一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎的制作方法
一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非充气轮胎，具体来说是一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮月台O
【背景技术】
[0002]车胎是轮胎的通称，通常用耐磨橡胶材料制成，有充气胎和实心胎之分。打足气体在密封的橡胶胎腔内获取舒适支撑，充气胎的缺点在于胎面的橡胶材料易磨损，由于是充气支撑，还因此存在爆胎的可能，其次不论是橡胶实心轮胎还是聚氨酯实心轮胎都是跑不快，不舒适，且容易内生热不能跑久。后来在研宄中发现采用聚氨酯材料来制作一体化相连的弹性环状体的非充气轮胎，既不用充气，保证行驶车辆不爆胎，安全的性能，同时又具有弹性结构达到缓冲的舒适性功能。在美国专利90102175.X(已过期)'93103843.X(已过期)它们两者都在描述一种梯形不充气轮胎，它由具有特殊性能的弹性材料聚氨酯制成，包括圆筒形的外环和较窄的内环，以及多条沿圆周隔开的扁平加强肋和一块中间平辐板，各构件做成一个整体，所述加强肋与半径平面呈15°?75°的夹角，而且其内端与半径平面相交，所述加强肋在辐板两侧，方向相对。在外环外表面装有一个橡胶轮面。其中93103843.X还描述在不充气轮胎的中间辐板内置入插件来优化增强轮胎的舒适性，但是由于这两者都是在外环的外表装上橡胶轮面，虽然解决了部分适量舒适感的问题，但由于聚氨酯材料和橡胶材料是两种不同物质的材料，并且轮胎是高强度运行的损耗件，他们之间的粘接是个高难度技术问题，即使这个粘接技术能解决，大批量生产时也很难保证每个轮胎的粘接强度都相同，粘接流程的工艺很难实现，因此他们的产品很难产业化。另外，因为外环的硬度大并且没有优化结构，即使外环粘接橡胶轮面也不能达到接近橡胶充气轮胎的舒适感。如果用聚氨酯材料合理解决制作成胎面会有许多优秀的特点，如环保、耐磨、滚动摩擦力小省能、滑动摩擦力大、刹车距离短。
[0003]因此，如何采用一体化的聚氨酯材料作为轮胎的胎面，并且在保证聚氨酯非充气轮胎的外环耐磨性的同时，通过外环结构设计或其支撑结构的改进，让非充气轮胎的外环在接触地面时有更佳的抓地力、更好的抗滑性和更好的舒适度，是目前亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎，在保证轮胎耐磨性的同时，提高轮胎在行使过程中的舒适性。
[0005]本发明的技术方案为:
[0006]一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎，包括一体化成型的内环、辐板、支撑板以及外环，所述的内环与外环为同圆心结构，所述的辐板在外环和内环的共同中心轴平面内连接着外环和内环，辐板左、右两侧均设置有连接外环和内环的支撑板，辐板左、右两侧的支撑板呈反向设置，所述的支撑板与辐板垂直相接，支撑板与所述支撑板连接内环的连接线所形成的内环径向平面成15°?75°的夹角，所述的外环设置有环形中间凹槽，所述的外环通过环形中间凹槽分隔成左外环和右外环，所述的环形中间凹槽底部突出于外环的内表面并与辐板连接。
[0007]进一步改进，所述的外环上还设置有外环凹槽，所述的外环凹槽包括外环横向凹槽和外环纵向凹槽，所述的外环横向凹槽的底部与支撑板顶端整个端面相接，所述的外环纵向凹槽呈与环形中间凹槽平行、不平行且不相交、相交三种状态中的至少一种。
[0008]所述的外环凹槽槽底均突出于外环的内表面，所述的外环凹槽的截面呈U形或V形状，所述的外环凹槽的槽壁和底部的厚度是外环非凹槽位置厚度30%?100%。
[0009]进一步改进，所述的外环纵向凹槽与支撑板相交，外环纵向凹槽与支撑板相交的部位使外环形成内凹形垛口结构。
[0010]所述的外环设置有两条以上的外环纵向凹槽与外环横向凹槽相交，外环纵向凹槽、外环横向凹槽以及支撑板相连位置的轴向平面处呈相连的垛口结构，垛口结构两个相邻的最低点间的支撑板板面末端变薄并与外环内表面形成均匀的曲线小凹沟，或者垛口结构两个相邻的最低点间的支撑板靠近末端端面位置设置有与支撑板末端连接外环内表面的连接形状对应均匀的曲线小凹沟。
[0011]再进一步改进，所述的曲线小凹沟的深度为支撑板3厚度的10%?35%，宽度为支撑板厚度的30%?150%。
[0012]所述的外环通过环形中间凹槽、外环横向凹槽、外环纵向凹槽分隔成相连的外环胎面块，所述的外环胎面块内部呈镂空状，所述的镂空部位呈倒置的锅状结构。
[0013]所述的左外环或右外环的两块相邻的支撑板之间的外环纵向凹槽呈两边深中间浅，所述的外环纵向凹槽与相邻支撑板对应的外环横向凹槽形成的外环胎面块呈两边厚中间薄，所述的外环胎面块呈镂空状，所述的外环胎面块与两块相邻支撑板连接成拱形结构。
[0014]所述的外环外表面还粘接有聚氨酯胎面或橡胶胎面。
[0015]本发明的有益效果:
[0016]1、外环设置环形中间凹槽，使整个轮胎结构强度保持不变，并且可以使外环接触地面区域的受力均匀且按需传达反作用力，使外环在保持强大的反弹力的情况下还能按需屈服，从而让整个非充气轮胎在较好的路面具有较大的回弹率，而轮胎在越过有凸起的障碍物时，接触凸起障碍物的非充气轮胎的局部区域的回弹率小于舒适路面的回弹率(较合适的比值是舒适路时段时比有障碍物时的回弹率比为2?4)，从而增加轮胎越过凸起障碍物的舒适感，并且通过环形中间凹槽使外环形成左外环、右外环，从而提高外环有效接地面积，使轮胎具有更好的抓地力和抗滑能力，特别是这种结构应用在摩托车或自行车的力车胎上，在车胎没被挤压时的接地投影面积比传统充气轮胎的投影面积大，因此车胎在较滑的路面上、冰面上具有有更好的抗滑能力，而通过设置环形中间凹槽也可以减少外环厚度，节约成本；
