一种车辆及其装甲气囊式爆胎续行车轮、胎内支撑装置的制作方法

1.本发明属于车辆轮胎安全技术领域，具体涉及一种装甲气囊式爆胎续行车轮、车轮胎内支撑种质及具有该续行车轮的车辆。


背景技术：

2.在战场上激战的军用车辆，最害怕的是被枪击轮胎。轮胎被枪击穿或者被弹片割刺破损，引起迅速泄气甚至车辆瘫痪，使人车都处于极度危险之中。目前，现有技术中最接近实用的防爆轮胎均采用侧壁加强技术、胎内支撑物、实心车轮等方案。所述的防爆轮胎侧壁加强技术，主要是在轮胎侧壁内设置硬度及强度均较高的加强层，当轮胎泄气后由加强的轮胎侧壁支撑轮胎继续行驶一段距离。所述的胎内支撑体是在轮胎空腔内安装橡胶或金属支架，在爆胎泄气后由支架支撑车辆重量。胎内支撑体不仅重量大、装卸难，在爆胎后车轮半径的减小使车辆的操控性骤然变差，仍然可能出现车辆失控。所述的实心车轮虽然不会爆胎，但其弹性性能、附着性能、经济性能、成本价格等各方面与充气轮胎相比都差很多。
3.所述三种现有的防爆胎方案，都存在不能抵御枪弹的多次袭击的缺陷。为了解决上述技术问题，本发明由此而来。


技术实现要素：

4.针对上述存在的技术问题至少之一，本发明目的是提供一种车辆及其装甲气囊式爆胎续行车轮、胎内支撑装置。
5.本发明的技术方案是：本发明的其中一个目的在于提供一种装甲气囊式爆胎续行车轮，所述车轮包括轮辋和安装在所述轮辋上的外胎，所述外胎与轮辋之间形成轮胎腔，所述的胎内支撑装置安装于所述轮胎腔内，包括：软支撑部分，其为内具有空腔的环状空腔体、并可在充气状态下向外扩充膨胀，所述软支撑部分具有在所述外胎未破损时的预充状态和在所述外胎破损时膨胀的扩充状态，预充状态下，所述软支撑部分的内腔中预充有与所述外胎的轮胎腔相同气压的气体；装甲保护部分，其采用防弹材质且设于轮胎腔内并分布于所述软支撑部分的外周、且其的内端紧贴固定在所述轮辋上，所述装甲保护部分具有在所述软支撑部分处于预充状态时收拢的第一状态和在所述软支撑部分处于扩充状态时受迫随之扩张的第二状态，在第一状态时，所述装甲保护部分的外端与所述外胎的内壁具有间隙，在所述第二状态时，所述装甲保护部分的外端压向所述外胎的内壁。
6.优选的，所述软支撑部分为带有充气嘴的气囊。
7.优选的，所述装甲保护部分包括：内固定架，其适于套接固定在所述轮辋上，其的外轮廓形成第一圆形；外护板，其设于所述第一圆形的径向外周且其的外轮廓在所述第二状态时形成第二圆形；
两相对且间隔设置在由所述第一圆形和所述第二圆形限定的环形区域的侧护板，任一侧护板的内端与所述内固定架活动连接且外端与所述外护板活动连接；所述内固定架、外护板和侧护板均采用防弹材质；在所述第一状态时，两所述侧护板与所述的环形的径向成夹角倾斜设置；且在所述第二状态时，两所述侧护板与所述的环形的径向一致。
8.优选的，任一侧护板均由若干沿所述环形区域周向间隔设置的第一片体构成，任一第一片体的长度方向的两端通过铰链与内固定架及外护板连接且任一第一片体的长度方向在第一状态时与环形的径向成夹角且在第二状态时与环形的径向一致。
9.优选的，所述内固定架由若干铰链连接的第二片体连接而成；和/或所述外护板由若干铰链连接的第三片体连接而成。
10.优选的，所述装甲保护部分还包括设于所述外护板上的弹性件，任意相邻两个第三片体之间连接有至少一个所述弹性件或至少一处位置的两个相邻的第三片体之间设有所述弹性件，所述弹性件施加使所有的第三片体趋于靠拢使得所述装甲保护部分处于第一状态的偏压力。
11.优选的，所述弹性件为弹簧圈。
12.优选的，所述内固定架靠近所述轮辋的一面设有隔热层。
13.本发明的另一个目的在于提供一种装甲气囊式爆胎续行车轮，包括轮辋和安装在所述轮辋上的外胎，所述外胎与轮辋之间形成轮胎腔，还包括设于所述轮胎腔内的上述任一项所述的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置。
