專利名稱：仿生學(xué)蜂窩輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輪胎技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免充氣仿生學(xué)蜂窩輪胎。
技術(shù)背景
目前，普通輪胎多采用雙層式結(jié)構(gòu)，即內(nèi)胎鑲嵌于外胎內(nèi)，或者僅有外胎，這些普通輪胎需要充氣，依靠大氣壓提供形狀維持力，同樣通過空氣的可壓縮性和可流動(dòng)性提供彈性變形緩沖力，其中可流動(dòng)性提供的緩沖力占85 %，可壓縮性提供的緩沖力占5 %，橡膠外皮的彈性回復(fù)能力占10%。然而，充氣輪胎存在如下主要問題易損耗，即外層的纖維硫化橡膠層無論如何做，都是易損的，很容易漏氣；維護(hù)難，即任何充氣輪胎即便在最好的使用環(huán)境下也要定期測(cè)壓補(bǔ)氣；環(huán)境適應(yīng)差，即空氣的熱脹冷縮現(xiàn)象很厲害，在不同環(huán)境下， 充氣輪胎的使用狀態(tài)截然不同，對(duì)維護(hù)提出了更高要求。因此，為了克服這些問題，人們發(fā)明了低壓輪胎，低壓輪胎實(shí)際上就是把原有的真空胎內(nèi)部做成若干個(gè)氣室，雖然都通過一個(gè)充氣閥充氣，但損壞其中一個(gè)氣室后，整體形狀仍保持完好，同時(shí)由于分割筋板的支撐力，使得這類型輪胎充氣壓力要小于傳統(tǒng)真空胎，即使被子彈擊穿，也能維持一定的運(yùn)動(dòng)能力。但這種低壓胎也存在造價(jià)較高、笨重、無法完全解決傳統(tǒng)充氣輪胎存在的問題等不足之處。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前普通輪胎存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種仿生學(xué)蜂窩輪胎，它具有免充氣、易維護(hù)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、自重較輕、不會(huì)爆胎等優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是
仿生學(xué)蜂窩輪胎，包括實(shí)心外胎與蜂窩胎體，包括實(shí)心外胎與蜂窩胎體，所述實(shí)心外胎由橡膠制作，通過過盈配合緊箍在蜂窩胎體外圍，所述蜂窩胎體包括外圓環(huán)、內(nèi)圓環(huán)以及設(shè)于外圓環(huán)與內(nèi)圓環(huán)之間的蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)，所述蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)的截面為六邊形形狀。
優(yōu)選地，所述蜂窩胎體由高強(qiáng)度聚合物制作。
優(yōu)選地，所述高強(qiáng)度聚合物為合成聚酯纖維、聚芳酰胺、高強(qiáng)度聚酰亞胺纖維、聚苯撐苯并二噁唑纖維或超高分子量聚乙烯纖維。
優(yōu)選地，所述蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)的截面為正六邊形形狀。
優(yōu)選地所述實(shí)心外胎徑向?qū)挾葹樗龇涓C胎體徑向?qū)挾鹊?/2。
本發(fā)明利用仿生學(xué)原理，將蜂窩的六邊形結(jié)構(gòu)互相支撐，依靠機(jī)械構(gòu)造提供形狀維持能力，依靠構(gòu)型材料的彈性提供變形緩沖能力，達(dá)到降低震動(dòng)、提高車輪強(qiáng)度的作用。 利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在保持一定減震性能的同時(shí)最大化地提高車輪強(qiáng)度。同時(shí)這樣的結(jié)構(gòu)可以避免輪胎爆胎，在噪音抑制和輪胎摩擦發(fā)熱量上也比普通輪胎更為優(yōu)越。在軍事用途上，蜂窩狀聚合物成型輪胎比普通充氣輪胎在爆炸時(shí)更安全，即使中彈也不會(huì)爆胎，而且適合在沙漠之類的溫差大的地區(qū)，車輪結(jié)構(gòu)強(qiáng)度很高，可抗變形，不用充氣，便于維護(hù)。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的外形結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1、實(shí)心外胎；2、蜂窩胎體；3、外圓環(huán)；
4、內(nèi)圓環(huán)；5、蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)；6、輪轂。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
實(shí)施例，見圖1所示
本發(fā)明是一種仿生學(xué)蜂窩輪胎，包括實(shí)心外胎1與蜂窩胎體2，所述實(shí)心外胎1由普通硫化橡膠制作，通過過盈配合緊箍在蜂窩胎體2外圍，所述蜂窩胎體2包括外圓環(huán)3、內(nèi)圓環(huán)4以及設(shè)于外圓環(huán)3與內(nèi)圓環(huán)4之間的若干蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)5。