[0017]2、胎面设置外环凹槽，至少一条以上的外环纵向凹槽与支撑板相交，上述前者与外环横向凹槽相交，环形中间凹槽与外环横向凹槽相交，上述之间的相交将外环分出多个外环胎面块，外环凹槽与支撑板相交，外环凹槽可将胎面分解成多个外环胎面块，并且所述外环胎面块呈镂空状，轮胎在减少聚氨酯材料的同时又能保证具有优良的耐磨性、承载性以及舒适性；
[0018]3、通过设置曲线凹沟，在进一步减少聚氨酯用料的同时又能保证支撑板的支撑性能，同时可以使胎面更容易迅速的局部屈服压缩变形是，使胎面具有更好的舒适性；
[0019]4、通过设置拱形结构，一方面拱形结构的外环结构在受重力挤压时起到了缓冲作用，另一方面也保护了支撑板与外环的连接处，避免该连接处成为第一受力点，从而使支撑板与外环连接处不易被震伤。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例提供的带环形中间凹槽的轮胎；
[0021]图2为本发明实施例轮胎内部结构截面图；
[0022]图3为本发明实施例轮胎拱形结构示意图；
[0023]图4为本发明实施例单个外环胎面块锅状结构示意图；
[0024]1-内环、2-辐板、21-曲线凹沟、3-支撑板、4-外环、41-环形中间凹槽、42-外环凹槽、43-外环胎面块、431-锅状结构、5-拱形结构、6-橡胶胎面。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]如图2，传统的非充气轮胎是靠由弹性体材料构成的辐板2、支撑板3、内环I及外 环4组成，在本实施例中，弹性材料为聚氨酯材料，在组成的过程中辐板2、支撑板3、内环I及外环4的连接相交处会存在不同角度的夹角，而硬度较高的聚氨酯是一种具有弹性不易折曲的材料，特别是当聚氨酯作为支撑作用时更需要聚氨酯具有更大的硬度才能在不增加更多的聚氨酯的质量来保证支撑的强度，否则就会让非充气轮胎的重量增加车辆行驶时能耗加大而失去意义；同时聚氨酯也是一种价格比较贵重的材料，因此聚氨酯重量越重，整个非充气轮胎成本也就越高，因为辐板2、支撑板3、内环I及外环4之间的相连处会形成夹角，夹角形成后会形成一个合力区域，而由于聚氨酯的硬度又较高，那么这个合力区域的聚氨酯在承受向下、向左、向右或任何方向的支撑力会成倍加强，特别是辐板2垂直于外环4，并且辐板2的左右都由支撑板3加强连接并延伸同外环4紧密连接为一体，按照力学原理，辐板2与外环4连接处周围会形成一个非常固定的区域，并且会是一个承受支撑能力最大的区域，根据力学原理，靠近辐板2连接处的外环4的承受能力会是远离辐板2的外环4的承受力的好几倍，而这样的话就会让非充气轮胎的弹力会在每个点或者每个区域都不相同，根据本领域技术人员的常识可知，橡胶充气轮胎在保证外环4的厚薄接近的情况下，局部的弹力基本相同，在越过障碍物时局部能够迅速均匀的屈服，从而具有舒适感，反之如果胎面的每个区域承受重力的能力不一致时，非充气轮胎在运行过程中容易失去均衡，车辆不但会颠簸，而且还会晃动。
[0027]如图1所示，通过在聚氨酯外环4的整个环形中间设置环形中间凹槽41，环形中间凹槽41底部突出于外环4的内表面并与环状辐板2连接，即该环形中间凹槽41的形成并不是由中间外环4变薄来造成的，而是把环状辐板2变短来形成的，变短的环状辐板2的端点靠近外环4，整个外环4的中间外环4在保持外环4厚度不变的情况下逐渐靠近变短的环状辐板2的端点，最后都相连接在一起。通过设置环形中间凹槽41，可以使传统非充气轮胎中靠近辐板2连接处的外环4承载力变小且均匀分散，此时，连接外环4的辐板2变成了两条倾斜的只起连接作用而又不容被破坏的材料环形中间凹槽41槽壁，而在重力的方向两条倾斜的槽壁不起主要支撑作用，即使起一部分支撑的作用力也迅速转到了环形中间凹槽41外并与环形中间凹槽41连接的外环4区域，这样，实际上等于将承载力分散至整个外环4，从而使各区域点上的回弹力会尽量达到一致。
[0028]另外，设置环形中间凹槽41的过程中，由于支撑板3同环形中间凹槽41仍然相连，因此在整个轮胎结构中，结构强度没有发生破坏性的变化。由于外环4采用聚氨酯材料制成，其硬度较高，邵氏硬度为80°以上，因为聚氨酯材料硬度相对越硬，其耐磨性能会越好，而具有优秀舒适感的橡胶充气胎的硬度在邵氏硬度65°左右，相比而言要想保证聚氨酯外环4在载重物行驶过程中具有好的舒适性，就要聚氨酯的外环4在接触地面区域有合适的敏感度，而聚氨酯外环4的硬度较充分橡胶轮胎的硬度要硬得多，因此聚氨酯外环4可以变薄，变薄的好处还可以减轻轮下负荷，而正因为虽然聚氨酯外环4环形中间凹槽41仍然相连着每条支撑板3，然后非充气轮胎在承载重物行驶过程中，外环4接触地面的反作用力可以由一个点传达到附近区域，再由这个区域迅速传达到整个结构中去，就像橡胶充气轮胎通过空气作为介质在相同的传达压强压力的作用。邵氏硬度80 °以上的聚氨酯具有比橡胶更优异的耐磨性能，较高的抗撕裂强度和伸长率且硬度范围宽，聚氨酯外环4可以相对的变薄(对比橡胶胎面)，并可同时具有很好的耐磨性能和抗撕裂强度，并且支撑件的支撑强度也能符合要求。因此，通过外环4变薄，在保持原有聚氨酯耐磨性能的基础上，一方面可以降低成本，另一方面也可以增加舒适感。
[0029]而设置环形中间凹槽41还有另一个好处，即通过设置环形中间凹槽41，使外环4分成左、右外环4，左、右外环4也可以看成是相连接的两个轮胎，在接触地面时，原来的外环4与地面接触的位置由中间一个距离轮胎圆心最远的外环4线变成了左、右两个距离轮胎圆心最远的外环4线，外环4线接地面积依然很小，但两个外环4线之间形成的阴影面积大，整个轮胎的抗滑性能大大提高，轮胎接地时更加平稳，轮胎的刹车有效距离明显缩短。
