本发明涉及免充气轮胎技术领域，更具体地说是一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎。
背景技术：
免充气轮胎因其无需充气维护方便、使用寿命长、不怕扎、耐磨等优点而被广泛关注与推广应用，免充气轮胎包括免充气实心轮胎和免充气空心轮胎，传统模压工艺对于免充气实心轮胎的生产已十分成熟，但免充气空心轮胎难以依靠传统模压工艺完成。与此同时，免充气轮胎在骑行中的舒适性问题未得到根本性解决且生产工艺也相对较为复杂。传统免充气轮胎代表为江昕轮胎生产的免充气空心轮胎，该公司推出的免充气空心轮胎，该免充气轮胎为在传统实心轮胎的基础上设置空心多孔结构改善了实心轮胎的舒适性，其采用的螺杆挤出机和多孔模头挤出管状胎胚辅以对接成型工艺及传统模压硫化成型得到的免充气空心轮胎；其优点在于其无需充气维护方便、使用寿命长、不怕扎、耐磨等，缺点在于其骑行中的舒适性问题未得到根本性解决、轮胎胎体只能小型化设计、生产工艺也相对较为复杂。
免充气轮胎通常采用结构减震设计，一般的是横向蜂窝穿孔或纵向多空的结构，其制作工艺都是整个轮胎都是一种材料、一次成型。而不像汽车轮胎一样，为多层设计，每一层材料偏重有所不同。一般的免充气轮胎考虑到轮胎的各个方面的指标，如抗压、耐磨、耐热、防滑、耐热等各个方面指标达到要求，就会把轮胎做的相对比较硬，这样就会大大的牺牲轮胎的舒适性，特别是和充气轮胎相比，差距很大，这样用户的使用体验感较差，就不会选择免充气轮胎，这也就是免充气轮胎无法大规模推广和应用的主要原因。如果想改善舒适度的问题，一般会把免充气轮胎做的比较软，这样又会造成负重降低，耐磨较差，容易开裂，使用寿命降低，同时一般免充气轮胎的重量较重，会增加整车的重量，从而增加了车辆的能耗，降低车辆的续航里程。
技术实现要素：
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术中的免充气轮胎的强度与舒适度不能有效兼顾等问题，本发明提出一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，包括经过螺杆挤出机挤出的轮胎胚条，所述轮胎胚条内部沿着所述胎腹凹槽开设有联通的内腔支撑部，所述内腔支撑部为纵截面形状为莱洛三角形的内腔i，该结构兼具三角形稳定性及圆形整体受力均匀的特点，生产工艺很简单，有利于保证轮胎骑行过程中轮胎保持良好的支撑且舒适性好。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，包括经过螺杆挤出机挤出的轮胎胚条，所述轮胎胚条包括胎冠、胎腹和胎侧部，所述胎腹上沿其周向开设有胎腹凹槽，所述胎腹凹槽联通式沿着胎腹内侧面设置，所述轮胎胚条内部沿着所述胎腹凹槽开设有联通的内腔支撑部，所述内腔支撑部为纵截面形状为莱洛三角形的内腔i，所述莱洛三角形的内腔i兼具三角形稳定性及圆形整体受力均匀的特点，且生产工艺很简单，骑行过程中有利于保证轮胎保持良好的支撑强度且缓冲性能好，保证骑行的舒适性。
进一步的技术方案，所述莱洛三角形的内腔i的边部均设置为波纹型，从而形成内腔ii，从而增大轮胎内腔的受力面积，保证所述联通式的内腔ii在具备骨架支撑强度前提下，尽可能大增大内腔空间，从而减轻应力集中，增强轮胎骑行的舒适性和稳定性。
进一步的技术方案，所述内腔i和内腔ii的尖端朝向胎冠，骑行过程中，轮胎受压，通过将莱洛三角形的内腔i和内腔ii的尖端朝向胎冠，使得胎冠受力后，减小内腔i和内腔ii的应力集中，从而将由胎冠处传递来的压力经内腔i和内腔ii分散至胎侧部，从而增大轮胎内腔的支撑强度。
进一步的技术方案，所述胎腹凹槽、内腔i和内腔ii内填充有物料b，所述物料b为发泡等有关轻质缓冲材料，从而进一步增大轮胎内腔的支撑强度，还能提尽可能减轻胎体重量、节约成本，进而提高轮胎的使用寿命。