14.本发明的还有一个目的在于提供一种车辆，包括上述的装甲气囊式爆胎续行车轮。
15.与现有技术相比，本发明的优点是：本发明的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置，采用软支撑部分和装甲保护部分两部分构成，未爆胎时，装甲保护部分与外胎内壁具有间隙，从而使得该支撑装置不会对外胎的滚动和变形产生影响。当爆胎后，软支撑部分内的预充气体自动膨胀将软支撑部分扩张，软支撑部分扩张时外壁挤压装甲保护部分，使得装甲保护部分受迫由收拢状态向扩张状态切换，软支撑部分内的气压可以达到正常气压的50%-80%，足以支撑车辆重量而正常行驶，装甲保护部分不仅可以在未爆胎和爆胎后将软支撑部分保护在内而不受到破损，而且在爆胎时还可以起到支撑破损的外胎，避免在滚动时发生严重变形而影响到正常行。本发明的车轮，当外胎被子弹射穿时，外胎破损发生爆胎，此时软支撑部分内气体自动膨胀达到正常气压的50%-80%，同时装甲保护部分扩张，形成支撑的同时将软支撑部分包围进行保护，支撑车辆重量，使得车辆正常行驶，当子弹再次射穿外胎时，由于装甲保护部分采用防弹材质，可以阻止子弹射穿软支撑部分，导致车胎无法支撑车辆重量而无法正常行驶，解决了现有技术中爆胎续行轮胎不能抵御枪弹的多次袭击的缺陷。
附图说明
16.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：图1为本发明实施例的装甲气囊式爆胎续行车轮的装甲保护部分处于第一状态时的沿径向方向剖切的剖视结构示意图；
图2为本发明实施例的装甲气囊式爆胎续行车轮的装甲保护部分处于第一状态时的沿垂直于轮胎轴线方向剖切的局部剖视结构示意图；图3为本发明实施例的装甲气囊式爆胎续行车轮的装甲保护部分处于第二状态时的沿径向方向剖切的剖视结构示意图；图4为本发明实施例的装甲气囊式爆胎续行车轮的装甲保护部分处于第二状态时的沿垂直于轮胎轴线方向剖切的局部剖视结构示意图。
17.其中：1、外胎；2、车轮辐板；3、左半轮辋；4、右半轮辋；5、软支撑部分；6、内固定架；7、左侧护板；8、右侧护板；9、外护板；10、弹性件。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
19.实施例1参见图1至图4，本发明实施例的一种装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置。车轮包括轮辋和安装在轮辋上的外胎1，外胎1与轮辋之间形成轮胎腔，轮辋包括如图1所示的左半轮辋3和右半轮辋4，左半轮辋3和右半轮辋4通过螺栓固定安装在车轮辐板2上。胎内支撑装置包括软支撑部分5和装甲保护部分。软支撑部分5为内具有空腔的环状空腔体，可在充气状态下向外扩充膨胀，软支撑部分5具有在外胎1未破损时的预充状态和在外胎1破损时膨胀的扩充状态。预充状态下，软支撑部分5的内腔中预充有与外胎1的轮胎腔相同气压的气体。扩充状态下，软支撑部分5内的气压可以控制在正常气压的50%-80%，足以支撑车辆重量而正常行驶。装甲保护部分采用防弹材质（具体不做描述和限定，为本领域技术人员知晓的防弹材质）且设在轮胎腔内并分布在支撑部分的外周。装甲保护部分的内端紧贴固定在轮辋上，装甲保护部分具有在软支撑部分5处于预充状态时收拢的第一状态和在软支撑部分5处于扩充状态时受迫随软支撑部分5扩张的第二状态。第一状态时，装甲保护部分的外端与外胎1的内壁具有间隙也即装甲保护部分不予外胎1的内壁接触，在第二状态时，装甲保护部分的外端压向外胎1的内壁也即装甲保护部分与外胎1的内壁非常接近甚至接触。