[0030]为进一步优化聚氨酯外环4的舒适性，外环除设置环形中间凹槽，还设置外环凹槽，外环凹槽包括外环横向凹槽和外环纵向凹槽；外环横向凹槽主要设置在每条支撑板和外环相交处的延伸后的外环外表面上，也就是外环横向凹槽的底部和支撑板相连接，外环横向凹槽的深浅根据外环的厚薄来设置，外环的厚度越厚外环横向凹槽的深度可设置越深，反之越浅，外环纵向凹槽与环形中间凹槽41平行或者不平行且不相交或者相接、相交。所述外环纵向凹槽42槽底均突出于外环4的内表面，所述的外环纵向凹槽42的截面呈U形或V形状。另外，外环纵向凹槽42均与支撑板3上方的外环横向凹槽相交，为了达到更佳舒适弹性效果，外环纵向凹槽的深度比外环横向凹槽的深度要深一些，外环纵向凹槽、夕卜环横向凹槽以及支撑板相接位置的轴向平面处呈相连的垛口结构。
[0031]要让聚氨酯材料既用于作为支撑板3的同时又作为外环4，要节约材料又要保持很好的承载性，则聚氨酯材料的硬度需在80°邵氏硬度以上，但在材料硬度高的情况下支撑板3与外环形成的合力区域受力难屈服，特别是路面不平整时，外环4行驶通过凸起的小障碍物时，由于外环4硬度较橡胶充气轮胎的硬度大，因此外环表面面上没有接触障碍物的位置也会对接触障碍物的位置形成有效的支持，接触小障碍物的外环4很难屈服，而通过设置外环凹槽42，当外环4在通过小障碍物时，外环4两边的外环凹槽42把没接触到障碍物旁边的硬外环4的支持力减弱了，即在重力的作用下，最先接触凸起障碍物的凹槽槽壁压缩变短，附近的外环凹槽或环形中间凹槽的凹槽底变浅，再进一步，因为支撑板3和外环是紧密相连接的，在重力压平外环平面时，支撑板3与外环平面形成一个夹角，倾斜的支撑板与压平的外环平面相连接，非垛口结构部分对应的支撑板3，最先受重力挤压而向外环平面弯曲，当有更大的重力挤压传递过来时再把压力传递给垛口下面的支撑板3，垛口下面的支撑板也受重力挤压而向外环平面弯曲，这种情况与橡胶充气轮胎一样，局部的回弹力不大容易屈服变形产生舒适，而整体结构的回弹力却很大，不容易让整个圆形轮胎变形成椭圆状。通过采用该外环结构，非充气轮胎在行驶过程中产生具有舒适感以及更好的承载性，同时也使轮胎转速更快，并且耗能更少。
[0032]为了进一步提高支撑板3的屈服变形性能，设置两条以上且相对平行的外环纵向凹槽和外环横向凹槽相交，外环纵向凹槽的深度比外环横向凹槽的深度要深一些，外环纵向凹槽、外环横向凹槽以及支撑板相连位置的轴向平面处呈相连的垛口结构，在和支撑板较近相连处的垛口最低点弧形延伸到最高点再弧形延伸到垛口最低点的支撑板处均匀变薄形成一条曲线小凹沟。曲线小凹沟的深度为支撑板3厚度的10% -35%之间，宽度是支撑板厚度的30%-150%之间，如此当承载重物时，支撑板3有曲线凹沟21的地方更易屈服变形，再进一步压缩曲线凹沟下面的支撑板，从而使轮胎在受力时产生更好的舒适性。
[0033]如图4所示，外环4通过环形中间凹槽41、外环横向凹槽以及外环纵向凹槽分隔成多个外环胎面块43，外环胎面块在轮胎行驶过程中首先接触地面并由凹槽槽壁连接且支撑，在保证外环胎面块厚度和耐磨性的情况下，把外环胎面块的内表面镂空，镂空部位呈倒置的锅状结构431，其中，该锅状结构“锅”底在外环胎面块的内部，而“锅”的开口位置位于外环的内表面。承载重物时，外环胎面块内部的“锅”状结构先由“锅”底延伸到“锅”的侧面产生自身压缩变形，并且由于每个外环胎面块内部的倒置“锅”结构是独立的，因此牢固不易被破坏，而由于锅状结 构的侧面刚好为环形中间凹槽、外环横向凹槽以及外环纵向凹槽的槽壁，这些结构系统是紧密相连的，保证外环胎面块产生好的舒适弹性时又有极好的整体不易破坏的牢固性。
[0034]进一步改进，如图2所示，左外环和右外环各设置有至少一条外环纵向凹槽42，并且左外环和右外环上的外环凹槽数量相等且对称，外环凹槽42与环形中间凹槽41呈相对平行或平行设置，外环纵向凹槽42的深浅在不同部位发生变化，左外环或右外环的两块相邻的支撑板之间的外环纵向凹槽呈中间浅，两侧深，并且凹槽由中间部分向两边的支撑板逐渐加深，而外环的厚度也由中间向两边的支撑板逐渐变厚，而相对应的外环胎面块镂空的越来越深，两块相邻的支撑板及其之间的外环凹槽42和外环胎面块连接成拱形结构5，该拱形结构5中间位置的外环较薄，而两端位置的外环较厚，同时位于该位置的外环纵向凹槽42和外环胎面块的镂空程度也随着外环4厚度的变化而产生相应的调整，即外环4厚的位置其凹槽较深，其外环胎面块镂空也较深，而外环4薄的位置其凹槽较浅，其外环胎面块的镂空也较浅，此轮胎行驶过程中，既保证很好载重性能，同时又增加了行驶的舒适性。
[0035]如图3所示，拱形结构5的弧面角度的大小由相邻的支撑板之间的距离和相向支撑板的厚度以及胎皮的厚度来决定，两块相邻的支撑板距离越短，拱形结构5弧面角度可以越大；相邻支撑板厚度越厚，拱形结构5弧面角度可以越大；胎皮越厚，拱形结构5弧面角度可以越大，因为聚氨酯非充气轮胎是靠材料结构来支撑的，支撑板数量越多厚度越厚和胎皮越厚，整个轮胎的支撑力就会越强，弹力也会越大，即使轮胎的整个支撑强度足够大，但是如果轮胎的外环4因为聚氨酯材料太硬重力很难让局部屈服，这种轮胎就会在载人或货物通过凹凸不平的路面时不能产生舒适性，而通过将相邻的两块支撑板以及位于两块支撑板之间的外环设置成拱形结构5，从而让轮胎载人或货物越过碎小障碍物时产生局部屈服达到一定程度的舒适性，同时对整体轮胎支撑强度又不减弱，对整个轮胎却产生了舒适的变化。
