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本實用新型公開的內(nèi)容直接確定或推導出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此,本實用新型的范圍應被理解和認定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。