一种非充气轮胎

本发明涉及汽车轮胎领域，具体涉及一种非充气轮胎。

背景技术：

1、轮胎是车辆与道路直接接触的唯一部件，既要承载车体的质量，又要起到缓冲外界冲击的作用。在车辆行驶过程中轮胎会产生大量热量，当受到障碍物冲击或接触到尖锐物时，充气轮胎极易发生爆破，影响汽车行驶的安全性。非充气轮胎采用不同结构形式的弹性支撑体来替代充气轮胎的弹性作用，通过弹性支撑体的形变来减少轮胎所受的振动与冲击，优化了轮胎的力学性能，并且省去充气和检查胎压的环节，解决了轮胎不抗刺扎、易爆胎等安全隐患。

2、当车辆在硬质平坦路面上行驶时，非充气轮胎需要保持较高的刚度，从而保证车辆的行驶速度；当车辆空载或在软质路面上行驶时，则需要保持较低的刚度，从而保证车辆的平顺性和通过性。目前非充气轮胎内部支撑体结构较为单一，在多种不同路况行驶过程中所展现的轮胎性能差异性较大，不能比拟充气轮胎中气体发挥的良好作用。本发明提供一种可转多环层式全域机动非充气轮胎，通过转动每层环形支撑结构，形成不同结构样式的非充气轮胎，使其可以在各种复杂多样的路况中高机动性行驶。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中的不足，提供一种非充气轮胎。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种非充气轮胎，包括轮辋、胎面、环形支撑结构、转动环机构和转动环固定机构；

4、所述环形支撑结构设置有若干层，若干层环形支撑结构同轴布置且直径由内到外依次增大，相邻环形支撑结构之间设置有间隙以供安装转动环机构和转动环固定机构，所述环形支撑结构内具有轮辐结构，所述轮辐结构固定在环形支撑结构的两个环形连接体之间；最内层所述环形支撑结构固定在轮辋外壁，所述胎面固定在最外层环形支撑结构外壁；

5、所述转动环机构设置在相邻环形支撑结构之间，所述转动环机构包括转动内环和转动外环，所述转动内环固定在最内层环形支撑结构外壁，所述转动内环的外表面设置有若干转动内环限位凹槽，所述转动外环固定在最外层环形支撑结构内壁，所述转动外环的内表面设置有若干转动外环限位凹槽；所述转动内环与转动外环之间设有环形槽位，以供安装转动环固定机构；

6、所述转动环固定机构设置在相邻的转动内环和转动外环之间，所述转动环固定机构包括转动环限位固定块和转动环固定限位销，所述转动环限位固定块可拆卸地嵌入在转动内环限位凹槽和转动外环限位凹槽之间，所述转动环固定限位销可拆卸地固定在相邻的转动环限位固定块之间；当非充气轮胎在滚动行驶时，转动环固定限位销防止相邻两层环形支撑结构之间发生相对转动；当非充气轮胎在转向行驶时，转动环固定限位销防止各层环形支撑结构产生侧向位移。

7、当转动环机构调整至锁止状态时，转动内环限位凹槽的圆心轴线、转动外环限位凹槽的圆心轴线和环形支撑结构的圆心轴线位于同一平面，固定块主体嵌入在转动内环限位凹槽和转动外环限位凹槽之间，转动环固定限位销嵌入相邻两个转动环限位固定块之间，即转动内环和转动外环之间的环形槽位。转动环机构调整至锁止状态后，安装非充气轮胎的汽车可以启动并上路。

8、当需要对非充气轮胎进行调整时，将转动环固定限位销取出，利用套筒旋转转动环限位固定块，使其两端分别脱离转动外环限位凹槽和转动内环限位凹槽，旋转至转动内环与转动外环之间的环形槽位中，然后手动旋转调整相邻环形支撑结构的相对位置；以转动内环和转动外环的圆心为圆心，转动内环和转动外环上两个相邻限位凹槽之间的圆心角即为环形支撑结构可转动的最小单位；由于每一组转动内环和转动外环的直径不同，转动内环限位凹槽、转动外环限位凹槽以及转动环限位固定块的数量不受限制，环形支撑结构可转动的最小单位也不受限制。

9、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

10、进一步地，所述转动环限位固定块由中间位置的固定块主体、分别固接于所述固定块主体前后两端的两根转动轴和分别与两根所述转动轴固接的转动柱构成。

11、进一步地，所述固定块主体两端为半圆柱状；所述转动内环限位凹槽和转动外环限位凹槽为与固定块主体两端半圆柱匹配的半圆弧，方便使用套筒转动动环限位固定块。

12、进一步地，每一层环形支撑结构的厚度相同。

13、进一步地，最内层所述环形支撑结构粘合固定在轮辋外壁，所述胎面粘合固定在最外层环形支撑结构外壁，所述转动内环内壁粘合固定在相邻的环形支撑结构外壁，所述转动外环外壁粘合固定在相邻的环形支撑结构内壁。