[0036]拱形结构5的舒适缓原理如下:⑴当凸起小障碍物刚好处于载重轮胎两条相向相邻的支撑板对应连接的外环的中间外环胎面块时，由于此部位刚好位于拱桥的桥面中间，这时此部位承受巨大压力会通过圆弧形的桥壁(逐渐变深的外环纵向凹槽，凹槽槽壁)迅速把挤压力传递到两条相向且相邻的支撑板上，同时形成拱形结构的外环纵向凹槽和凹槽槽壁在保持巨大反弹力的情况下被有效压缩。(2)当凸起小障碍物刚好处于载重轮胎的靠近支撑板的外环胎面块时，由于此部位处于拱形结构最厚的部位以及外环纵向凹槽最深处，同时也是外环胎面块镂空最深的位置，因此这部分外环胎面块承受巨大压力时会迅速挤压较高较长的凹槽槽壁，槽壁迅速变短收缩并把力同步传递到支撑板上，由于此槽壁较其他槽壁更长，因此能产生较大的压缩空间同时也能产生非常好的舒适性，并且结构不易被破坏。因此，拱形结构5不仅起到了缓冲作用，同时又保护了支撑板3与外环4的连接处不作用为第一时间受力点，从而避免轮胎过坎瞬间作用力过大把支撑板3和外环连接部位容易撕裂或震伤。通过该结构使聚氨酯非充气轮胎在较硬的外环并且不用复杂的粘贴橡胶胎面的情况下也能达到类似橡胶充气轮胎的舒适性，同时更好的利用了聚氨酯材料做为胎面具有耐磨、省能、刹车距离短、环保的优越性能。
[0037]如图3所示，为了提高非充气轮胎更优越的舒适性，还可以在聚氨酯非充气轮胎的外环4包裹橡胶胎面6，由于橡胶胎面6本身硬度较聚氨酯外环小，因此其具有更好的缓冲性能，也能使轮胎在行驶过程中具有更好的舒适性，但其耐磨性不如聚氨酯外环4，因此也根据需要选择是否包裹橡胶胎面6，另外橡胶胎面6也可以用软度更低的相同类型的聚氨酯来代替，从而达到轮胎行驶过程中更好的舒适性。
【主权项】
1.一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎，包括一体化成型的内环、辐板、支撑板以及外环，所述的内环与外环为同圆心结构，所述的辐板在外环和内环的共同中心轴平面内连接着外环和内环，其特征在于:辐板左、右两侧均设置有连接外环和内环的支撑板，辐板左、右两侧的支撑板呈反向设置，所述的支撑板与辐板垂直相接，支撑板与所述支撑板连接内环的连接线所形成的内环径向平面成15°?75°的夹角，所述的外环设置有环形中间凹槽，所述的外环通过环形中间凹槽分隔成左外环和右外环，所述的环形中间凹槽底部突出于外环的内表面并与辐板连接。2.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环上还设置有外环凹槽，所述的外环凹槽包括外环横向凹槽和外环纵向凹槽，所述的外环横向凹槽的底部与支撑板顶端整个端面相接，所述的外环纵向凹槽呈与环形中间凹槽平行、不平行且不相交、相交三种状态中的至少一种。3.根据权利要求2所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环凹槽槽底均突出于外环的内表面，所述的外环凹槽的截面呈U形或V形状，所述的外环凹槽的槽壁和底部的厚度是外环非凹槽位置厚度30%?100%。4.根据权利要求2或3所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环纵向凹槽与支撑板相交，外环纵向凹槽与支撑板相交的部位使外环形成内凹形垛口结构。5.根据权利要求4所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环设置有两条以上的外环纵向凹槽与外环横向凹槽相交，外环纵向凹槽、外环横向凹槽以及支撑板相连位置的轴向平面处呈相连的垛口结构，垛口结构两个相邻的最低点间的支撑板板面末端变薄并与外环内表面形成均匀的曲线小凹沟。6.根据权利要求4所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环设置有两条以上的外环纵向凹槽与外环横向凹槽相交，外环纵向凹槽、外环横向凹槽以及支撑板相连位置的轴向平面处呈相连的垛口结构，垛口结构两个相邻的最低点间的支撑板靠近末端端面位置设置有与支撑板末端连接外环内表面的连接形状对应均匀的曲线小凹沟。7.根据权利要求5或6所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的曲线小凹沟的深度为支撑板3厚度的10%?35%，宽度为支撑板厚度的30%?150%。8.根据权利要求7所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环通过环形中间凹槽、夕卜环横向凹槽、外环纵向凹槽分隔成相连的外环胎面块，所述的外环胎面块内部呈镂空状，所述的镂空部位呈倒置的锅状结构。9.根据权利要求8所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的左外环或右外环的两块相邻的支撑板之间的外环纵向凹槽呈两边深中间浅，所述的外环纵向凹槽与相邻支撑板对应的外环横向凹槽形成的外环胎面块呈两边厚中间薄，所述的外环胎面块呈镂空状，所述的外环胎面块与两块相邻支撑板连接成拱形结构。10.根据权利要求9所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环外表面还粘接有聚氨酯胎面或橡胶胎面。
【专利摘要】本发明公开了一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎，包括一体化成型的内环、辐板、支撑板以及外环，内环与外环为同圆心结构，辐板在外环和内环的共同中心轴平面内连接着外环和内环，辐板左、右两侧均设置有连接外环和内环的支撑板，辐板左、右两侧的支撑板呈反向设置，支撑板与辐板垂直相接，支撑板与所述支撑板连接内环的连接线所形成的内环径向平面成15°～75°的夹角，外环设置有环形中间凹槽，外环通过环形中间凹槽分隔成左外环和右外环，环形中间凹槽底部突出于胎面的内表面并与辐板连接。本发明通过设置环形中间凹槽、外环凹槽、曲线凹沟以及拱形结构，使非充气轮胎的外环具有更好的抓地力、抗滑能力以及更好的舒适性。
【IPC分类】B60C11/12, B60C7/00
【公开号】CN104890448
【申请号】CN201510246216
【发明人】余前孙