进一步的技术方案，所述胎冠上沿其周向开设有胎冠凹槽，所述胎冠凹槽内填充有物料a，所述物料a为高耐磨、抗湿滑胎面橡胶材料，以解决模压工艺中轮胎接头处凹凸不平而引发的轮胎跳动、甚至出现断裂而造成安全隐患并可进行其消除或事先预警等问题，将常与地面接触摩擦的胎冠处填充物料a，从而增大轮胎的强度与耐磨性，进而增加轮胎的使用寿命，且磨损处能够单独更换，从而避免整个轮胎的更换，使得生产成本大大降低，节约资源、保护环境。
进一步的技术方案，所述胎侧部设置有孔洞骨架，所述胎侧部沿其周向等间距设置有莱洛三角形孔洞i，所述莱洛三角形孔洞i在胎侧部呈单排或多排交错式排布，所述莱洛三角形孔洞i的尖端朝向胎冠，以保证骑行过程中增加胎侧部的支撑强度；所述莱洛三角形孔洞i内填充有物料b，所述物料b为发泡等有关轻质缓冲材料，从而提高莱洛三角形孔洞i内的支撑强度，还能提尽可能减轻胎体重量、节约成本，进而提高轮胎的使用寿命。
进一步的技术方案，相邻所述莱洛三角形孔洞i之间成对设置有莱洛三角形孔洞ii，所述莱洛三角形孔洞ii的尖端相对设置，从而起到增大胎侧部内的空腔面积，从而增大骑行的缓冲效果，且相对设置的莱洛三角形孔洞ii尺寸较其相邻的莱洛三角形孔洞i小，进而起到增强胎侧部支撑的效果；所述莱洛三角形孔洞ii内填充有物料b，所述物料b为发泡等有关轻质缓冲材料，从而提高莱洛三角形孔洞ii内的支撑强度，还能提尽可能减轻胎体重量、节约成本。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，经过螺杆挤出机挤出的轮胎胚条的胎腹上沿其周向开设有胎腹凹槽，所述胎腹凹槽联通式沿着胎腹内侧面设置，所述轮胎胚条内部沿着所述胎腹凹槽开设有联通的内腔支撑部，所述内腔支撑部为纵截面形状为莱洛三角形的内腔i，所述莱洛三角形的内腔i兼具三角形稳定性及圆形整体受力均匀的特点，且生产工艺很简单，骑行过程中有利于保证轮胎保持良好的支撑强度且缓冲性能好，保证骑行的舒适性；
(2)本发明的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，所述莱洛三角形的内腔i的边部均设置为波纹型，从而形成内腔ii，从而增大轮胎内腔的受力面积，保证所述联通式的内腔ii在具备骨架支撑强度前提下，尽可能大增大内腔空间，从而减轻应力集中，增强轮胎骑行的舒适性和稳定性；
(3)本发明的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，所述内腔i和内腔ii的尖端朝向胎冠，通过将莱洛三角形的内腔i和内腔ii的尖端朝向胎冠，使得胎冠受力后，减小内腔i和内腔ii的应力集中，从而将由胎冠处传递来的压力经内腔i和内腔ii分散至胎侧部，从而增大轮胎内腔的支撑强度；
(4)本发明的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，所述胎腹凹槽、内腔i和内腔ii内填充有物料b，所述物料b为发泡等有关轻质缓冲材料，从而进一步增大轮胎内腔的支撑强度，还能提尽可能减轻胎体重量、节约成本，进而提高轮胎的使用寿命；
(5)本发明的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，所述胎冠上沿其周向开设有胎冠凹槽，所述胎冠凹槽内填充有高耐磨、抗湿滑胎面橡胶材料的物料a，将常与地面接触摩擦的胎冠处填充物料a，从而增大轮胎的强度与耐磨性，进而增加轮胎的使用寿命，且磨损处能够单独更换，从而避免整个轮胎的更换，使得生产成本大大降低，节约资源、保护环境。
(6)本发明的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，所述胎侧部沿其周向等间距设置有莱洛三角形孔洞i，所述莱洛三角形孔洞i在胎侧部呈单排或多排交错式排布，所述莱洛三角形孔洞i的尖端朝向胎冠，以保证骑行过程中增加胎侧部的支撑强度。
(7)本发明的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，相邻所述莱洛三角形孔洞i之间成对设置有莱洛三角形孔洞ii，所述莱洛三角形孔洞ii的尖端相对设置，从而起到增大胎侧部内的空腔面积，从而增大骑行的缓冲效果，且相对设置的莱洛三角形孔洞ii尺寸较其相邻的莱洛三角形孔洞i小，进而起到增强胎侧部支撑的效果。
