CN107139643A - 非充气山地自行车车轮及山地自行车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非充气山地自行车车轮，包括多个胎面单元，多个胎面单元组合在一起形成一个圆圈的轮胎，且相邻的轮胎单元之间保留有一定的间隙；每个轮胎单元通过一个气弹簧与设置在轮胎内圈的轮圈相连，且在轮胎单元与轮圈形成的环状空间内安装有一个与气弹簧固定连接的内环；在轮圈内安装有轮盘；气弹簧包括一个气弹簧杆，在所述的气弹簧杆的顶部、中部和底部各安装有一个连接盘，位于顶部的连接盘通过螺栓与胎面单元相连，位于中部的连接盘通过螺栓与内环相连，位于底部的连接盘通过螺栓与轮圈相连。

Description

非充气山地自行车车轮及山地自行车

技术领域

本发明涉及一种自行车胎，具体地说是非充气山地自行车车轮及山地自行车。

背景技术

山地车是专门为越野骑行而设计的自行车，具有刚度大，行走灵活等特点，骑车者可以在山地、野外各种路面环境上尽情地享受舒适的骑行乐趣。山地车的各种部件均不同于普通自行车，具有缓冲作用、抗震性能好的车轮，牢固结实、材料刚度大的车架，不易疲劳的手把以及即使在陡峻的坡道上也能够畅快地骑行的变速器等，都使山地车更加适合与爬山越野、郊游旅行。现有的山地车车轮包括车圈、钢线、前后车轴、外胎、内胎。由于野外路况非常复杂，致使胎面易磨损，胎体不耐刺扎、切割，极易导致车胎因刺扎、切割而报废，同时车圈要抗较大的纵向和横向的冲击，从而影响到车胎的使用寿命，并给山地车乘骑造成极大的安全隐患。因此设计出了一种非充气山地自行车轮。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种制造过程完全不需要现有的车胎成型机等设备、只需制备出气弹簧和胎面单元等核心部件、再按照顺序组装起来的车轮产品，所制得的车轮具备充气车轮的所有功能；车轮结构是可拆卸的，对单个元件的更换方便快捷，从而可延长车轮的使用寿命，大幅度降低车轮制造和使用成本。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

非充气山地自行车车轮，包括多个胎面单元，所述的多个胎面单元组合在一起形成一个圆圈的轮胎，且相邻的轮胎单元之间保留有一定的间隙；每个轮胎单元通过一个气弹簧与设置在轮胎内圈的轮圈相连，且在所述的轮胎单元与轮圈形成的环状空间内安装有一个与气弹簧固定连接的内环。

进一步的，在所述的气弹簧的顶部、中部和底部各安装有一个连接盘，位于顶部的连接盘通过螺栓与胎面单元相连，位于中部的连接盘通过螺栓与内环相连，位于底部的连接盘通过螺栓与轮圈相连。

进一步的，所述的轮圈圆周设有一定数量并且带有螺栓的凸台。

进一步的，胎面单元的外表面覆盖有一层胎面胶，胎面胶形成车轮的花纹。

进一步的，所述的气弹簧等间距排列于轮圈圆周上。

进一步的，所述的胎面单元的底部开设有凹槽，在所述的凹槽内镶嵌螺栓，所述的螺栓与气弹簧中位于顶部的连接盘相连。

进一步的，所述轮圈圆周设有一定数量并且带有螺栓的凸台，气弹簧通过所述凸台上的螺栓固定安装于轮圈上。

进一步的，所述的内环为一个环状结构，在其一侧开设有与气弹簧数量相等的槽，所述的气弹簧筒身正好卡装在所述的槽内。

进一步的，所述的轮盘的中心安装有轴孔，在所述的轴孔的外圈安装有减重孔。

进一步的，所述的胎面单元的外表面覆盖有一层胎面胶，胎面胶形成车轮的花纹。

进一步的，所述胎面单元材料为橡胶材料，内环和轮圈材料为聚氨酯弹性体；

气弹簧和轮盘材料为铝合金。

胎面单元的外表面覆盖有一层胎面胶，胎面胶形成车轮的花纹，由数个胎面单元组成一个完整的圆环，其曲率半径即为车轮的半径，胎面单元数为车轮外圆的分段数，相邻胎面单元之间保留一定量的运动间隙。当车轮滚动时，其驱动力、制动力、转向力等靠胎面单元及气弹簧来实现。