本发明的胎内支撑装置，在现有气囊式爆胎续行的车轮的基础上进行改进，采用软支撑部分5和装甲保护部分两部分构成，未爆胎时，装甲保护部分与外胎1内壁具有间隙，从而使得该支撑装置不会对外胎1的滚动和变形产生影响。当爆胎后，软支撑部分5内的预充气体自动膨胀将软支撑部分5扩张，软支撑部分5扩张时外壁挤压装甲保护部分，使得装甲保护部分受迫由收拢状态向扩张状态切换，软支撑部分5内的气压可以达到正常气压的60%-80%，足以支撑车辆重量而正常行驶，装甲保护部分不仅可以在未爆胎和爆胎后将软支撑部分5保护在内而不受到破损，而且在爆胎时还可以起到支撑破损的外胎1，避免外胎在滚动时发生严重变形而影响到正常行驶。
20.根据本发明的一些优选实施例，软支撑部分5为带有独立充气气嘴的气囊，采用高强度、高弹性、耐高温材料制成，具体材质不做描述和限定，为本领域技术人员知晓且容易实现的现有常规材质，比如半热塑型聚氨酯弹性tpu。
21.根据本发明的一些优选实施例，如图1至图4所示，装甲保护部分包括内固定架6、外护板9和一对侧护板（如图1和图3所示，一对侧护板分别为左侧护板7和右侧护板8）。需要说明的是，在第二状态时，装甲保护部分的外形也是一个环形。内固定架6套接固定在轮辋上，其的外轮廓形成第一圆形。外护板9设于第一圆形的径向外周且其的外轮廓形成第二圆形。一对侧护板相对且间隔设置在第一圆形和第二圆形的环形区域的轴向两侧。任一侧护板也即左侧护板7和右侧护板8的内端与内固定架6活动连接且外端与外护板9活动连接。内固定架6、外护板9和左侧护板7、右侧护板8均采用防弹材质（具体不做描述和限定，本领域技术人员知晓）。在第一状态时，两侧护板与由第一圆形和第二圆形围合成的环形的径向成夹角倾斜设置。在第二状态时，两侧护板与由第一圆形和第二圆形围合成的环形的径向一致。也就是说，由于侧护板的两端与内固定架6和外护板9为活动连接方式，故而装甲保护部分在软支撑部分5处于预充状态时，外护板9此时并不是一个完整的圆形，侧护板没有受到外护板9的扩张拉力作用而在自身重力作用下处于耷拉松弛状态也即与环形的径向成夹角倾斜状，而在软支撑部分5处于扩充状态时，外护板9受迫向外扩张使得其的外轮廓形成一个完整的第二圆形，扩张时对左侧护板7和右侧护板8施加径向拉力从而使得左侧护板7和右侧护板8绷直也即与环形的径向一致。
22.根据本发明的一些优选实施例，如图2和图4所示，任一侧护板也即左侧护板7或右侧护板8均由若干沿环形区域周向间隔设置的第一片体构成，任一第一片体的长度方向的两端通过铰链（未图示）与内固定架6及外护板9连接且任一第一片体的长度方向在第一状态时与环形的径向成夹角且在第二状态时与环形的径向一致。也就是说侧护板是由多个第一片体沿环形一周间隔设置而成且通过铰链与内固定架6及外护板9活动连接，结构简单且便于加工，同时也避免因侧护板结构过大而造成装甲保护部分在收拢时和扩张过程中形成较大的干涉阻力。优选的，内固定架6由若干铰链（未图示）连接的第二片体连接而成。外护板9由若干铰链（未图示）连接的第三片体连接而成。同理，采用片体通过铰链（未图示）连接方式连接在一体，对收拢和扩张时的干涉阻力较小，便于收拢和扩张，且便于加工，同时也便于装配。需要说明的是，对于多个第一片体或多个第二片体或多个第三片体，各片体的形状相同，便于使用同一套加工模具进行加工，减少开发和生产成本。第一片体为平板状片体，第二片体和第三片体为弧形板状片体。作为可替换的，第一片体与内固定架6及外护板9的连接方式以及多个第二片体和多个第三片体之间的连接方式还可以为本领域技术人员知晓的其他机械连接方式，具体不做描述和限定。多个第二片体由硬质塑料和弹性材料制成，靠自身弹性箍紧套装在轮辋上。多个第三片体由硬质塑料制成，成鱼鳞状排列。对于硬质塑料而言，具体不做描述和限定，比如现有常规的abs、ps、pc、pet等塑料，弹性材料也不做描述和限定，比如现有常规的聚酯弹性体、丙烯基弹性体、乙烯基弹性体、氟/硅弹性体等。采用塑料材质，相比金属材质，成本更低。由上述可知，装甲保护部分由防弹材质制成，因此，可以知晓的是，硬质塑料在加工过程中有添加现有市面上的常规的防弹材料，具体的生产加工工艺不做描述和限定，并非本发明的创新点。