(8)本发明的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，所述莱洛三角形孔洞i和莱洛三角形孔洞ii内填充有物料b，所述物料b为发泡等有关轻质缓冲材料，从而提高莱洛三角形孔洞i和莱洛三角形孔洞ii内的支撑强度，还能提尽可能减轻胎体重量、节约成本，进而提高轮胎的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的免充气轮胎立体结构示意图；
图2为图1中的免充气轮胎横向剖切结构示意图；
图3为图1中的免充气轮胎纵向剖切立体结构示意图；
图4为图3的正视图；
图5为图4中的免充气轮胎内腔充填物料的结构示意图；
图6为图1中的免充气轮胎纵向剖切面结构示意图；
图7为图1中的免充气轮胎胎冠开槽结构示意图；
图8为图7中的免充气轮胎横向剖切结构示意图；
图9图7中的免充气轮胎纵向剖切立体结构示意图；
图10为图9的正视图；
图11为图10中的免充气轮胎内腔充填物料的结构示意图；
图12为图7中的免充气轮胎纵向剖切面结构示意图；
图13为具有波纹型莱洛三角形内腔的免充气轮胎纵向剖切面结构示意图；
图14为图13中的免充气轮胎胎冠开槽结构示意图；
图15为本发明的免充气轮胎胎侧部设置孔洞的结构示意图。
图中：1-轮胎胚条、11-胎冠、12-胎腹、13-胎侧部、14-内腔i、15-内腔ii、16-莱洛三角形孔洞i、17-莱洛三角形孔洞ii、111-胎冠凹槽、112-物料a、121-胎腹凹槽、141-物料b。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对发明作详细描述。
实施例1
本实施例的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，如图1～4所示，包括经过螺杆挤出机挤出的轮胎胚条1，所述轮胎胚条1包括胎冠11、胎腹12和胎侧部13，所述胎腹12上沿其周向开设有胎腹凹槽121，所述胎腹凹槽121联通式沿着胎腹12内侧面设置，所述轮胎胚条1内部沿着所述胎腹凹槽121开设有联通的内腔支撑部，如图6所示，所述内腔支撑部为纵截面形状为莱洛三角形的内腔i14，所述莱洛三角形的内腔i14兼具三角形稳定性及圆形整体受力均匀的特点，且生产工艺很简单，骑行过程中有利于保证轮胎保持良好的支撑强度且缓冲性能好，保证骑行的舒适性。如图7～11所示，所述胎冠11上沿其周向开设有胎冠凹槽111，所述胎冠凹槽111内填充有物料a112，所述物料a112为高耐磨、抗湿滑胎面橡胶材料，以解决模压工艺中轮胎接头处凹凸不平而引发的轮胎跳动、甚至出现断裂而造成安全隐患并可进行其消除或事先预警等问题，将常与地面接触摩擦的胎冠11处填充物料a112，从而增大轮胎的强度与耐磨性，进而增加轮胎的使用寿命，且磨损处能够单独更换，从而避免整个轮胎的更换，使得生产成本大大降低，节约资源、保护环境。
实施例2
本实施例的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于：如图13～14所示，所述莱洛三角形的内腔i14的边部均设置为波纹型，从而形成内腔ii15，从而增大轮胎内腔的受力面积，保证所述联通式的内腔ii15在具备骨架支撑强度前提下，尽可能大增大内腔空间，从而减轻应力集中，增强轮胎骑行的舒适性和稳定性。如图5、11所示，所述胎腹凹槽121、内腔i14和内腔ii15内填充有物料b141，所述物料b141为发泡等有关轻质缓冲材料，从而进一步增大轮胎内腔的支撑强度，还能提尽可能减轻胎体重量、节约成本，进而提高轮胎的使用寿命。
本实施例中，所述内腔i14和内腔ii15的尖端朝向胎冠11，骑行过程中，轮胎受压，通过将莱洛三角形的内腔i14和内腔ii15的尖端朝向胎冠11，使得胎冠11受力后，减小内腔i14和内腔ii15的应力集中，从而将由胎冠11处传递来的压力经内腔i14和内腔ii15分散至胎侧部13，从而增大轮胎内腔的支撑强度。