所述蜂窩胎體2由高強(qiáng)度聚合物制作而成，如合成聚酯纖維，當(dāng)然本發(fā)明并不局限為合成聚酯纖維，其它有利于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明發(fā)明目的材料均可，如聚芳酰胺、高強(qiáng)度聚酰亞胺纖維、聚苯撐苯并二噁唑(PBO)纖維、超高分子量聚乙烯纖維等具有高抗拉伸強(qiáng)度、高抗壓強(qiáng)度、高抗形變強(qiáng)度的聚合物制作。
本發(fā)明優(yōu)選所述蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)5的截面為正六邊形形狀，這種結(jié)構(gòu)設(shè)置具有輕巧、穩(wěn)定和堅(jiān)固等特點(diǎn)，可以保證輪胎在使用過程中維持原有的形態(tài)，不會(huì)因外力作用使輪胎發(fā)生嚴(yán)重形變，影響正常使用，同時(shí)可以在滿足同樣力學(xué)要求的前提下，所需材料最節(jié)省，從而可以減少輪胎自身重量。蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)5的正六邊形結(jié)構(gòu)由于各條邊長(zhǎng)相等，各六邊形交點(diǎn)處三條邊的夾角都相同，這樣的結(jié)構(gòu)使得各條邊及交點(diǎn)受力更加均勻，結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)固，從而具有更好的抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度與抗形變強(qiáng)度。
所述實(shí)心外胎1徑向?qū)挾葹樗龇涓C胎體2徑向?qū)挾?/2。根據(jù)輪胎的使用車型、 輪胎大小、輪胎自身重量等實(shí)際需求，在能夠保證使用安全的情況下，所述實(shí)心外胎1徑向?qū)挾扰c所述蜂窩胎體2徑向?qū)挾瓤梢赃M(jìn)行靈活設(shè)計(jì)。所述實(shí)心外胎1直接與路面接觸，承擔(dān)著與地面摩擦并兼有減震作用，因此必需具有一定的徑向?qū)挾?即厚度)，但這種輪胎用硫化橡膠比重較大，徑向?qū)挾忍蟛坏珪?huì)增加自重，還會(huì)增加行車過程中與所述蜂窩胎體2 不能同步轉(zhuǎn)動(dòng)，即打滑的可能性。綜合考慮輪胎的使用安全與自身重量等其它因素，所述實(shí)心外胎1徑向?qū)挾葹樗龇涓C胎體2徑向?qū)挾鹊?/2較為適宜。
所述蜂窩輪胎通過過盈配合緊箍在輪轂6外面，所述蜂窩胎體2的內(nèi)圓環(huán)4的內(nèi)側(cè)面而與所述輪轂6的輪輞外側(cè)面貼合，通過兩個(gè)接觸面之間的摩擦力維持運(yùn)行過程中輪胎與輪轂始終保持緊密接觸，不會(huì)發(fā)生打滑現(xiàn)象。
以上所述僅是發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種仿生學(xué)蜂窩輪胎，其特征在于包括實(shí)心外胎(1)與蜂窩胎體O)，所述實(shí)心外胎(1)由橡膠制作，通過過盈配合緊箍在蜂窩胎體( 外圍，所述蜂窩胎體( 包括外圓環(huán) (3)、內(nèi)圓環(huán)以及設(shè)于外圓環(huán)(3)與內(nèi)圓環(huán)(4)之間的若干蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生學(xué)蜂窩輪胎，其特征在于所述蜂窩胎體O)由高強(qiáng)度聚合物制作。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的仿生學(xué)蜂窩輪胎，其特征在于所述高強(qiáng)度聚合物為合成聚酯纖維、聚芳酰胺、高強(qiáng)度聚酰亞胺纖維、聚苯撐苯并二噁唑纖維或超高分子量聚乙烯纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生學(xué)蜂窩輪胎，其特征在于所述蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)(5)的截面為正六邊形形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿生學(xué)蜂窩輪胎，其特征在于所述實(shí)心外胎(1)徑向?qū)挾葹樗龇涓C胎體(2)徑向?qū)挾鹊?/2。
全文摘要
本發(fā)明涉及輪胎技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免充氣仿生學(xué)蜂窩輪胎，包括實(shí)心外胎與蜂窩胎體，所述實(shí)心外胎由橡膠制作，通過過盈配合緊箍在蜂窩胎體外圍，所述蜂窩胎體包括外圓環(huán)、內(nèi)圓環(huán)、所述外圓環(huán)與內(nèi)圓環(huán)之間的蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)，所述蜂窩柱狀結(jié)構(gòu)的截面為六邊形形狀。本發(fā)明的仿生學(xué)蜂窩輪胎利用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在保持一定減震性能的同時(shí)最大化地提高車輪強(qiáng)度，同時(shí)具有免充氣、易維護(hù)、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、自重較輕、不會(huì)爆胎等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B60C7/10GK102501728SQ201110352750
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者丁學(xué)勤, 張麗, 繆其中, 董玉芬, 許再宏 申請(qǐng)人:董玉芬