本发明的有益效果是：

1) 本发明非充气山地自行车车轮采用单元组合式的设计，其生产工艺及过程与充气轮胎相比将大大简化，只需制备出气弹簧、胎面单元等核心部件，胎面单元与内环等的硫化在小型硫化机上即可完成，可以节约大量的设备投资并降低生产难度。

2) 与传统轮胎复杂结构相比，本发明非充气山地自行车车轮结构简单，部件种类少，维护保养方便。

3）由于没有传统车轮的充气需求，同时也没有传统自行车车轮的辐条，所以本发明非充气山地自行车车轮相比于普通车轮而言具有免维护、免爆胎、免泄露的功能，充分避免了车胎被扎坏的可能性，彻底解决了传统充气车胎易漏气、爆胎的难题。

4）本发明非充气山地自行车车轮在纵向受到冲击载荷时，其内部的支撑结构能够产生比普通充气车胎大得多的变形量，由此减轻了崎岖路面通过车胎传递的路面冲击，起到一定的避震效果。

5）本发明非充气山地自行车车轮所用气弹簧为金属结构，既起到辐条的作用，又起到减震的作用，还具有相当的强度及刚度，可承受较大的冲击载荷，在野外骑行时不易受损。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中非充气山地自行车轮的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中非充气山地自行车轮的胎面单元的结构示意图；

图3为本发明实施例中非充气山地自行车轮的内环的结构示意图；

图4为本发明实施例中非充气山地自行车轮的气弹簧的结构示意图；

图5为本发明实施例中非充气山地自行车轮的轮毂的结构示意图；

图中：1胎面单元，2内环，3气弹簧，4螺钉，5轮圈，6轴孔，7减重孔，8螺栓，9凹槽，10内环槽，11螺栓孔，12气弹簧杆，13螺栓连接孔，14气弹簧顶部连接盘，15气弹簧中部连接盘，16气弹簧底部连接盘，17轮盘，18螺栓。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明目的是为了解决上述技术的不足而提供一种结构简单，容易维修更换，能有效的避免对复杂路况对充气车胎的损坏。

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步的描述：

实施例1

非充气山地自行车车轮，包括多个胎面单元1，所述的多个胎面单元1组合在一起形成一个圆圈的轮胎，且相邻的轮胎单元1之间保留有一定的间隙；每个轮胎单元1通过一个气弹簧3与设置在轮胎内圈的轮圈5相连，且在所述的轮胎单元与轮圈形成的环状空间内安装有一个与气弹簧固定连接的内环。

胎面单元的外表面覆盖有一层胎面胶，胎面胶形成车轮的花纹，由数个胎面单元1组成一个完整的圆环，其曲率半径即为车轮的半径，胎面单元数为车轮外圆的分段数，相邻胎面单元之间保留一定量的运动间隙。当车轮滚动时，其驱动力、制动力、转向力等靠胎面单元及气弹簧来实现。

上述的非充气山地自行车车轮采用单元组合式的设计，其生产工艺及过程与充气轮胎相比将大大简化，只需制备出气弹簧、胎面单元等核心部件，胎面单元与内环等的硫化在小型硫化机上即可完成，可以节约大量的设备投资并降低生产难度。

进一步的，所述的气弹簧3包括一个气弹簧杆12，在气弹簧3的顶部安装有一个连接盘14，在所述的气弹簧3中部和底部各安装有一个连接盘15、16，位于顶部的连接盘通过螺钉4与胎面单元1相连，位于中部的连接盘15通过螺栓与内环2相连，位于底部的连接盘16通过螺栓与轮圈5相连。

进一步的，所述的轮圈5圆周设有一定数量并且带有螺栓的凸台。

进一步的，胎面单元1的外表面覆盖有一层胎面胶，胎面胶形成车轮的花纹。

进一步的，所述的气弹簧3等间距排列于轮圈圆周上。

进一步的，所述的胎面单元的底部开设有凹槽9，螺栓8为嵌件，在所述的凹槽9内镶嵌螺栓8，所述的螺栓8与气弹簧杆中位于顶部的连接盘14相连。

进一步的，所述轮圈圆周设有一定数量并且带有螺栓的凸台，气弹簧通过所述凸台上的螺栓固定安装于轮圈上。

进一步的，所述的内环2为一个环状结构，在其一侧开设有与气弹簧数量相等的槽，所述的气弹簧筒身正好卡装在所述的槽内。

进一步的，所述的轮盘17的中心安装有轴孔6，在所述的轴孔6的外圈安装有减重孔7。

进一步的，所述的胎面单元1的外表面覆盖有一层胎面胶，胎面胶形成车轮的花纹。胎面单元1材料为橡胶材料，内环2和轮圈5材料为聚氨酯弹性体，气弹簧3和轮盘17材料为铝合金。

