CN110435362B - 竞技用独轮车轮胎胎面结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竞技用独轮车轮胎胎面结构，胎面两侧的花纹块沿胎面中心线对称，第一中央花纹块、第二中央花纹块、第三中央花纹块以及胎肩花纹块，两第一中央花纹块的内端呈“外八”状，两第二中央花纹块的内端呈“内八”状，第三中央花纹块整体为长横状的花纹块设计，横跨在胎面中心线上，各中央花纹块间隔地分布在胎面的中央区域，胎肩花纹块穿插在各中央花纹块的周向间隔间的胎肩位置上，各花纹块均为不规则的多边形。通过优化独轮车胎面花纹结构设计，可增强花纹块的强度，降低花纹块被磨损或断裂的风险，提升抗冲击性，兼顾抓地性、弹性和操控性，有效执行跳跃、攀爬等剧烈动作，提升竞技成绩。

Description

竞技用独轮车轮胎胎面结构

技术领域

本发明涉及充气轮胎的技术领域，特别是指一种竞技用独轮车充气轮胎胎面花纹结构。

背景技术

独轮车运动是一项平衡技巧性运动，除了可以增强人的灵活性和机敏性外，也可以提高身体柔韧性、协调平衡能力。近年来，独轮车已悄然从杂技舞台延伸到运动竞技场所，使用场所除室内体育馆或城市广场外，还有：障碍物攀爬、山地越野、学生训练等。由于独轮车仅一个轮，主要是靠腰部的力量来维持平衡，因此使用在室内体育馆或城市广场等较为平坦的地面时，选择的轮胎通常胎面较平整、花纹较细密，来辅助增加整体平稳度。

但在障碍物攀爬、山地越野等竞技项目使用时，车胎并非一直保持与地面垂直的状态，要求不仅具有良好的平衡性，还需要优越的跳跃、攀爬及缓冲特性，因此转化到轮胎需要具备的性能为：良好的抓地性、操控性、弹性及抗冲击能力。现行常用的轮胎胎面较平整、花纹较细密，可提供较好平衡和稳定度，但是平整的胎面花纹边缘效应较少，产生的抓地力不足，加上细密花纹块不易变形，难以发挥良好的弹性和操控性。因竞技比赛时频繁执行跳跃、攀爬等剧烈动作，一旦花纹块的刚性不足，不仅无法提供优越抗冲击能力，加剧胎面上各花纹块磨损或断裂的破坏风险，而且无法有效执行跳跃、攀爬等剧烈动作，影响竞技成绩，因此在障碍物攀爬、山地越野等竞技项目使用时，常用的独轮车轮胎性能尚有缺陷，无法满足需求。

鉴于上述问题，需研究一种适用于竞技用独轮车充气轮胎胎面结构，有较好的平衡和稳定度，并具有优越的抓地性、操控性、弹性及缓冲特性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种在具有较好的平衡和稳定度的同时，还兼具有优越的抓地性、操控性、弹性及缓冲特性的竞技用独轮车轮胎胎面结构。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种竞技用独轮车轮胎胎面结构，轮胎胎面由复数个花纹单元沿轮胎周向间隔分布，胎面两侧的花纹块沿胎面中心线对称，每个花纹单元包含两个相对胎面中心线对称的第一中央花纹块、两个相对胎面中心线对称的第二中央花纹块、一个第三中央花纹块以及四个胎肩花纹块，两第一中央花纹块的内端呈“外八”状，两第二中央花纹块的内端呈“内八”状，第三中央花纹块整体为长横状的花纹块设计，横跨在胎面中心线上，第一中央花纹块、第二中央花纹块、第三中央花纹块间隔地分布在胎面的中央区域，胎肩花纹块穿插在第一中央花纹块、第二中央花纹块及第三中央花纹块的周向间隔间的胎肩位置上，各花纹块均为不规则的多边形，

较佳地，所述第一中央花纹块的前端为倾斜面，该倾斜面相对径向的夹角设置为30°～60°，第一中央花纹块的外端为轴向凸出块，凸出块的侧壁相对径向的夹角设置为15°～30°，第一中央花纹块的表面设有多边形的径向凸出层，径向凸出层相对第一中央花纹块表面的径向凸出高度设置为0.5mm～1.2mm。