23.根据本发明的一些优选实施例，如图1和图3所示，装甲保护部分还包括设于外护板9上的弹性件10，任意相邻两个第三片体之间连接有至少一个弹性件10或至少一处位置的两个相邻的第三片体之间设有弹性件10，弹性件10施加使所有的第三片体趋于靠拢使得装甲保护部分处于第一状态的偏压力。如此，使得外护板9具有一定的弹性，在爆胎时压向
外胎1的内壁且外胎1滚动着地时能随胎面产生一定的变形。弹性件10的设置，一是将外护板9的各片体穿在一起，排列整齐，起导向作用；二是在未爆胎时靠弹性将外侧护板的各片体收拢；三是平衡车轮转动时外护板9的离心力。优选的，弹性件10为弹性圈。
24.根据本发明的一些优选实施例，内固定架6靠近轮辋的一面设有隔热层（未图示）。以便于阻隔制动器的辐射热量。需要说明的是，软支撑部分5是安装在内固定架6上的，具体的，软支撑部分5上的充气嘴穿设并固定在内固定架6上。内固定架6不仅是软支撑部分5和装甲保护部分的外护板9、侧护板的安装基础，还能防止在特殊情况下外胎1的胎脚向内侧滑动。
25.实施例2本发明实施例提供了一种装甲气囊式爆胎续行车轮，参见图1至图4，包括轮辋和安装在轮辋上的外胎1，外胎1与轮辋之间形成轮胎腔，轮辋包括如图1所示的左半轮辋3和右半轮辋4，左半轮辋3和右半轮辋4通过螺栓固定安装在车轮辐板2上，还包括设于轮胎腔内的实施例1的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置。由于具备了实施例1中的胎内支撑装置，故而至少具有上述实施例的胎内支撑装置的有益效果，此处不再赘述。本发明的车轮由于具有实施例1的胎内支撑装置，当外胎被子弹射穿时，外胎破损发生爆胎，此时软支撑部分内气体自动膨胀达到正常气压的50%-80%，同时装甲保护部分扩张，形成支撑的同时将软支撑部分包围进行保护，支撑车辆重量，使得车辆正常行驶，当子弹再次射穿外胎时，由于装甲保护部分采用防弹材质，可以阻止子弹射穿软支撑部分，导致车胎无法支撑车辆重量而无法正常行驶，解决了现有技术中爆胎续行轮胎不能抵御枪弹的多次袭击的缺陷。
26.实施例3本发明实施例提供了一种车辆，包括实施例2的装甲气囊式爆胎续行车轮。由于具备了实施例2中的爆胎续行车轮，故而至少具有上述实施例的爆胎续行车轮的有益效果，此处不再赘述。
27.应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征：
1.一种装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置，所述的车轮包括轮辋和安装在所述轮辋上的外胎，所述外胎与轮辋之间形成轮胎腔，其特征在于，所述的胎内支撑装置安装于所述轮胎腔内，包括：软支撑部分，其为内具有空腔的环状空腔体、并可在充气状态下向外扩充膨胀，所述软支撑部分具有在所述外胎未破损时的预充状态和在所述外胎破损时膨胀的扩充状态，预充状态下，所述软支撑部分的内腔中预充有与所述外胎的轮胎腔相同气压的气体；装甲保护部分，其采用防弹材质且设于轮胎腔内并分布于所述软支撑部分的外周、且其的内端紧贴固定在所述轮辋上，所述装甲保护部分具有在所述软支撑部分处于预充状态时收拢的第一状态和在所述软支撑部分处于扩充状态时受迫随之扩张的第二状态，在第一状态时，所述装甲保护部分的外端与所述外胎的内壁具有间隙，在所述第二状态时，所述装甲保护部分的外端压向所述外胎的内壁。2.