【申请人】深圳市道尔化工涂料有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月14日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种非充气轮胎，具体来说是一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮月台O
【背景技术】
[0002]车胎是轮胎的通称，通常用耐磨橡胶材料制成，有充气胎和实心胎之分。打足气体在密封的橡胶胎腔内获取舒适支撑，充气胎的缺点在于胎面的橡胶材料易磨损，由于是充气支撑，还因此存在爆胎的可能，其次不论是橡胶实心轮胎还是聚氨酯实心轮胎都是跑不快，不舒适，且容易内生热不能跑久。后来在研宄中发现采用聚氨酯材料来制作一体化相连的弹性环状体的非充气轮胎，既不用充气，保证行驶车辆不爆胎，安全的性能，同时又具有弹性结构达到缓冲的舒适性功能。在美国专利90102175.X(已过期)'93103843.X(已过期)它们两者都在描述一种梯形不充气轮胎，它由具有特殊性能的弹性材料聚氨酯制成，包括圆筒形的外环和较窄的内环，以及多条沿圆周隔开的扁平加强肋和一块中间平辐板，各构件做成一个整体，所述加强肋与半径平面呈15°?75°的夹角，而且其内端与半径平面相交，所述加强肋在辐板两侧，方向相对。在外环外表面装有一个橡胶轮面。其中93103843.X还描述在不充气轮胎的中间辐板内置入插件来优化增强轮胎的舒适性，但是由于这两者都是在外环的外表装上橡胶轮面，虽然解决了部分适量舒适感的问题，但由于聚氨酯材料和橡胶材料是两种不同物质的材料，并且轮胎是高强度运行的损耗件，他们之间的粘接是个高难度技术问题，即使这个粘接技术能解决，大批量生产时也很难保证每个轮胎的粘接强度都相同，粘接流程的工艺很难实现，因此他们的产品很难产业化。另外，因为外环的硬度大并且没有优化结构，即使外环粘接橡胶轮面也不能达到接近橡胶充气轮胎的舒适感。如果用聚氨酯材料合理解决制作成胎面会有许多优秀的特点，如环保、耐磨、滚动摩擦力小省能、滑动摩擦力大、刹车距离短。
[0003]因此，如何采用一体化的聚氨酯材料作为轮胎的胎面，并且在保证聚氨酯非充气轮胎的外环耐磨性的同时，通过外环结构设计或其支撑结构的改进，让非充气轮胎的外环在接触地面时有更佳的抓地力、更好的抗滑性和更好的舒适度，是目前亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎，在保证轮胎耐磨性的同时，提高轮胎在行使过程中的舒适性。
[0005]本发明的技术方案为:
[0006]一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎，包括一体化成型的内环、辐板、支撑板以及外环，所述的内环与外环为同圆心结构，所述的辐板在外环和内环的共同中心轴平面内连接着外环和内环，辐板左、右两侧均设置有连接外环和内环的支撑板，辐板左、右两侧的支撑板呈反向设置，所述的支撑板与辐板垂直相接，支撑板与所述支撑板连接内环的连接线所形成的内环径向平面成15°?75°的夹角，所述的外环设置有环形中间凹槽，所述的外环通过环形中间凹槽分隔成左外环和右外环，所述的环形中间凹槽底部突出于外环的内表面并与辐板连接。
[0007]进一步改进，所述的外环上还设置有外环凹槽，所述的外环凹槽包括外环横向凹槽和外环纵向凹槽，所述的外环横向凹槽的底部与支撑板顶端整个端面相接，所述的外环纵向凹槽呈与环形中间凹槽平行、不平行且不相交、相交三种状态中的至少一种。
[0008]所述的外环凹槽槽底均突出于外环的内表面，所述的外环凹槽的截面呈U形或V形状，所述的外环凹槽的槽壁和底部的厚度是外环非凹槽位置厚度30%?100%。
[0009]进一步改进，所述的外环纵向凹槽与支撑板相交，外环纵向凹槽与支撑板相交的部位使外环形成内凹形垛口结构。
[0010]所述的外环设置有两条以上的外环纵向凹槽与外环横向凹槽相交，外环纵向凹槽、外环横向凹槽以及支撑板相连位置的轴向平面处呈相连的垛口结构，垛口结构两个相邻的最低点间的支撑板板面末端变薄并与外环内表面形成均匀的曲线小凹沟，或者垛口结构两个相邻的最低点间的支撑板靠近末端端面位置设置有与支撑板末端连接外环内表面的连接形状对应均匀的曲线小凹沟。
[0011]再进一步改进，所述的曲线小凹沟的深度为支撑板3厚度的10%?35%，宽度为支撑板厚度的30%?150%。
[0012]所述的外环通过环形中间凹槽、外环横向凹槽、外环纵向凹槽分隔成相连的外环胎面块，所述的外环胎面块内部呈镂空状，所述的镂空部位呈倒置的锅状结构。
[0013]所述的左外环或右外环的两块相邻的支撑板之间的外环纵向凹槽呈两边深中间浅，所述的外环纵向凹槽与相邻支撑板对应的外环横向凹槽形成的外环胎面块呈两边厚中间薄，所述的外环胎面块呈镂空状，所述的外环胎面块与两块相邻支撑板连接成拱形结构。
[0014]所述的外环外表面还粘接有聚氨酯胎面或橡胶胎面。
[0015]本发明的有益效果:
[0016]1、外环设置环形中间凹槽，使整个轮胎结构强度保持不变，并且可以使外环接触地面区域的受力均匀且按需传达反作用力，使外环在保持强大的反弹力的情况下还能按需屈服，从而让整个非充气轮胎在较好的路面具有较大的回弹率，而轮胎在越过有凸起的障碍物时，接触凸起障碍物的非充气轮胎的局部区域的回弹率小于舒适路面的回弹率(较合适的比值是舒适路时段时比有障碍物时的回弹率比为2?4)，从而增加轮胎越过凸起障碍物的舒适感，并且通过环形中间凹槽使外环形成左外环、右外环，从而提高外环有效接地面积，使轮胎具有更好的抓地力和抗滑能力，特别是这种结构应用在摩托车或自行车的力车胎上，在车胎没被挤压时的接地投影面积比传统充气轮胎的投影面积大，因此车胎在较滑的路面上、冰面上具有有更好的抗滑能力，而通过设置环形中间凹槽也可以减少外环厚度，节约成本；