较佳地，所述第二中央花纹块表面设有多边形的径向凸出层，径向凸出层相对第二中央花纹块表面的径向凸出高度设置为0.5mm～1.2mm。

较佳地，所述第三中央花纹块的前端为倾斜面设计，该倾斜面相对径向的夹角设置为30°～60°。

较佳地，所述第三中央花纹块的表面设置有刀槽，两侧为窄刀槽，中心为宽刀槽。

较佳地，所述胎肩花纹块整体为沿径向延伸的竖条状，其前端为倾斜面，该倾斜面相对径向的夹角设置为30°～60°，胎肩花纹块表面设置有刀槽。

较佳地，所述胎肩花纹块的刀槽为横向刀槽，与整体竖条状的胎肩花纹块反向。

较佳地，所述胎肩花纹块的外端侧壁为内外双层侧壁，其中外层侧壁轴向长度较长，内层侧壁轴向长度较短。

较佳地，在所述第二中央花纹块的前外端及后内端的顶角基部、在所述第三中央花纹块两后端的顶角基部、在所述胎肩花纹块后内端的顶角基部分别设置加强底座，加强底座包覆各顶角基部，自胎面径向凸出高度设置为0.8mm～2.0mm。

较佳地，所述在两相对胎面中心线对称的第一中央花纹块或第二中央花纹块之间的胎面中心线上设置小花纹块，小花纹块为梯形、长方形、圆形中的任意一种，小花纹块处在两第一中央花纹块的“外八”区域或两第二中央花纹块的“内八”区域内，高度低于胎面上的各主花纹块高度。

采用上述结构后，本发明是通过优化独轮车胎面花纹结构设计，该独轮车的两第一中央花纹组内端呈“外八”状，可增强花纹块的强度，降低被磨损或断裂的风险，提升抗冲击性；所述两第二中央花纹块的内端呈“内八”状，与相邻的第一中央花纹块的两内端“外八”状呈反向设置，不仅平衡胎面中心刚性和强度，提高抗冲击能力，而且增加多方向的边缘效应，提高操控性和抓地性；第三中央花纹块整体为沿轴向延伸的长横状，高横向的第三中央花纹块产生的轴向边缘成分较大，可降低花纹块被磨损或断裂的风险，提升抗冲击性；胎肩花纹块穿插在上第一中央花纹块、第二中央花纹块及第三中央花纹块的周向间隔的胎肩位置上，胎肩花纹块整体为沿径向延伸的竖条状，可降低花纹块被磨损或断裂的风险，提升抗冲击性。通过以上设计可增强花纹块的强度，降低花纹块被磨损或断裂的风险，提升抗冲击性，兼顾抓地性、弹性和操控性，有效执行跳跃、攀爬等剧烈动作，提升竞技成绩。

附图说明

图1为本发明轮胎胎面实施例一的花纹结构示意图；

图2为本发明轮胎胎面一个花纹单元示意图；

图3为图2的A-A’的剖示放大图；

图4为图2的B-B’的剖示放大图；

图5为图2的C-C’的剖示放大图；

图6为图2的D-D’的剖示放大图；

图7为本发明第一实施例之第一中央花纹块10的立体示意图；

图8为本发明第一实施例之第二中央花纹块20的立体示意图；

图9为本发明第一实施例之第三中央花纹块30的立体示意图；

图10为本发明第一实施例之胎肩花纹块40的立体示意图；

图11为本发明轮胎胎面实施例二的花纹结构示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

如图1至图10所示，本发明揭示了一种竞技用独轮车轮胎胎面结构。在图1中竖直方向设定为轮胎周向，横向方向设定为轮胎轴向，CL表示胎面中心线，花纹块靠近胎面中心线CL的一端代表内端，花纹块远离胎面中心线CL的一端代表外端。此外，术语“第一”，“第二”等仅用于描述特征，不能理解为指示或暗示该特征的数量。

如图1～2所示为本发明竞技用独轮车轮胎胎面花纹结构的实施例一，轮胎胎面1由复数个花纹单元沿轮胎周向间隔分布，胎面1两侧的花纹块沿胎面中心线CL对称，每个花纹单元包含第一中央花纹块10、第二中央花纹块20、第三中央花纹块30以及胎肩花纹块40。两相对胎面中心线CL对称的第一中央花纹块10的内端呈“外八”状，两相对胎面中心线CL对称的第二中央花纹块20的内端呈“内八”状，第三中央花纹块30整体为长横状的花纹块设计，横跨在胎面中心线CL上。第一中央花纹块10、第二中央花纹块20、第三中央花纹块30间隔地分布在胎面1的中央区域，而胎肩花纹块40穿插在上述各中央花纹块的周向间隔间的胎肩位置上，即每个花纹单元有两个第一中央花纹块10，两个第二中央花纹块20，一个第三中央花纹块30和四个胎肩花纹块40。胎面1上的各花纹块均为不规则的多边形设计，可增加花纹块边缘效应，确保独轮车的抓地力和稳定性。

