本發(fā)明涉及一般車輛技術(shù)領域,尤其涉及車用輪胎領域,具體是指一種新型車輪及其使用方法。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟社會的快速穩(wěn)步發(fā)展,人民生活水平普遍提高,全國各地機動車數(shù)量增長迅猛,每年還以10%以上的速度遞增。伴隨而來的如道路擁堵尤其是交通事故的發(fā)生率一直居高不下,根據(jù)公安交通部門調(diào)查統(tǒng)計,車輛在高速路上由爆胎引發(fā)的交通事故占70%以上,若時速在140公里以上發(fā)生高速爆胎死亡率接近100%,高速爆胎已成為高速公路交通意外事故的“頭號殺手”,其中爆胎后駕駛員無法及時作出反應是爆胎演變成交通事故慘劇的根本原因。由于爆胎的不可預見和難以控制性,使得它成為交通事故中致死率最高的,車輛爆胎已經(jīng)引起廣泛關注與重視。
究其原因最主要是汽車由于長距離高速行駛,地面與車輪摩擦做功,機械能轉(zhuǎn)化為胎的內(nèi)能,使輪胎溫度升高胎內(nèi)氣體膨脹導致爆胎。爆胎后輪胎失去支撐作用,車輪阻力增大隨之輪胎脫離輪輞,輪胎胎唇滑入輪轂凹槽部位或脫開,使其喪失支撐力,車身受自身重量下沉導致輪輞直接與路面接觸,如果此時踩死剎車極易導致車輛失控產(chǎn)生側(cè)滑、或嚴重的側(cè)翻現(xiàn)象。
國內(nèi)外各汽車廠家都投入了大批量的資金來預防爆胎的發(fā)生以及爆胎發(fā)生后的車輛控制問題,如加裝胎壓監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)測輪胎氣壓和溫度,還有采用在輪圈內(nèi)加裝一套墊帶、支撐物或修補液,但增加的墊帶或支撐物為了不影響輪胎安裝于輪輞大都安裝于輪輞環(huán)凹槽內(nèi),爆胎后輪胎或支撐物支撐力有限,使得車輛輪胎滾動阻力增大從而使車速迅速降低,同時會造成車輪輪輞直接與路面接觸導致的磨損變形甚至報廢。目前大都采用的是“防爆胎”,即輪胎沒氣后仍有韌性和支撐性的側(cè)壁支撐來實現(xiàn)爆胎后失去抓地力的現(xiàn)象,雖然車輛可以在低速狀態(tài)下短距離行駛一定距離,但會使車輛燃油消耗增加4%,輪胎壽命也會降低45%,由于“防爆胎”胎壁進行了加強設計反而影響了乘坐者的舒適性,同時胎壁厚硬不易從輪輞取下,需要使用專用人員和機器進行更換拆卸所以比較麻煩,若操作不當可能會給胎壁造成不可修補的傷害,導致直接更換或者去較專業(yè)的維修店維修。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)仍不能及時解決在行駛過程中車輪突發(fā)爆胎而瞬間失去支撐力導致車輛失控或因人為操作不當發(fā)生傾斜及嚴重的側(cè)翻問題,即便通過輪胎胎壓進行實時監(jiān)測可以起到預防胎壓故障,但仍舊不能解決行駛過程中爆胎后的問題,同時需要使用特殊的輪轂配合安裝,其開發(fā)和使用的高成本讓這種輪胎的研發(fā)和推廣受到限制,進而無法大范圍普及推廣應用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題提供一種新型車輪及其使用方法,針對各種車輛行駛的過程中突然爆胎后瞬間失去支撐力發(fā)生車身傾斜,解決因四輪動平衡被打破導致車輛側(cè)滑甩尾或翻車的問題。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種新型車輪,包括輪胎、輪轂、輪胎骨架及多個支撐單元,所述支撐單元包括下壓組件和兩個支撐組件,所述支撐組件繞下壓組件中心對稱設置并分別與下壓組件兩側(cè)嚙合,所述各支撐單元均勻固接在輪轂外圈的輪輞槽內(nèi),且任意兩個支撐單元圓周方向兩端首尾相鄰組成環(huán)狀結(jié)構(gòu),所述各支撐單元的下壓組件周圈外側(cè)和輪胎之間設有輪胎骨架,所述輪胎骨架為位于輪胎內(nèi)表面沿其圓周設置的彈性支撐體,所述輪轂通過輪胎骨架觸壓支撐單元的下壓組件聯(lián)動支撐組件共同支撐輪胎。
