机械轮毂和车轮的制作方法

本实用新型涉及汽车技术领域，尤其是涉及一种机械轮毂和车轮。

背景技术：

轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品。通常安装在金属轮辋上，能支承车身，缓冲外界冲击，实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。轮胎常在复杂和苛刻的条件下使用，它在行驶时承受着各种变形、负荷、力以及高低温作用，因此必须具有较高的承载性能、牵引性能、缓冲性能。同时，还要求具备高耐磨性和耐屈挠性，以及低的滚动阻力与生热性。

充气后的轮胎胎壁是支撑车辆重量的主要部位，特别是一些扁平比(扁平比是轮胎高度与宽度的比)较大的轮胎，胎壁非常“肥厚”，“爆胎”严重时通常会导致胎壁的瞬间崩裂，从而使轮胎瞬间失去支撑力，导致车辆重心立刻发生变化，特别是前轮驱动车的前轮爆胎，爆胎后瞬间的重心转移很可能会令车辆失控。

爆胎是非常严重的安全事故，特别是在高速公路爆胎。如果驾驶者没有爆胎后驾驶经验(大多数人都没有)，可能会做到错误的驾驶动作(例如急刹车)，这将导致车辆无法挽救的失控。

据统计，国内高速公路70％的意外交通事故是由爆胎引起的，而时速在160公里以上发生爆胎死亡率接近100％。

给车辆配置“防爆轮胎”就最大程度的解决了令人担心的安全问题。

防爆轮胎在轮胎泄气的情况下，车辆仍然可以80公里/小时的车速行驶80公里，进而能够极大的保证了车辆行驶的安全。

现有的防爆轮胎技术，如：多腔室，或厚胎壁，或无线胎压监测器等技术，无论从其成本，生产难度，使用费用，安装，维修，安全，互换性等诸方面考虑，不足以实现安全和普及的条件。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供机械轮毂和车轮，以解决现有技术中存在的技术问题。

本实用新型提供的机械轮毂，包括固定架和轮毂片；

多个所述轮毂片环状排布且固定设置在所述固定架上；

相邻的两个所述轮毂片之间设置有间隙；

所述轮毂片为弹性材质。

进一步的，所述轮毂片的两端均设置有凸起，相邻的所述轮毂片的两端均设置有与所述凸起相对应的凹槽；

或，所述轮毂片的一端设置有凸起，另一端设置有与所述凸起相对应的凹槽。

进一步的，相邻的所述轮毂片之间设置有止动销，能够阻止所述凸起进入所述凹槽内。

进一步的，所述止动销上设置有止动弹簧；

所述止动弹簧的一端与所述止动销固定连接，另一端固定设置在所述固定架上。

进一步的，所述固定架上设置有压力传感器，用于监测所述轮毂片周围的气压。

进一步的，所述压力传感器与所述止动弹簧信号连接，能够根据不同的气压来对止动弹簧的工作状态进行控制。

进一步的，所述轮毂片为两个并列设置的圆弧状或椭圆状弹片。

进一步的，两个所述弹片之间设置有与所述固定架固定连接的固定装置。

进一步的，所述凸起为矩形、圆形或梯形。

本实用新型还提供了一种车轮，其包括轮毂、外胎和上述任一项所述的机械轮毂；

所述外胎固定套设在所述轮毂上；

所述机械轮毂设置在所述轮毂和所述外胎之间；

所述轮毂片与所述外胎之间设置有间隙。

本实用新型提供的机械轮毂和车轮，通过将轮毂片设置为弹性材料，且在相邻的轮毂片之间设置间隙，使得轮毂片能够受压向车轮的转动轴方向收缩，进而改变机械轮毂的外径，使机械轮毂具有一定的弹性，能够应对一些稍微复杂些的路况；将本实用新型的机械轮毂设置在车轮的外胎内，在外胎爆胎时，能够利用机械轮毂作为新的车轮外胎使用，进而避免了由于爆胎而造成车辆的失控，使得驾驶员能够将车辆安全行驶到安全位置，极大的保证了车辆行驶的安全。本实用新型提供的机械轮毂，结构简单，成本低，生产过程简单，安装容易，维护成本低，而且可以重复使用，依轮胎型号还可以转移使用，具有很好的替换性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的机械轮毂的主视图；

图2为图1所示的机械轮毂的A向视图；

图3为图2所示的机械轮毂的B向视图；

图4为本实用新型另一实施例提供的车轮的结构示意图。

附图标记：

1：轮毂片 2：固定架 3：柔性材质层

4：轮毂 5：螺栓 6：凹槽

7：止动销 8：凸起 9：止动弹簧

10：外胎 11：机械轮毂

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如附图1-3所示，本实用新型提供了一种机械轮毂，包括固定架2和轮毂片1；

多个所述轮毂片1环状排布且固定设置在所述固定架2上；

相邻的两个所述轮毂片1之间设置有间隙；

所述轮毂片1为弹性材质。

在未使用时，将固定架2设置在汽车的轮毂4的柔性材质层3上，再将轮毂片1环状排布在固定架2上，相邻的轮毂片1之间设置有间隙，能够在轮毂片1受到挤压时，向固定架2方向收缩。