[0017]2、胎面设置外环凹槽，至少一条以上的外环纵向凹槽与支撑板相交，上述前者与外环横向凹槽相交，环形中间凹槽与外环横向凹槽相交，上述之间的相交将外环分出多个外环胎面块，外环凹槽与支撑板相交，外环凹槽可将胎面分解成多个外环胎面块，并且所述外环胎面块呈镂空状，轮胎在减少聚氨酯材料的同时又能保证具有优良的耐磨性、承载性以及舒适性；
[0018]3、通过设置曲线凹沟，在进一步减少聚氨酯用料的同时又能保证支撑板的支撑性能，同时可以使胎面更容易迅速的局部屈服压缩变形是，使胎面具有更好的舒适性；
[0019]4、通过设置拱形结构，一方面拱形结构的外环结构在受重力挤压时起到了缓冲作用，另一方面也保护了支撑板与外环的连接处，避免该连接处成为第一受力点，从而使支撑板与外环连接处不易被震伤。
【附图说明】
[0020]图1为本发明实施例提供的带环形中间凹槽的轮胎；
[0021]图2为本发明实施例轮胎内部结构截面图；
[0022]图3为本发明实施例轮胎拱形结构示意图；
[0023]图4为本发明实施例单个外环胎面块锅状结构示意图；
[0024]1-内环、2-辐板、21-曲线凹沟、3-支撑板、4-外环、41-环形中间凹槽、42-外环凹槽、43-外环胎面块、431-锅状结构、5-拱形结构、6-橡胶胎面。
【具体实施方式】
[0025]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]如图2，传统的非充气轮胎是靠由弹性体材料构成的辐板2、支撑板3、内环I及外 环4组成，在本实施例中，弹性材料为聚氨酯材料，在组成的过程中辐板2、支撑板3、内环I及外环4的连接相交处会存在不同角度的夹角，而硬度较高的聚氨酯是一种具有弹性不易折曲的材料，特别是当聚氨酯作为支撑作用时更需要聚氨酯具有更大的硬度才能在不增加更多的聚氨酯的质量来保证支撑的强度，否则就会让非充气轮胎的重量增加车辆行驶时能耗加大而失去意义；同时聚氨酯也是一种价格比较贵重的材料，因此聚氨酯重量越重，整个非充气轮胎成本也就越高，因为辐板2、支撑板3、内环I及外环4之间的相连处会形成夹角，夹角形成后会形成一个合力区域，而由于聚氨酯的硬度又较高，那么这个合力区域的聚氨酯在承受向下、向左、向右或任何方向的支撑力会成倍加强，特别是辐板2垂直于外环4，并且辐板2的左右都由支撑板3加强连接并延伸同外环4紧密连接为一体，按照力学原理，辐板2与外环4连接处周围会形成一个非常固定的区域，并且会是一个承受支撑能力最大的区域，根据力学原理，靠近辐板2连接处的外环4的承受能力会是远离辐板2的外环4的承受力的好几倍，而这样的话就会让非充气轮胎的弹力会在每个点或者每个区域都不相同，根据本领域技术人员的常识可知，橡胶充气轮胎在保证外环4的厚薄接近的情况下，局部的弹力基本相同，在越过障碍物时局部能够迅速均匀的屈服，从而具有舒适感，反之如果胎面的每个区域承受重力的能力不一致时，非充气轮胎在运行过程中容易失去均衡，车辆不但会颠簸，而且还会晃动。
[0027]如图1所示，通过在聚氨酯外环4的整个环形中间设置环形中间凹槽41，环形中间凹槽41底部突出于外环4的内表面并与环状辐板2连接，即该环形中间凹槽41的形成并不是由中间外环4变薄来造成的，而是把环状辐板2变短来形成的，变短的环状辐板2的端点靠近外环4，整个外环4的中间外环4在保持外环4厚度不变的情况下逐渐靠近变短的环状辐板2的端点，最后都相连接在一起。通过设置环形中间凹槽41，可以使传统非充气轮胎中靠近辐板2连接处的外环4承载力变小且均匀分散，此时，连接外环4的辐板2变成了两条倾斜的只起连接作用而又不容被破坏的材料环形中间凹槽41槽壁，而在重力的方向两条倾斜的槽壁不起主要支撑作用，即使起一部分支撑的作用力也迅速转到了环形中间凹槽41外并与环形中间凹槽41连接的外环4区域，这样，实际上等于将承载力分散至整个外环4，从而使各区域点上的回弹力会尽量达到一致。
[0028]另外，设置环形中间凹槽41的过程中，由于支撑板3同环形中间凹槽41仍然相连，因此在整个轮胎结构中，结构强度没有发生破坏性的变化。由于外环4采用聚氨酯材料制成，其硬度较高，邵氏硬度为80°以上，因为聚氨酯材料硬度相对越硬，其耐磨性能会越好，而具有优秀舒适感的橡胶充气胎的硬度在邵氏硬度65°左右，相比而言要想保证聚氨酯外环4在载重物行驶过程中具有好的舒适性，就要聚氨酯的外环4在接触地面区域有合适的敏感度，而聚氨酯外环4的硬度较充分橡胶轮胎的硬度要硬得多，因此聚氨酯外环4可以变薄，变薄的好处还可以减轻轮下负荷，而正因为虽然聚氨酯外环4环形中间凹槽41仍然相连着每条支撑板3，然后非充气轮胎在承载重物行驶过程中，外环4接触地面的反作用力可以由一个点传达到附近区域，再由这个区域迅速传达到整个结构中去，就像橡胶充气轮胎通过空气作为介质在相同的传达压强压力的作用。邵氏硬度80 °以上的聚氨酯具有比橡胶更优异的耐磨性能，较高的抗撕裂强度和伸长率且硬度范围宽，聚氨酯外环4可以相对的变薄(对比橡胶胎面)，并可同时具有很好的耐磨性能和抗撕裂强度，并且支撑件的支撑强度也能符合要求。因此，通过外环4变薄，在保持原有聚氨酯耐磨性能的基础上，一方面可以降低成本，另一方面也可以增加舒适感。
[0029]而设置环形中间凹槽41还有另一个好处，即通过设置环形中间凹槽41，使外环4分成左、右外环4，左、右外环4也可以看成是相连接的两个轮胎，在接触地面时，原来的外环4与地面接触的位置由中间一个距离轮胎圆心最远的外环4线变成了左、右两个距离轮胎圆心最远的外环4线，外环4线接地面积依然很小，但两个外环4线之间形成的阴影面积大，整个轮胎的抗滑性能大大提高，轮胎接地时更加平稳，轮胎的刹车有效距离明显缩短。