具体配合图2～10所示：第一中央花纹块10是两相对胎面中心线CL对称的多边形，两内端呈“外八”状，其前端10a为倾斜面设计，该倾斜面相对径向的夹角α设置为30°～60°，可增强花纹块的强度，降低花纹块被磨损或断裂的风险，提升抗冲击性；第一中央花纹块10的外端为轴向凸出块10b设计，凸出块10b的侧壁相对径向的夹角β设置为15°～30°，可增加花纹块的边缘效应及强度，提升抓地性能；第一中央花纹块10表面有多边形的径向凸出层10c设计，径向凸出层10c相对第一中央花纹块10表面的径向凸出高度h1设置为0.5mm～1.2mm，利用径向凸出层10c与第一中央花纹块10表面落差可进一步增加边缘效应，大大提升抓地力和操控性。若径向凸出高度h1太小，径向凸出层10c与第一中央花纹块10表面落差太小，接地时产生径向变形差异不明显，无法有效提升抓地性能；若径向凸出高度h1太大，径向凸出层10c与第一中央花纹块10表面落差太大，反而会造成径向凸出层10c应力集中，增加花纹块被磨损或断裂的风险。第二中央花纹块20是两相对胎面中心线CL对称的多边形，两内端呈“内八”状，与相邻的第一中央花纹块10的两内端“外八”状呈反向设置，第二中央花纹块20和第一中央花纹块10的内端“内外八”呈反向设置，不仅平衡胎面中心刚性和强度，提高抗冲击能力，而且增加多方向的边缘效应，提高操控性和抓地性。第二中央花纹块20表面同样有多边形的径向凸出层20c设计，径向凸出层20c相对第二中央花纹块20表面的径向凸出高度h1设置为0.5mm～1.2mm，提升抓地性能。第三中央花纹块30整体为沿轴向延伸的长横状，高横向的第三中央花纹块30产生的轴向边缘成分较大，其前端30a为倾斜面设计，该倾斜面相对径向的夹角α设置为30°～60°，可降低花纹块被磨损或断裂的风险，提升抗冲击性；为促使第三中央花纹块30适当蠕动变形，增加边缘效应，在第三中央花纹块30的表面设置刀槽，其中第三中央花纹块30两侧为窄刀槽30b，中心为宽刀槽30c，宽窄搭配的刀槽设计，一方面是为了增加蠕动变形，提升抓地性和弹性，另一方面是确保第三中央花纹块30刚性不会降低过多。胎肩花纹块40穿插在上述各中央花纹块的周向间隔的胎肩位置上，胎肩花纹块40整体为沿径向延伸的竖条状，其前端40a为倾斜面设计，该倾斜面相对径向的夹角α设置为30°～60°，可降低花纹块被磨损或断裂的风险，提升抗冲击性；在竖条状的胎肩花纹块40表面设置刀槽40b，优选地刀槽40b为横向刀槽，与整体竖条状的胎肩花纹块40反向，增加轴向边缘效应同时平衡花纹块的整体刚性。为了兼顾胎肩花纹块40的抗冲击性和回弹能力，将胎肩花纹块40的外端侧壁设计为内外双层侧壁，其中外层侧壁40c轴向长度较长，负责胎肩花纹块40的抗冲击性，内层侧壁40d轴向长度较短，可适当受力变形，确保胎肩花纹块40受力回弹能力。

如图2所示，为进一步提升胎面1各花纹块的基部强度，在第二中央花纹块20的前外端及后内端的顶角基部、第三中央花纹块30两后端的顶角基部、胎肩花纹块40后内端的顶角基部分别设置加强底座50(为便于区分，图2中的阴影填充部分代表加强底座50)，加强底座50包覆各顶角基部，自胎面1基部径向凸出高度h2设置为0.8mm～2.0mm，加强底座50局部强化容易被破坏的花纹块顶角，有效执行跳跃、攀爬等剧烈动作，提升竞技成绩。

如图11所示为本发明轮胎胎面花纹结构的实施例二，本实施例的结构和原理与实施例一大致相同，相同的部分不做详细赘述，在此说明不同的部分在于：在两相对胎面中心线CL对称的第一中央花纹块10或第二中央花纹块20间的胎面中心线CL上设置小花纹块60(本实施例是设置在两第一中央花纹块10之间)，小花纹块60可以是梯形、长方形、圆形等形状(本实施例是梯形)，小花纹块60处在两第一中央花纹块10的“外八”区域或第二中央花纹块20的“内八”区域内，高度低于胎面1上的各主花纹块高度，均衡胎面1中心区域的刚性，减少薄弱部位，提升整体性能。