实施例3
本实施例的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于：如图15所示，所述胎侧部13沿其周向等间距设置有莱洛三角形孔洞i16，所述莱洛三角形孔洞i16在胎侧部呈单排或多排交错式排布，所述莱洛三角形孔洞i16的尖端朝向胎冠，以保证骑行过程中增加胎侧部13的支撑强。
本实施例中，所述莱洛三角形孔洞i16内填充有物料b141，所述物料b141为发泡等有关轻质缓冲材料，从而提高莱洛三角形孔洞i16内的支撑强度，还能提尽可能减轻胎体重量、节约成本，进而提高轮胎的使用寿命。
实施例4
本实施例的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎的加工方法，基本结构同实施例3，不同和改进之处在于：相邻所述莱洛三角形孔洞i16之间成对设置有莱洛三角形孔洞ii17，所述莱洛三角形孔洞ii17的尖端相对设置，从而起到增大胎侧部13内的空腔面积，从而增大骑行的缓冲效果，且相对设置的莱洛三角形孔洞ii17尺寸较其相邻的莱洛三角形孔洞i16小，进而起到增强胎侧部支撑的效果。
本实施例中，所述莱洛三角形孔洞ii17内填充有物料b141，所述物料b141为发泡等有关轻质缓冲材料，从而提高莱洛三角形孔洞ii17内的支撑强度，还能提尽可能减轻胎体重量、节约成本。
实施例5
本实施例的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎的加工方法，基本结构同实施例4，不同和改进之处在于：包括如下步骤：
步骤一、形成轮胎基体：经螺杆挤出机挤出的轮胎胚条1的芯部沿周其向开设有贯穿首尾的内腔i14，再沿着胎腹凹槽121向内腔i14内部注射填充入物料b141，所述物料b141的材质为发泡等有关轻质缓冲材料，再根据所需尺寸裁剪轮胎胚条1，然后将轮胎胚条1首尾相连形成封闭圆环状的轮胎基体；
步骤二、合模：打开成型模具的上、下模，并将轮胎基体放入上、下模内部的模腔中，然后合模；
步骤三、充填注射：通过注射管向胎冠凹槽111内注射物料a112，所述物料a112材质为高耐磨、抗湿滑橡胶材料；
步骤四、硫化成型：对成型模具内部充填过物料a112和物料b141的轮胎基体进行交联硫化，以促使物料a112与胎冠凹槽111、物料b141与胎腹凹槽131以及内腔i14，交联结合形成统一整体，使得各填充物紧密贴合在轮胎基体上；并解决轮胎胚条1首尾相连形成封闭圆环状的轮胎基体的接头处隐患，即接的过紧，接头处出现凸起状态，内部结构形状突变，易发生颠簸，骑行舒适性差；接的松弛，接头处出现凹陷状态，易发生颠簸，甚至会发生断裂，骑行舒适性差且存在安全隐患较大；
步骤五、出模：拆除上模、下模，打开模腔，取出成型后的轮胎，所述胎腹凹槽121以及内腔i14内填充的物料b141起到支撑作用，以承担轮胎负载及缓冲作用等；所述胎冠凹槽111内注射的物料a112作为胎面起到轮胎耐磨防滑等作用，从而根据轮胎使用过程的受力及消耗程度，在轮胎各处使用不同的复合层，从而节约成本；所述物料a112材质为高耐磨、抗湿滑橡胶材料，以解决模压工艺中轮胎接头处凹凸不平而引发的轮胎跳动、甚至出现断裂而造成安全隐患并可进行其消除或事先预警等问题。
本实施例中，步骤一中，所述内腔支撑部为纵截面形状为莱洛三角形的内腔i14，所述莱洛三角形的内腔i14兼具三角形稳定性及圆形整体受力均匀的特点，且生产工艺很简单，骑行过程中有利于保证轮胎保持良好的支撑强度且缓冲性能好，保证骑行的舒适性。进一步的，所述莱洛三角形的内腔i14的边部均设置为波纹型，从而形成内腔ii15，从而增大轮胎内腔的受力面积，保证所述联通式的内腔ii15在具备骨架支撑强度前提下，尽可能大增大内腔空间，从而减轻应力集中，增强轮胎骑行的舒适性和稳定性。如图15所示，所述胎侧部13沿其周向等间距设置有莱洛三角形孔洞i16，所述莱洛三角形孔洞i16在胎侧部呈单排或多排交错式排布，对于低速、轻负载轮胎(前轮)，采用大尺寸孔洞组合，且分布稀疏；对于高速、重负载轮胎(后轮)，采用小尺寸孔洞组合，且分布致密。