14、进一步地，最内层所述转动内环限位凹槽的数量与转动环限位固定块的个数相等，最内层所述转动外环限位凹槽的数量是最内层转动内环限位凹槽的整数倍，通过将转动环限位固定块插入不同的转动外环限位凹槽中，改变辐条接触节点的位置，进而改变轮胎的刚度；剩余转动内环限位凹槽的数量和转动外环限位凹槽相等，每两个相邻限位凹槽间的圆心角决定了环形支撑结构可旋转的最小角度。

15、进一步地，所述轮辐为辐板式轮辐、圆形轮辐或六边形轮辐，可以根据硬质路面、松软路面或障碍路面等不同路况需求设置。

16、进一步地，所述环形支撑结构设置有2～7层。

17、进一步地，所述轮辐结构、转动环机构和转动环固定机构均由聚氨酯材料构成。

18、进一步地，所述环形支撑结构的环形内外表层以及胎面均由橡胶材料构成。

19、本发明的有益效果是：

20、1)本发明提供一种可转多环层式全域机动非充气轮胎，包含若干层环形支撑结构，环形支撑结构中的轮辐结构可根据实际的性能需求进行选择，搭配后形成不同结构样式的非充气轮胎，通过转动环机构旋转各层环形支撑结构，改变了轮辐结构各个支撑节点的位置，调节非充气轮胎各向刚度，进而赋予非充气轮胎不同的力学性能，使其可适应硬质路面、松软路面或障碍路面等多元化路况，实现非充气轮胎的全域机动性；

21、2)本发明提供的可转多环层式全域机动非充气轮胎通过转动环机构旋转各层环形支撑结构，使环形支撑结构的作用更接近充气轮胎中气体所发挥的弹性作用，避免应力集中于环形支撑结构的某处，减小非充气轮胎支撑体在反复挤压变形过程中产生的疲劳损失，提高非充气轮胎的使用寿命；

22、3)本发明提供的可转多环层式全域机动非充气轮胎，其支撑结构是镂空的，在行驶过程中会有石子、沙砾等异物进入，或粘附大量泥土，多层环式支撑结构易拆卸，便于清理轮腔中的异物和泥土，从而避免对非充气轮胎的力学性能产生影响。

技术特征：

1.一种非充气轮胎，包括轮辋和胎面(6)，其特征在于，还包括环形支撑结构(1)、转动环机构和转动环固定机构；

2.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于，所述转动环限位固定块(3)由位于中间位置的固定块主体(33)、分别固接于所述固定块主体(33)前后两端的两根转动轴(31)和分别与两根所述转动轴(31)固接的转动柱(32)构成。

3.根据权利要求2所述的一种非充气轮胎，其特征在于，所述固定块主体(33)的上下两端为半圆柱状；所述转动内环限位凹槽(2a)和转动外环限位凹槽(5a)为与固定块主体(33)上下两端半圆柱匹配的半圆弧。

4.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于，每一层环形支撑结构(1)的厚度相同。

5.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于，最内层所述环形支撑结构(1)粘合固定在轮辋外壁，所述胎面(6)粘合固定在最外层环形支撑结构(1)外壁，所述转动内环(2)内壁粘合固定在相邻的环形支撑结构(1)外壁，所述转动外环(5)外壁粘合固定在相邻的环形支撑结构(1)内壁。

6.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于，最内层所述转动内环限位凹槽(2a)的数量与转动环限位固定块(3)的个数相等，最内层所述转动外环限位凹槽(5a)的数量是最内层转动内环限位凹槽(2a)的整数倍；剩余转动内环限位凹槽(2a)的数量和转动外环限位凹槽(5a)相等。

7.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于，所述轮辐结构(7)为辐板式轮辐、圆形轮辐或六边形轮辐。

8.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于，所述环形支撑结构(1)设置有2～7层。

9.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于，所述轮辐结构(7)、转动环机构和转动环固定机构均由聚氨酯材料构成。

10.根据权利要求1所述的一种非充气轮胎，其特征在于，所述环形支撑结构(1)的环形内外表层以及胎面(6)均由橡胶材料构成。

技术总结
本发明提供一种非充气轮胎，包括轮辋、胎面、环形支撑结构、转动环机构和转动环固定机构；所述环形支撑结构设置有若干层，若干层环形支撑结构同轴布置且直径由内到外依次增大，相邻环形支撑结构之间设置有间隙以供安装转动环机构和转动环固定机构，所述环形支撑结构内具有轮辐结构；所述转动环机构包括转动内环和转动外环，所述转动内环固定在相邻的环形支撑结构外壁，所述转动外环固定在相邻的环形支撑结构内壁；所述转动环固定机构包括转动环限位固定块和转动环固定限位销。本发明提供的多层非充气轮胎具有可转式结构，方便拆解、搭配组合和安装，通过改变各层辐条的类型以及辐条之间的接触点，调整轮胎的刚度。

技术研发人员：臧利国,李瑶薇,吕添,石拓,孙海燕,辛江慧,周盼
受保护的技术使用者：南京工程学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11