本发明通过优化独轮车胎面花纹结构设计：胎面1由复数个花纹单元沿轮胎周向间隔分布，每个花纹单元包含第一中央花纹块10、第二中央花纹块20、第三中央花纹块30以及胎肩花纹块40。两对称第一中央花纹块10内端呈“外八”状，其前端10a为倾斜面，外端为轴向凸出块10b，表面有多边形的径向凸出层10c；两对称的第二中央花纹块20的内端呈“内八”状，表面同样有多边形的径向凸出层20c；第三中央花纹块30整体为沿轴向延伸的长横状，其前端30a为倾斜面设计，表面宽窄搭配的刀槽；胎肩花纹块40整体为沿径向延伸的竖条状，其前端40a为倾斜面，表面设置横向刀槽40b，外端侧壁设计为内外双层侧壁；在第二中央花纹块20的前外端及后内端的顶角基部、第三中央花纹块30两后端的顶角基部、胎肩花纹块40后内端的顶角基部分别设置加强底座50，加强底座50包覆各顶角基部，可增强花纹块的强度，降低花纹块被磨损或断裂的风险，提升抗冲击性，兼顾抓地性、弹性和操控性，有效执行跳跃、攀爬等剧烈动作，提升竞技成绩。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (6)

1.一种竞技用独轮车轮胎胎面结构，轮胎胎面由复数个花纹单元沿轮胎周向间隔分布，胎面两侧的花纹块沿胎面中心线对称，其特征在于：每个花纹单元包含两个相对胎面中心线对称的第一中央花纹块、两个相对胎面中心线对称的第二中央花纹块、一个第三中央花纹块以及四个胎肩花纹块，两第一中央花纹块的内端呈“外八”状，两第二中央花纹块的内端呈“内八”状，第三中央花纹块整体为长横状的花纹块设计，横跨在胎面中心线上，第一中央花纹块、第二中央花纹块、第三中央花纹块间隔地分布在胎面的中央区域，胎肩花纹块穿插在第一中央花纹块、第二中央花纹块及第三中央花纹块的周向间隔间的胎肩位置上，各花纹块均为不规则的多边形，所述第三中央花纹块的前端为倾斜面设计，该倾斜面相对径向的夹角设置为30°~60°；第三中央花纹块的表面设置有刀槽，两侧为窄刀槽，中心为宽刀槽；

所述第一中央花纹块的前端为倾斜面，该倾斜面相对径向的夹角设置为30°~60°，第一中央花纹块的外端为轴向凸出块，凸出块的侧壁相对径向的夹角设置为15°~30°；

在两相对胎面中心线对称的第一中央花纹块或第二中央花纹块之间的胎面中心线上设置小花纹块，小花纹块为梯形、长方形、圆形中的任意一种，小花纹块处在两第一中央花纹块的“外八”区域或两第二中央花纹块的“内八”区域内，高度低于胎面上的各主花纹块高度。

2.如权利要求1所述的竞技用独轮车轮胎胎面结构，其特征在于：所述第一中央花纹块的表面设有多边形的径向凸出层， 径向凸出层相对第一中央花纹块表面的径向凸出高度设置为0.5mm~1.2mm。

3.如权利要求1所述的竞技用独轮车轮胎胎面结构，其特征在于：所述第二中央花纹块表面设有多边形的径向凸出层，径向凸出层相对第二中央花纹块表面的径向凸出高度设置为0.5mm~1.2mm。

4.如权利要求1所述的竞技用独轮车轮胎胎面结构，其特征在于：所述胎肩花纹块整体为沿径向延伸的竖条状，其前端为倾斜面，该倾斜面相对径向的夹角设置为30°~60°，胎肩花纹块表面设置有刀槽，所述胎肩花纹块的刀槽为横向刀槽，与整体竖条状的胎肩花纹块反向。

5.如权利要求1或4所述的竞技用独轮车轮胎胎面结构，其特征在于：所述胎肩花纹块的外端侧壁为内外双层侧壁，其中外层侧壁轴向长度较长，内层侧壁轴向长度较短。

6.如权利要求1所述的竞技用独轮车轮胎胎面结构，其特征在于：在所述第二中央花纹块的前外端及后内端的顶角基部、在所述第三中央花纹块两后端的顶角基部、在所述胎肩花纹块后内端的顶角基部分别设置加强底座，加强底座包覆各顶角基部，自胎面径向凸出高度设置为0.8mm~2.0mm。