[0030]为进一步优化聚氨酯外环4的舒适性，外环除设置环形中间凹槽，还设置外环凹槽，外环凹槽包括外环横向凹槽和外环纵向凹槽；外环横向凹槽主要设置在每条支撑板和外环相交处的延伸后的外环外表面上，也就是外环横向凹槽的底部和支撑板相连接，外环横向凹槽的深浅根据外环的厚薄来设置，外环的厚度越厚外环横向凹槽的深度可设置越深，反之越浅，外环纵向凹槽与环形中间凹槽41平行或者不平行且不相交或者相接、相交。所述外环纵向凹槽42槽底均突出于外环4的内表面，所述的外环纵向凹槽42的截面呈U形或V形状。另外，外环纵向凹槽42均与支撑板3上方的外环横向凹槽相交，为了达到更佳舒适弹性效果，外环纵向凹槽的深度比外环横向凹槽的深度要深一些，外环纵向凹槽、夕卜环横向凹槽以及支撑板相接位置的轴向平面处呈相连的垛口结构。
[0031]要让聚氨酯材料既用于作为支撑板3的同时又作为外环4，要节约材料又要保持很好的承载性，则聚氨酯材料的硬度需在80°邵氏硬度以上，但在材料硬度高的情况下支撑板3与外环形成的合力区域受力难屈服，特别是路面不平整时，外环4行驶通过凸起的小障碍物时，由于外环4硬度较橡胶充气轮胎的硬度大，因此外环表面面上没有接触障碍物的位置也会对接触障碍物的位置形成有效的支持，接触小障碍物的外环4很难屈服，而通过设置外环凹槽42，当外环4在通过小障碍物时，外环4两边的外环凹槽42把没接触到障碍物旁边的硬外环4的支持力减弱了，即在重力的作用下，最先接触凸起障碍物的凹槽槽壁压缩变短，附近的外环凹槽或环形中间凹槽的凹槽底变浅，再进一步，因为支撑板3和外环是紧密相连接的，在重力压平外环平面时，支撑板3与外环平面形成一个夹角，倾斜的支撑板与压平的外环平面相连接，非垛口结构部分对应的支撑板3，最先受重力挤压而向外环平面弯曲，当有更大的重力挤压传递过来时再把压力传递给垛口下面的支撑板3，垛口下面的支撑板也受重力挤压而向外环平面弯曲，这种情况与橡胶充气轮胎一样，局部的回弹力不大容易屈服变形产生舒适，而整体结构的回弹力却很大，不容易让整个圆形轮胎变形成椭圆状。通过采用该外环结构，非充气轮胎在行驶过程中产生具有舒适感以及更好的承载性，同时也使轮胎转速更快，并且耗能更少。
[0032]为了进一步提高支撑板3的屈服变形性能，设置两条以上且相对平行的外环纵向凹槽和外环横向凹槽相交，外环纵向凹槽的深度比外环横向凹槽的深度要深一些，外环纵向凹槽、外环横向凹槽以及支撑板相连位置的轴向平面处呈相连的垛口结构，在和支撑板较近相连处的垛口最低点弧形延伸到最高点再弧形延伸到垛口最低点的支撑板处均匀变薄形成一条曲线小凹沟。曲线小凹沟的深度为支撑板3厚度的10% -35%之间，宽度是支撑板厚度的30%-150%之间，如此当承载重物时，支撑板3有曲线凹沟21的地方更易屈服变形，再进一步压缩曲线凹沟下面的支撑板，从而使轮胎在受力时产生更好的舒适性。
[0033]如图4所示，外环4通过环形中间凹槽41、外环横向凹槽以及外环纵向凹槽分隔成多个外环胎面块43，外环胎面块在轮胎行驶过程中首先接触地面并由凹槽槽壁连接且支撑，在保证外环胎面块厚度和耐磨性的情况下，把外环胎面块的内表面镂空，镂空部位呈倒置的锅状结构431，其中，该锅状结构“锅”底在外环胎面块的内部，而“锅”的开口位置位于外环的内表面。承载重物时，外环胎面块内部的“锅”状结构先由“锅”底延伸到“锅”的侧面产生自身压缩变形，并且由于每个外环胎面块内部的倒置“锅”结构是独立的，因此牢固不易被破坏，而由于锅状结 构的侧面刚好为环形中间凹槽、外环横向凹槽以及外环纵向凹槽的槽壁，这些结构系统是紧密相连的，保证外环胎面块产生好的舒适弹性时又有极好的整体不易破坏的牢固性。
[0034]进一步改进，如图2所示，左外环和右外环各设置有至少一条外环纵向凹槽42，并且左外环和右外环上的外环凹槽数量相等且对称，外环凹槽42与环形中间凹槽41呈相对平行或平行设置，外环纵向凹槽42的深浅在不同部位发生变化，左外环或右外环的两块相邻的支撑板之间的外环纵向凹槽呈中间浅，两侧深，并且凹槽由中间部分向两边的支撑板逐渐加深，而外环的厚度也由中间向两边的支撑板逐渐变厚，而相对应的外环胎面块镂空的越来越深，两块相邻的支撑板及其之间的外环凹槽42和外环胎面块连接成拱形结构5，该拱形结构5中间位置的外环较薄，而两端位置的外环较厚，同时位于该位置的外环纵向凹槽42和外环胎面块的镂空程度也随着外环4厚度的变化而产生相应的调整，即外环4厚的位置其凹槽较深，其外环胎面块镂空也较深，而外环4薄的位置其凹槽较浅，其外环胎面块的镂空也较浅，此轮胎行驶过程中，既保证很好载重性能，同时又增加了行驶的舒适性。
[0035]如图3所示，拱形结构5的弧面角度的大小由相邻的支撑板之间的距离和相向支撑板的厚度以及胎皮的厚度来决定，两块相邻的支撑板距离越短，拱形结构5弧面角度可以越大；相邻支撑板厚度越厚，拱形结构5弧面角度可以越大；胎皮越厚，拱形结构5弧面角度可以越大，因为聚氨酯非充气轮胎是靠材料结构来支撑的，支撑板数量越多厚度越厚和胎皮越厚，整个轮胎的支撑力就会越强，弹力也会越大，即使轮胎的整个支撑强度足够大，但是如果轮胎的外环4因为聚氨酯材料太硬重力很难让局部屈服，这种轮胎就会在载人或货物通过凹凸不平的路面时不能产生舒适性，而通过将相邻的两块支撑板以及位于两块支撑板之间的外环设置成拱形结构5，从而让轮胎载人或货物越过碎小障碍物时产生局部屈服达到一定程度的舒适性，同时对整体轮胎支撑强度又不减弱，对整个轮胎却产生了舒适的变化。