采用上述技術(shù)方案后,在現(xiàn)有車輪的基礎上通過增加支撐單元和輪胎骨架結(jié)合應對高速行駛爆胎后輪胎喪失支撐力的問題,支撐單元起到替代輪胎支撐輪輞并防止其直接與路面接觸,而輪胎骨架直接與輪胎內(nèi)表面連接一旦輪胎內(nèi)氣壓降低出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象便可觸發(fā)支撐單元開啟,使各車輪能正常轉(zhuǎn)動并繼續(xù)保持同步;同時還能夠防止輪胎脫離輪輞減少輪胎爆裂前后車輪半徑變化并保護輪輞,使車輛仍具有調(diào)整控制的能力,可以安全地轉(zhuǎn)彎和剎車,保障車輛不會因爆胎突然減速而發(fā)生追尾現(xiàn)象;并能夠保持一定安全時速繼續(xù)行駛,從根本上解決在爆胎發(fā)生后的車輛難以控制而造成的人身危險和財產(chǎn)損失的問題。
作為優(yōu)選,所述輪胎骨架包括支撐圈、橫向支撐網(wǎng)、縱向支撐網(wǎng)和緩沖環(huán),所述支撐圈周圈穿有均勻設置縱向支撐網(wǎng),所述縱向支撐網(wǎng)外圈均勻設置有橫向支撐網(wǎng),所述支撐圈內(nèi)圈套接有緩沖環(huán),所述支撐圈周圈沿徑向方向開有通孔。
采用上述技術(shù)方案后,輪胎骨架能夠起到支撐輪胎并通過支撐圈觸發(fā)支撐單元開啟。
作為優(yōu)選,所述下壓組件包括下壓桿、主彈簧、主彈簧支撐管和主調(diào)整螺母,所述下壓桿上端與支撐組件連接側(cè)分別設有直齒,且下端依次穿接有主彈簧、主彈簧支撐管和主調(diào)整螺母。
采用上述技術(shù)方案后,通過旋轉(zhuǎn)調(diào)整主調(diào)整螺母使輪胎骨架和支撐單元能夠充分接觸。
作為改進,所述支撐組件包括支撐柱、支撐件ⅰ,支撐件ⅱ,所述支撐柱鉸接并支撐支撐件ⅰ一端,所述支撐件ⅰ為管狀結(jié)構(gòu)且一端封閉并連接有扇形直齒輪,所述支撐件ⅰ另一端連接有支撐件ⅱ,所述支撐件ⅱ為“t”型結(jié)構(gòu),所述支撐件ⅱ豎直段為兩端封閉的管狀結(jié)構(gòu)且內(nèi)部設有分別設有定位銷和定位銷彈簧,所述支撐件ⅱ水平段設有伸出桿并與支撐件ⅰ內(nèi)孔配合連接,所述支撐件ⅰ內(nèi)孔設有與伸出桿套接的緩沖彈簧,所述支撐件ⅱ周圈設有與凹槽。
采用本改進方案能夠使支撐組件起到“v”型支撐的作用支撐更穩(wěn)定同時具有緩沖的作用。
作為優(yōu)選,所述輪轂外圈的輪輞槽周圈分別設有主彈簧支撐管孔和支撐柱孔,所述各主彈簧支撐管孔和支撐柱孔分別設有對應的密封圈。
采用上述優(yōu)選方案后,能夠方便支撐單元安裝并調(diào)整,同時還能增加安裝位置的氣密性。
作為改進,所述支撐柱通過支撐柱螺母固接于輪轂外圈的輪輞槽內(nèi)。
采用上述改進方案后能夠更方便的調(diào)整壓組件和兩個支撐組件。
一種新型車輪的使用方法在于如下步驟:
1)首先將各支撐單元各組件分別對應固定在輪轂輪輞槽周圈設有主彈簧支撐管孔和支撐柱孔內(nèi),分別調(diào)整各支撐單元下壓組件中的主調(diào)整螺母,通過旋轉(zhuǎn)主調(diào)整螺母使下壓桿聯(lián)動嚙合兩個支撐組件中支撐件ⅰ連接的支撐件ⅱ貼靠于輪轂外圈的輪輞槽周圈;
2)再將輪胎骨架從輪胎內(nèi)圈邊緣旋轉(zhuǎn)裝入輪胎內(nèi);
3)將輪胎和其內(nèi)部的輪胎骨架一同裝入輪轂外圈的輪輞內(nèi),使輪胎胎圈置于輪轂輪輞內(nèi),將輪胎置于地面并對輪轂加載,同步觀察輪胎受壓后的變形量和輪轂輻條側(cè)的下壓桿端部的主調(diào)整螺母是否能夠伸出并離開主彈簧支撐管一定距離,若輪胎受壓后的變形量和主調(diào)整螺母伸出主彈簧支撐管的距離一致,說明輪胎骨架和支撐單元裝配位置高度正確,若輪胎受壓后的變形量和主調(diào)整螺母伸出主彈簧支撐管的距離不一致,則需旋轉(zhuǎn)調(diào)整主調(diào)整螺母使輪胎骨架和支撐單元充分接觸;
4)分別將輪轂周圈設置的支撐單元加載并在輪胎變形處做相應標記,觀察輪胎受壓標記的半徑變化量并調(diào)整一致;