由于轮毂片1会有一定的弹性，使得其构成的机械轮毂的外径会产生变化，进而可以在一定程度上替代橡胶轮胎使用，其不会产生爆胎的现象，进而能够使得汽车在行驶过程中不会失控，保证了行驶的车辆和驾驶员的安全。

需要指出的是，间隙的大小，可以根据轮毂片1的不同材质和不同的尺寸来确定，总体来说，间隙的大小不宜过大，否则容易造成轮毂片1构成的机械轮毂外径变化较大，使得汽车行驶不稳定。

优选的实施方式为，所述轮毂片1的两端均设置有凸起8，相邻的所述轮毂片1的两端均设置有与所述凸起8相对应的凹槽6；

或，所述轮毂片1的一端设置有凸起8，另一端设置有与所述凸起8相对应的凹槽6。

在本实施例中，轮毂片1分为两种，一种是两端均设置有凸起8，另一种是两端均设置有能够与凸起8配合的尺寸相同的凹槽6。两种轮毂片1相邻设置，在使用时，能够在轮毂片1伸缩时，使得凸起8插入到凹槽6内。

这样的设置方式，能够使得相邻的两个轮毂片1不会相对车轮产生轴向移动，保证了轮毂片1的使用效果。

轮毂片1的设置方式，还有另一种实施例，即将轮毂片1设置为一端设置有凸起8，另一端设置有能够与凸起8配合的相同尺寸的凹槽6。所有的轮毂片1同向设置，在轮毂片1进行伸缩时，使得轮毂片1上的凸起8能够插入到相邻的轮毂片1的凹槽6内。

这样的设置方式，不仅能够使得轮毂片1不会相对车辆产生轴向移动，保证了轮毂片1的使用效果，而且还能够使得的轮毂片1只生产一种样式即可，生产工艺较为简单，减少了模具的使用，进而也会相应的减少生产成本，减少了资源的消耗。

需要指出的是，在本实施例中的凸起8和凹槽6分别为矩形凸起8和矩形凹槽6，但其不仅仅局限于这样的设置方式，其也可以是半圆形凸起8和半圆形凹槽6，还可以是梯形凸起8和梯形凹槽6等，甚至还可以是一些不规则形状的凸起8和凹槽6，其只要能够使得凸起8和凹槽6的配合，避免轮毂片1在固定架2上相对车轮产生轴向移动即可。

还需要指出的是，在本实施例中，每个轮毂片1的一端上设置的凸起8或凹槽6均为一个，但其不仅仅局限于一个，其也可以是多个并排设置。

优选的实施方式为，相邻的所述轮毂片1之间设置有止动销7，能够阻止所述凸起8进入所述凹槽6内。

由于车辆一般重量相对来说会比较重，在轮毂片1之间设置有间隙后，会在轮毂片1的伸缩过程中，将间隙压缩后，会使得机械轮毂的外径产生相对较大的变化。这些较大的变化就会使得车辆在行驶过程中变得不稳定，在一些驾驶员应对不当时，容易产生车辆的失控，进而容易造成事故的发生，危害到车辆和驾驶员以及行人的安全。

为解决上述问题，本实施例中，在相邻的两片轮毂片1之间设置了止动销7，通过止动销7能够防止凸起8插入到凹槽6内，进而使得轮毂片1无法产生较大的形变，只能依靠其自身的微小弯曲产生形变，进而不会对机械轮毂的外径产生太大的变化，保证了机械轮毂的直径，进一步保证了车轮的直径，也就保证了车辆在行驶过程中的安全性。

需要指出的是，止动销7的结构可以根据具体的情况进行选用，可以是使用柱体结构的销体，也可以是使用片装的结构作为销体，也就是说，其无论是什么样的结构，其只要能够设置在相邻的轮毂片1之间，能够阻止凸起8进入到凹槽6内即可。

优选的实施方式为，所述止动销7上设置有止动弹簧9；

所述止动弹簧9的一端与所述止动销7固定连接，另一端固定设置在所述固定架2上。

在本实施例中，止动销7上设置了止动弹簧9，能够使得在机械轮毂未使用状态下，止动销7不在相邻的轮毂片1之间，当机械轮毂启动使用时，通过止动弹簧9将止动销7入到相邻的两片轮毂片1之间。

在本实施例中，止动弹簧9的一端与止动销7固定连接，另一端与固定架2固定连接，通过固定架2上的结构将止动弹簧9压缩，当启动机械轮毂时，释放止动弹簧9，使得止动销7能够进入到相邻的轮毂片1之间即可。

止动弹簧9的驱动结构可以是将止动弹簧9的一端与止动销7固定连接，另一端固定在固定架2上，并在固定架2上设置有电机，电机轴上设置拉绳，拉绳的一端缠绕设置在电机轴上，另一端与止动弹簧9上连接止动销7的一端固定连接，电机启动后，电机轴的转动会带动止动弹簧9进行压缩，继而将止动销7向固定架2方向带动，电机反转，止动销7在止动弹簧9的作用下，先杆远离固定架2方向移动，进入到相邻的轮毂片1之间。