[0036]拱形结构5的舒适缓原理如下:⑴当凸起小障碍物刚好处于载重轮胎两条相向相邻的支撑板对应连接的外环的中间外环胎面块时，由于此部位刚好位于拱桥的桥面中间，这时此部位承受巨大压力会通过圆弧形的桥壁(逐渐变深的外环纵向凹槽，凹槽槽壁)迅速把挤压力传递到两条相向且相邻的支撑板上，同时形成拱形结构的外环纵向凹槽和凹槽槽壁在保持巨大反弹力的情况下被有效压缩。(2)当凸起小障碍物刚好处于载重轮胎的靠近支撑板的外环胎面块时，由于此部位处于拱形结构最厚的部位以及外环纵向凹槽最深处，同时也是外环胎面块镂空最深的位置，因此这部分外环胎面块承受巨大压力时会迅速挤压较高较长的凹槽槽壁，槽壁迅速变短收缩并把力同步传递到支撑板上，由于此槽壁较其他槽壁更长，因此能产生较大的压缩空间同时也能产生非常好的舒适性，并且结构不易被破坏。因此，拱形结构5不仅起到了缓冲作用，同时又保护了支撑板3与外环4的连接处不作用为第一时间受力点，从而避免轮胎过坎瞬间作用力过大把支撑板3和外环连接部位容易撕裂或震伤。通过该结构使聚氨酯非充气轮胎在较硬的外环并且不用复杂的粘贴橡胶胎面的情况下也能达到类似橡胶充气轮胎的舒适性，同时更好的利用了聚氨酯材料做为胎面具有耐磨、省能、刹车距离短、环保的优越性能。
[0037]如图3所示，为了提高非充气轮胎更优越的舒适性，还可以在聚氨酯非充气轮胎的外环4包裹橡胶胎面6，由于橡胶胎面6本身硬度较聚氨酯外环小，因此其具有更好的缓冲性能，也能使轮胎在行驶过程中具有更好的舒适性，但其耐磨性不如聚氨酯外环4，因此也根据需要选择是否包裹橡胶胎面6，另外橡胶胎面6也可以用软度更低的相同类型的聚氨酯来代替，从而达到轮胎行驶过程中更好的舒适性。
【主权项】
1.一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎，包括一体化成型的内环、辐板、支撑板以及外环，所述的内环与外环为同圆心结构，所述的辐板在外环和内环的共同中心轴平面内连接着外环和内环，其特征在于:辐板左、右两侧均设置有连接外环和内环的支撑板，辐板左、右两侧的支撑板呈反向设置，所述的支撑板与辐板垂直相接，支撑板与所述支撑板连接内环的连接线所形成的内环径向平面成15°?75°的夹角，所述的外环设置有环形中间凹槽，所述的外环通过环形中间凹槽分隔成左外环和右外环，所述的环形中间凹槽底部突出于外环的内表面并与辐板连接。2.根据权利要求1所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环上还设置有外环凹槽，所述的外环凹槽包括外环横向凹槽和外环纵向凹槽，所述的外环横向凹槽的底部与支撑板顶端整个端面相接，所述的外环纵向凹槽呈与环形中间凹槽平行、不平行且不相交、相交三种状态中的至少一种。3.根据权利要求2所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环凹槽槽底均突出于外环的内表面，所述的外环凹槽的截面呈U形或V形状，所述的外环凹槽的槽壁和底部的厚度是外环非凹槽位置厚度30%?100%。4.根据权利要求2或3所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环纵向凹槽与支撑板相交，外环纵向凹槽与支撑板相交的部位使外环形成内凹形垛口结构。5.根据权利要求4所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环设置有两条以上的外环纵向凹槽与外环横向凹槽相交，外环纵向凹槽、外环横向凹槽以及支撑板相连位置的轴向平面处呈相连的垛口结构，垛口结构两个相邻的最低点间的支撑板板面末端变薄并与外环内表面形成均匀的曲线小凹沟。6.根据权利要求4所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环设置有两条以上的外环纵向凹槽与外环横向凹槽相交，外环纵向凹槽、外环横向凹槽以及支撑板相连位置的轴向平面处呈相连的垛口结构，垛口结构两个相邻的最低点间的支撑板靠近末端端面位置设置有与支撑板末端连接外环内表面的连接形状对应均匀的曲线小凹沟。7.根据权利要求5或6所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的曲线小凹沟的深度为支撑板3厚度的10%?35%，宽度为支撑板厚度的30%?150%。8.根据权利要求7所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环通过环形中间凹槽、夕卜环横向凹槽、外环纵向凹槽分隔成相连的外环胎面块，所述的外环胎面块内部呈镂空状，所述的镂空部位呈倒置的锅状结构。9.根据权利要求8所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的左外环或右外环的两块相邻的支撑板之间的外环纵向凹槽呈两边深中间浅，所述的外环纵向凹槽与相邻支撑板对应的外环横向凹槽形成的外环胎面块呈两边厚中间薄，所述的外环胎面块呈镂空状，所述的外环胎面块与两块相邻支撑板连接成拱形结构。10.根据权利要求9所述的非充气轮胎，其特征在于:所述的外环外表面还粘接有聚氨酯胎面或橡胶胎面。
【专利摘要】本发明公开了一种具有舒适弹性结构胎面的非充气轮胎，包括一体化成型的内环、辐板、支撑板以及外环，内环与外环为同圆心结构，辐板在外环和内环的共同中心轴平面内连接着外环和内环，辐板左、右两侧均设置有连接外环和内环的支撑板，辐板左、右两侧的支撑板呈反向设置，支撑板与辐板垂直相接，支撑板与所述支撑板连接内环的连接线所形成的内环径向平面成15°～75°的夹角，外环设置有环形中间凹槽，外环通过环形中间凹槽分隔成左外环和右外环，环形中间凹槽底部突出于胎面的内表面并与辐板连接。本发明通过设置环形中间凹槽、外环凹槽、曲线凹沟以及拱形结构，使非充气轮胎的外环具有更好的抓地力、抗滑能力以及更好的舒适性。
【IPC分类】B60C11/12, B60C7/00
【公开号】CN104890448
【申请号】CN201510246216
【发明人】余前孙
【申请人】深圳市道尔化工涂料有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月14日
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