5)借助氣泵連接至輪轂設置的打氣閥,將輪胎充至正常胎壓,并檢測輪轂和輪輞內(nèi)外圈是否有漏氣現(xiàn)象,最終完成車輪的組裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果可根據(jù)對上述方案的敘述得知:實現(xiàn)了車輛高速爆胎后仍具有穩(wěn)定的控制能力,并能繼續(xù)行駛、安全轉(zhuǎn)彎和剎車,使得駕乘人員的行車安全得到更有效的保障,同時也可以進一步消除事故隱患和遏制事故發(fā)生,維護社會安定和諧發(fā)展。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
附圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明的主視圖。
附圖3為本發(fā)明的俯視圖。
附圖4為本發(fā)明的車輪去除輪胎的主視圖。
附圖5為本發(fā)明輪胎骨架的主視圖。
附圖6為本發(fā)明支撐單元的俯視圖。
附圖7為本發(fā)明支撐單元的主視圖。
附圖8為本發(fā)明支撐單元開啟后的主視圖。
附圖9為本發(fā)明未開啟工作狀態(tài)剖視圖a-a。
附圖10為本發(fā)明開啟過程中工作狀態(tài)剖視圖a-a。
附圖11為本發(fā)明開啟后工作狀態(tài)剖視圖a-a。
附圖12為本發(fā)明使用狀態(tài)參考圖。
圖中所示:
1、輪胎,2、輪胎骨架,2.1、橫向支撐網(wǎng),2.2、縱向支撐網(wǎng),2.3、支撐圈,2.4、緩沖環(huán),2.5、通孔,3、支撐單元,3.1、下壓組件,3.1.1、下壓桿,3.1.2、主彈簧,3.1.3、主彈簧支撐管,3.1.3.1、支撐管密封圈,3.1.4、主調(diào)整螺母,3.2、支撐組件,3.2.1、支撐柱,3.2.1.1、支撐柱密封圈,3.2.2、支撐件ⅰ,3.2.2.1、緩沖彈簧,3.2.2.2、凹槽,3.2.3、支撐件ⅱ,3.2.3.1、定位銷,3.2.3.2、定位銷彈簧,3.2.3.3、伸出桿,3.2.3.4、伸出桿,3.3、支撐柱螺母,4、輪轂,4.1、主彈簧支撐管孔,4.2、支撐柱孔,5、打氣閥,6、地面。
具體實施方式
為能清楚說明本方案的技術(shù)特點,下面結(jié)合附圖與具體實施方式對本方案進行闡述。
參照附圖1-12,一種新型車輪具體實施方式:包括輪胎1、輪轂4、輪胎骨架2及多個支撐單元3,所述支撐單元3包括下壓組件3.1和兩個支撐組件3.2,所述支撐組件3.2繞下壓組件3.1中心旋轉(zhuǎn)180°對稱設置并分別與下壓組件3.1兩側(cè)設有的直齒嚙合,所述各支撐單元3均勻固定在輪轂4外圈的輪輞槽的開孔內(nèi),且任意兩個支撐單元3圓周方向兩端首尾相鄰組成環(huán)狀結(jié)構(gòu)起到支撐作用,所述各支撐單元3的下壓組件3.1周圈外側(cè)和輪胎1之間設有輪胎骨架2,所述輪胎骨架2為位于輪胎1內(nèi)表面沿其圓周設置的彈性支撐體,所述輪轂4通過輪胎骨架2觸壓支撐單元3的下壓組件3.1聯(lián)動支撐組件3.2共同支撐輪胎1。
如圖3和如圖5所示,所述輪胎骨架2包括支撐圈2.3、橫向支撐網(wǎng)2.1、縱向支撐網(wǎng)2.2和緩沖環(huán)2.4,所述支撐圈2.3周圈穿有均勻設置縱向支撐網(wǎng)2.2,所述縱向支撐網(wǎng)2.2外圈均勻設置有橫向支撐網(wǎng)2.1,所述支撐圈2.3內(nèi)圈套接有緩沖環(huán)2.4,所述緩沖環(huán)2.4與下壓桿3.1.1接觸起到支撐支撐圈2.3的作用,所述支撐圈2.3周圈沿徑向方向開有通孔2.5,所述通孔2.5用于連接定位銷3.2.3.1并能夠防止定位銷3.2.3.1脫出支撐圈2.3。
如圖7所示,所述下壓組件3.1包括下壓桿3.1.1、主彈簧3.1.2、主彈簧支撐管3.1.3和主調(diào)整螺母3.1.4,所述下壓桿3.1.1上端與支撐組件3.2連接側(cè)分別設有直齒,且下端依次穿接有主彈簧3.1.2、主彈簧支撐管3.1.3和主調(diào)整螺母3.1.4,所述主彈簧3.1.2一端連接下壓桿3.1.1的上部法蘭面另一端位于主彈簧支撐管3.1.3底部起到支撐下壓桿3.1.1的作用。