根据权利要求1所述的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置，其特征在于，所述软支撑部分为带有充气嘴的气囊。3.根据权利要求1所述的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置，其特征在于，所述装甲保护部分包括：内固定架，其适于套接固定在所述轮辋上，其的外轮廓形成第一圆形；外护板，其设于所述第一圆形的径向外周且其的外轮廓在所述第二状态时形成第二圆形；两相对且间隔设置在由所述第一圆形和所述第二圆形限定的环形区域的侧护板，任一侧护板的内端与所述内固定架活动连接且外端与所述外护板活动连接；所述内固定架、外护板和侧护板均采用防弹材质；在所述第一状态时，两所述侧护板与所述的环形的径向成夹角倾斜设置；且在所述第二状态时，两所述侧护板与所述的环形的径向一致。4.根据权利要求3所述的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置，其特征在于，任一侧护板均由若干沿所述环形区域周向间隔设置的第一片体构成，任一第一片体的长度方向的两端通过铰链与内固定架及外护板连接且任一第一片体的长度方向在第一状态时与环形的径向成夹角且在第二状态时与环形的径向一致。5.根据权利要求3所述的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置，其特征在于，所述内固定架由若干铰链连接的第二片体连接而成；和/或所述外护板由若干铰链连接的第三片体连接而成。6.根据权利要求5所述的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置，其特征在于，所述装甲保护部分还包括设于所述外护板上的弹性件，任意相邻两个第三片体之间连接有至少一个所述弹性件或至少一处位置的两个相邻的第三片体之间设有所述弹性件，所述弹性件施加使所有的第三片体趋于靠拢使得所述装甲保护部分处于第一状态的偏压力。7.根据权利要求6所述的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置，其特征在于，所述弹性件为弹簧圈。8.根据权利要求3所述的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置，其特征在于，所述内固定架靠近所述轮辋的一面设有隔热层。9.一种装甲气囊式爆胎续行车轮，包括轮辋和安装在所述轮辋上的外胎，所述外胎与
轮辋之间形成轮胎腔，其特征在于，还包括设于所述轮胎腔内的权利要求1-8任一项所述的装甲气囊式爆胎续行车轮的胎内支撑装置。10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的装甲气囊式爆胎续行车轮。

技术总结
本发明公开一种车辆及其装甲气囊式爆胎续行车轮、胎内支撑装置，胎内支撑装置包括软支撑部分，其为内具有空腔的环状空腔体、并可在充气状态下向外扩充膨胀，具有在预充状态和在扩充状态，预充状态下，软支撑部分的内腔中预充有与外胎的轮胎腔相同气压的气体；装甲保护部分采用防弹材质且设于轮胎腔内并分布于软支撑部分的外周、且其的内端紧贴固定在轮辋上，装甲保护部分具有第一状态和第二状态，在第一状态时，装甲保护部分的外端与外胎的内壁具有间隙，在第二状态时，装甲保护部分的外端压向外胎的内壁。解决了现有技术中的爆胎续行车轮不能抵御枪弹的多次袭击的缺陷。车轮不能抵御枪弹的多次袭击的缺陷。车轮不能抵御枪弹的多次袭击的缺陷。


技术研发人员：刘涛 韩霄 韩宗奇
受保护的技术使用者：韩宗奇 苏州清之奇汽车科技有限公司
技术研发日：2022.09.02
技术公布日：2023/7/6