所述莱洛三角形孔洞i16的尖端朝向胎冠，以保证骑行过程中增加胎侧部13的支撑强度。进一步的，相邻所述莱洛三角形孔洞i16之间成对设置有莱洛三角形孔洞ii17，所述莱洛三角形孔洞ii17的尖端相对设置，从而起到增大胎侧部13内的空腔面积，从而增大骑行的缓冲效果。对于轮胎负载或者速度要求高的轮胎，相对设置的莱洛三角形孔洞ii17尺寸较其相邻的莱洛三角形孔洞i16小，使用大、小“莱洛三角形”孔、洞组合的方式，以兼顾支撑负载作用与舒适性。所述莱洛三角形孔洞i16和莱洛三角形孔洞ii17内填充有物料b141，所述物料b141为发泡等有关轻质缓冲材料，从而提高莱洛三角形孔洞i16和莱洛三角形孔洞ii17内的支撑强度，进而起到增强胎侧部13支撑的效果，还能提尽可能减轻胎体重量、节约成本，进而提高轮胎的使用寿命。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
1.一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，包括经过螺杆挤出机挤出的轮胎胚条(1)，所述轮胎胚条(1)包括胎冠(11)、胎腹(12)和胎侧部(13)，所述胎侧部(13)包覆在轮辋(2)的外围，其特征在于：所述胎腹(12)上沿其周向开设有胎腹凹槽(121)，所述胎腹凹槽(121)联通式沿着胎腹(12)内侧面设置，所述轮胎胚条(1)内部沿着所述胎腹凹槽(121)开设有联通的内腔支撑部，所述内腔支撑部为纵截面形状为莱洛三角形的内腔i(14)。
2.根据权利要求1所述的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，其特征在于：所述莱洛三角形的内腔i(14)的边部均设置为波纹型，从而形成内腔ii(15)。
3.根据权利要求2所述的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，其特征在于：所述内腔i(14)和内腔ii(15)的尖端朝向胎冠(11)。
4.根据权利要求3所述的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，其特征在于：所述胎腹凹槽(121)、内腔i(14)和内腔ii(15)内填充有物料b(141)。
5.根据权利要求4所述的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，其特征在于：所述物料b(141)为发泡等有关轻质缓冲材料。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，其特征在于：所述胎冠(11)上沿其周向开设有胎冠凹槽(111)，所述胎冠凹槽(111)内填充有物料a(112)。
7.根据权利要求6所述的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，其特征在于：所述物料a(112)为高耐磨、抗湿滑胎面橡胶材料。
8.根据权利要求1至7任一所述的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，其特征在于：所述胎侧部(13)沿其周向等间距设置有莱洛三角形孔洞i(16)，所述莱洛三角形孔洞i(16)在胎侧部(13)呈单排或多排交错式排布，所述莱洛三角形孔洞i(16)的尖端朝向胎冠(11)。
9.根据权利要求8所述的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，其特征在于：相邻所述莱洛三角形孔洞i(16)之间成对设置有莱洛三角形孔洞ii(17)，所述莱洛三角形孔洞ii(17)的尖端相对设置。
10.根据权利要求9所述的一种具有莱洛三角形结构的免充气空心轮胎，其特征在于：所述莱洛三角形孔洞i(16)和莱洛三角形孔洞ii(17)内填充有物料b(141)。
技术总结