本发明非充气山地自行车车轮所用气弹簧为金属结构，既起到辐条的作用，又起到减震的作用，还具有相当的强度及刚度，可承受较大的冲击载荷，在野外骑行时不易受损。

自行车轴可以通过轴孔6连接轮胎，传递动力。胎面单元1上设计有凹槽9、螺栓8。

胎面单元1通过螺栓8与气弹簧3上的气弹簧顶部连接盘14、螺纹孔13连接、固定。气弹簧3通过气弹簧中部连接盘15、内环槽10、螺纹孔11连接内环2。通过气弹簧底部连接盘16、螺纹孔18与轮圈5连接。轮盘17为嵌件，镶嵌在轮圈5中。

当此自行车车胎承受载荷在路面滚动时，接地区的胎面单元1及其支撑的气弹簧3会被压缩，气弹簧杆12缩短。随着车轮滚动，被压缩的胎面单元1离开接地区后，被压缩的气弹簧3会自动弹起。

实施例2

本发明还公开了一种山地自行车，该自行车上安装有实施例1中所述的轮胎。

该中自行车的轮胎与传统轮胎复杂结构相比，本发明非充气山地自行车车轮结构简单，部件种类少，维护保养方便。由于没有传统车轮的充气需求，同时也没有传统自行车车轮的辐条，所以本发明非充气山地自行车车轮相比于普通车轮而言具有免维护、免爆胎、免泄露的功能，充分避免了车胎被扎坏的可能性，彻底解决了传统充气车胎易漏气、爆胎的难题。

本发明非充气山地自行车车轮在纵向受到冲击载荷时，其内部的气弹簧支撑结构能够产生比普通充气车胎大得多的变形量，由此减轻了崎岖路面通过车胎传递的路面冲击，起到一定的避震效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不是本发明的全部实施例，不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

除说明书所述技术特征外，其余技术特征均为本领域技术人员已知技术，为了突出本发明的创新特点，上述技术特征在此不再赘述。

Claims (10)

1.非充气山地自行车车轮，其特征在于，包括多个胎面单元，所述的多个胎面单元组合在一起形成一个圆圈的轮胎，且相邻的轮胎单元之间保留有一定的间隙；每个轮胎单元通过一个气弹簧与设置在轮胎内圈的轮圈相连，且在所述的轮胎单元与轮圈形成的环状空间内安装有一个与气弹簧固定连接的内环；在所述的轮圈内安装有轮盘。

2.如权利要求1所述的非充气山地自行车车轮，其特征在于，在所述的气弹簧的顶部、中部和底部各安装有一个连接盘，位于顶部的连接盘通过螺栓与胎面单元相连，位于中部的连接盘通过螺栓与内环相连，位于底部的连接盘通过螺栓与轮圈相连。

3.如权利要求2所述的非充气山地自行车车轮，其特征在于，所述的胎面单元的底部开设有凹槽，在所述的凹槽内镶嵌螺栓，所述的螺栓与气弹簧中位于顶部的连接盘相连。

4.如权利要求2所述的非充气山地自行车车轮，其特征在于，所述轮圈圆周设有一定数量并且带有螺栓的凸台，气弹簧通过所述凸台上的螺栓固定安装于轮圈上。

5.如权利要求2所述的非充气山地自行车车轮，其特征在于，所述的内环为一个环状结构，在其一侧开设有与气弹簧数量相等的槽，所述的气弹簧筒身正好卡装在所述的槽内。

6.如权利要求1所述的非充气山地自行车车轮，其特征在于，所述的气弹簧等间距排列于轮圈圆周上。

7.如权利要求1所述的非充气山地自行车车轮，其特征在于，所述的轮盘的中心安装有轴孔，在所述的轴孔的外圈安装有减重孔。

8.如权利要求1所述的非充气山地自行车车轮，其特征在于，所述的胎面单元的外表面覆盖有一层胎面胶，胎面胶形成车轮的花纹。

9.如权利要求1所述的非充气山地自行车车轮，其特征在于，所述胎面单元材料为橡胶材料，内环和轮圈材料为聚氨酯弹性体；气弹簧和轮盘材料为铝合金。

10.一种山地自行车，其特征在于，包括有权利要求1-9任一所述的非充气山地自行车车轮。