如圖7所示,所述支撐組件3.2包括支撐柱3.2.1、支撐件ⅰ3.2.2,支撐件ⅱ3.2.3,所述支撐柱3.2.1鉸接并支撐支撐件ⅰ3.2.2一端,所述支撐件ⅰ3.2.2為管狀結(jié)構(gòu)且一端封閉并連接有扇形直齒輪,所述支撐件ⅰ3.2.2另一端連接有支撐件ⅱ3.2.3,所述支撐件ⅱ3.2.3為“t”型,所述支撐件ⅱ3.2.3豎直段為兩端封閉的管狀結(jié)構(gòu)且內(nèi)部設有分別設有定位銷3.2.3.1和定位銷彈簧3.2.3.2,所述支撐件ⅱ3.2.3水平段位于豎直段中間一側(cè)位置且設有伸出桿3.2.3.3并與支撐件ⅰ3.2.2內(nèi)孔配合連接,所述支撐件ⅰ3.2.2內(nèi)孔設有與伸出桿3.2.3.3套接的緩沖彈簧3.2.2.1,所述支撐件ⅱ3.2.3周圈設有與凹槽3.2.2.2,所述凹槽3.2.2.2與下壓桿3.1.1連接并通過下壓桿3.1.1支撐支撐件ⅱ3.2.3。
如圖1和如圖7所示,所述輪轂4外圈的輪輞槽周圈分別設有主彈簧支撐管孔4.1和支撐柱孔4.2,所述各主彈簧支撐管孔4.1和支撐柱孔4.2分別設有對應的支撐管密封圈3.1.3.1和支撐柱密封圈3.2.1.1。
如圖7所示,所述支撐柱3.2.1通過支撐柱螺母3.3固接于輪轂4外圈的輪輞槽內(nèi)。
下面通過一種新型車輪的使用步驟,參照附圖6-12,對本發(fā)明作進一步詳細描述;
1)首先將各支撐單元3各組件分別對應固定在輪轂4輪輞槽周圈設有主彈簧支撐管孔4.1和支撐柱孔4.2內(nèi),分別調(diào)整各支撐單元3下壓組件3.1中的主調(diào)整螺母3.1.4,參照附圖7和附圖9,通過逆時針旋轉(zhuǎn)主調(diào)整螺母3.1.4使下壓桿3.1.1聯(lián)動嚙合兩個支撐組件3.2中支撐件ⅰ3.2.2連接的支撐件ⅱ3.2.3貼靠于輪轂4外圈的輪輞槽周圈;
2)參照附圖2、附圖3和附圖5,將輪胎骨架2從輪胎1內(nèi)圈邊緣旋轉(zhuǎn)裝入輪胎1內(nèi);
3)參照附圖9-12,將輪胎1和其內(nèi)部的輪胎骨架2一同裝入輪轂4外圈的輪輞內(nèi),使輪胎1胎圈置于輪轂4輪輞內(nèi),將輪胎1置于地面并對輪轂4加載,同步觀察輪胎1受壓后的變形量和輪轂4輻條側(cè)的下壓桿3.1.1端部的主調(diào)整螺母3.1.4是否能夠伸出并離開主彈簧支撐管3.1.3一定距離,若輪胎1受壓后的變形量和主調(diào)整螺母3.1.4伸出主彈簧支撐管3.1.3的距離一致,說明輪胎骨架2和支撐單元3裝配位置高度正確,若輪胎1受壓后的變形量和主調(diào)整螺母3.1.4伸出主彈簧支撐管3.1.3的距離不一致,則需旋轉(zhuǎn)調(diào)整主調(diào)整螺母3.1.4使輪胎骨架2和支撐單元3充分接觸;
4)分別將輪轂4周圈設置的支撐單元3加載并在輪胎1變形處做相應標記,觀察輪胎1受壓標記的半徑變化量并調(diào)整一致;
5)借助氣泵連接至輪轂4設置的打氣閥5,將輪胎1充至正常胎壓,并檢測輪轂4和輪輞內(nèi)外圈是否有漏氣現(xiàn)象,最終完成車輪的組裝。
當然,上述說明也并不僅限于上述舉例,本發(fā)明未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn),在此不再贅述;以上實施例及附圖僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案并非是對本發(fā)明的限制,如來替代,本發(fā)明僅結(jié)合并參照優(yōu)選的實施方式進行了詳細說明,本領域的普通技術(shù)人員應當理解,本技術(shù)領域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換都不脫離本發(fā)明的宗旨,也應屬于本發(fā)明的權(quán)利要求保護范圍。