止动弹簧9的驱动结构可以有很多种，其不仅仅局限于上述的结构，其只要能够实现止动弹簧9的压缩和恢复即可。

优选的实施方式为，所述固定架2上设置有压力传感器，用于监测所述轮毂片1周围的气压。

在本实施例中，在固定架2上设置了压力传感器，通过压力传感器来监测轮毂片1周围的气压，当轮毂片1周围的气压变的较小时，即产生了爆胎现象，压力传感器将信号传递给电机，电机启动，释放止动弹簧9，止动弹簧9带动止动销7进入到相邻的轮毂片1之间，减小轮毂片1的压缩，进而使得机械轮毂外径变化变小，保证了车辆的行驶安全。

优选的实施方式为，所述压力传感器与所述止动弹簧9信号连接，能够根据不同的气压来对止动弹簧9的工作状态进行控制。

在本实施例中，可以是在固定架2上设置数据处理器，根据压力传感器的传输来的数据进行不同的处理，通常在压力传感器监测到气压低于1.6bar后，数据处理器工作，驱动电机释放止动弹簧9，进而使得止动销7进入到相邻的轮毂片1之间，使机械轮毂定位，机械轮毂完全不能收缩，可以保护汽车在爆胎后，没有人员损伤，而安全行驶到安全地带。

在本实施例中，还可以是利用轮胎内的高压来对止动弹簧9进行压缩，爆胎后，压力消失，止动弹簧自然复位，带动止动销7上移。

优选的实施方式为，所述轮毂片1为两个并列设置的圆弧状或椭圆状弹片。

在本实施例中，轮毂片1为两个并列设置的圆弧状弹片，其在凸起8不能进入到凹槽6内时，也会产生微形变，给车辆带来减震效果，避免了给车辆太大的振动，尽可能的提高驾驶员及车内乘客的舒适度。

在本实施例中，圆弧状的弹片结构的轮毂片1为普通汽车的机械轮毂结构，而在货车等载重较高的汽车中，可以使用椭圆形弹片作为轮毂片1，能够减少轮毂片1的微形变，提高其载重能力。

需要指出的是，在本实施例中，轮毂片1为两个并列设置的弹片，但其不仅仅局限于两个，其还可以是三个、五个乃至更多个，其只要能够实现对汽车轮毂4的支撑即可。

优选的实施方式为，两个所述弹片之间设置有与所述固定架2固定连接的固定装置。

在本实施例中，轮毂片1与固定架2之间的固定位置设置在两个弹片之间，这样的设置，不会影响到轮毂片1的伸缩性能。

在本实施例中，固定轮毂片1的方式为螺栓5固定。

需要指出的是，固定轮毂片1的方式还可以是焊接等其他结构，其只要能够将轮毂片1固定在固定架2上即可。

本实用新型还提供了一种车轮，如图4所示，其包括轮毂4、外胎10和上述任一项所述的机械轮毂11；

所述外胎10固定套设在所述轮毂4上；

所述机械轮毂11设置在所述轮毂4和所述外胎10之间；

所述轮毂片1与所述外胎10之间设置有间隙。

在本实施例中，还提供了一种汽车的车轮，其将上述几个实施例中的机械轮毂11设置在外胎10内，通过轮毂片1将外胎10支撑起来。

当汽车正常行驶时，机械轮毂11不产生作用，而且其与外胎10有一定间隔，并会随着汽车的颠簸而收缩。当外胎10内的气压低于2bar左右标准大气压时，机械轮毂11与轮胎内表面接触，但机械轮毂11仍有弹性。当行驶中的汽车因胎压、轮胎老化或锐物等多种原因突然爆胎时，轿车的轮胎气压会瞬间从2.5bar降低到零bar。通常在压力传感器监测到气压低于1.6bar后，数据处理器工作，驱动电机释放止动弹簧9，进而使得止动销7进入到相邻的轮毂片1之间，使机械轮毂11定位，机械轮毂11完全不能收缩，可以保护汽车在爆胎后，没有人员损伤，而安全行驶到安全地带。

本实用新型提供的机械轮毂11和车轮，通过将轮毂片1设置为弹性材料，且在相邻的轮毂片1之间设置间隙，使得轮毂片1能够受压向车轮的转动轴方向收缩，进而改变机械轮毂11的外径，使机械轮毂11具有一定的弹性，能够应对一些稍微复杂些的路况；将本实用新型的机械轮毂11设置在车轮的外胎10内，在外胎10爆胎时，能够利用机械轮毂11作为新的车轮外胎10使用，进而避免了由于爆胎而造成车辆的失控，使得驾驶员能够将车辆安全行驶到安全位置，极大的保证了车辆行驶的安全。本实用新型提供的机械轮毂11，结构简单，成本低，生产过程简单，安装容易，维护成本低，而且可以重复使用，依轮胎型号还可以转移使用，具有很好的替换性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。