一种自行车、助动车及摩托车的轮胎结构的制作方法
专利名称一种自行车、助动车及摩托车的轮胎结构的制作方法
技术领域本实用新型涉及一种轮胎结构，尤其是一种免充气轮胎结构，具 体地，是应用于自行车、助动车及摩托车等的轮胎结构。
背景技术通常就一般自行车、助动车及摩托车的轮胎而言，是由外胎、内
充空气的内胎以及钢圈组成。而在实际的应用过程中，这种充气轮胎
存在多处不足之处 一是在行车过程中，车辆轮胎难免会被路面上的
硬物扎破以至于漏气，例如玻璃碎渣、钉子等尖锐物体；二是这种轮 胎需要经常充气；三是由于轮胎外胎一般是由橡胶材质制成，而橡胶 材质容易因环境的变化而改变其性质，造成外胎的爆破，并给驾驶者 带来不必要的麻烦。
基于此， 一些实心轮胎的诞生，能够基本解决上述的不足之处 如将原有的空心充气内胎改变为完全实心的发泡塑料或橡胶填充物，
或者在外胎内填充若千橡胶材质的实心弹性填充物。虽然，它们解决 了轮胎被扎破而导致漏气和重复充气的问题，但是橡胶和发泡塑料会 因使用时间过长而导致其弹性性能下降，重要的是橡胶和发泡塑料是 以完全实心或实心填充物的形式代替原先的空气充气，这样造成行车 过程中如遇到凹凸不平的路面会因轮胎的弹性下降而产生较强烈的 颠簸，无法向骑车人提供比较舒适的感觉。
例如发明名称为"一种自行车、助动车及摩托车轮胎结构"的中 国实用新型专利(专利号ZL )提供了一种不用打气的轮 胎结构，但该轮胎结构存在弹性不足的问题实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种结构简 单，经久耐用，免充气且弹性良好，应用于自行车、助动车及摩托车 等的轮胎结构。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案 根据本实用新型的一个方面，提供一种免充气轮胎，包括外胎，
其特征在于外胎内装有若千数量的非实心球。
优选地，所述若干数量的非实心球为弹性非实心球。 根据本实用新型的又一个方面，所述非实心球是由空心球与所述
空心球内部的填充物组成。其特征在于，其中所述空心球，是由弹性材
质制成，例如弹性橡胶。其中所述空心球内部的填充物，是由大小不 近相同的颗粒物组成。
优选的，所述空心球内部的填充物是由弹性橡胶或者弹性塑料泡沫 材质制成的。
根据本实用新型的又一个方面，所述非实心球的外形特征为一个 圆球。其特征在于每个所述非实心球与所述外胎内切且与车轮钢圈外
切；每个所述非实心球是规则、紧密排列的；每个所述非实心球与相邻
两边的非实心J求外切。
基于上述技术方案，本实用新型至少具有如下有益效果组成轮
胎的弹性非实心球本身具有比较好的弹性，使得轮胎整体具有非常好
的弹性，从而可以给驾乘者带来比较好的享受。而且，由于所述弹性
非实心球紧密排列，与所述外胎内切且与车轮钢圏外切，使得所述弹 性非实心球在轮胎内的位置相对较稳定，确保了 一个平稳的行车过
程；所述弹性非实心球是由弹性的空心球和所述空心球内部的弹性填 充物组成，彼此之间是相互独立的。这种结构的弹性性能要优于完全 实心的弹性实心球，而且增加了轮胎的使用寿命。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实
用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显
4图1示出根据本实用新型的一个具体实施方式
，免充气轮胎结构
的剖面示意图2示出根据本实用新型的另一个具体实施方式
，免充气轮胎结 构的剖面示意图；以及
图3示出根据本实用新型的第一实施例，其中一个弹性非实心球
的剖面示意图。
具体实施方式
图1示出根据本实用新型的一个具体实施方式
的，免充气轮胎结 构的剖面图，该免充气轮胎由车轮钢圏1、装于车轮钢圏上的外胎2 以及非实心球3组成。具体地，车轮钢圈1与装在车轮钢圏上的外胎 2构成一个立体空间封闭结构，而非实心球3取代了 一般情况下的空 气而装于所述车轮钢圈1与外胎2构成的立体空间封闭结构中。这样 在实际使用过程中，防止了由于暴胎、漏气等意外事件的发生而产生 的不必要的困扰。
本领域技术人员理解，所述车轮钢圈1与通常情况下的一般车轮 所使用的钢圈相同，可以参考现有技术制作而成或者4艮据市面上已有 产品进行选择，在此不予赘述。
本领域技术人员理解，所述外胎2与通常情况下的一般车轮所使 用的外胎相同，可以参考现有制作工艺制成或者4艮据市面上已有产品 进行选择，在此不予赘述。
如图l所示，所述非实心球3取代了实际情况中需要向轮胎内填 充的空气，避免了重复打气的繁瑣。具体地，所述非实心球3装于所 述车轮钢圏1与外胎2构成的立体空间封闭结构中。优选地，非实心 球3的外形特征是一个圓球，其大小是^f艮据各种车型轮胎型号的不同 而不同。具体地，根据图l所示的剖面图中，每个非实心球用其直径 最大的圆所表示。实际上，所述外胎与所述车轮钢圏是两个直径不同 的同心圓，并构成一个圆环，且外胎直径大于车轮钢圏直径。所述非 实心球的直径最大的圆位于圆环中并与大圆内切，与小圆外切，即所述非实心球应与外胎的内圆内切，并且应与车,圏的外圓外切。具体地，
可以通过几何学领域的与圆相关的公式计算所述非实心球的大小
其中，d表示所述非实心球的直径，d2表示外胎内圆的直径，dl 表示车轮钢圏外圆的直径。
优选地，所述非实心球3是规则排列的，即每个所述非实心球的圓 心必须在同一个圓的圓周上，并且该圓是确定的。具体地，可以通过以 下公式确定每个所述非实心球位置
其中，d3表示每个所述非实心球圓心所在圓的直径。 优选地，所述非实心球3是紧密排列的，即每个所述非实心球应与 相邻两边的非实心球外切。实际上，根据几何学领域的概念，如果外胎 与车轮钢圈的直径是确定的，那么外胎与车轮钢圈之间所能容纳的非实 心球的最大个数也是确定的。具体地，可以通过与何学领域的正多边形 相关的公式计算所述非实心球的最大个数
其中，n表示外胎与车轮钢圏之间所能容纳的非实心球的最大个数， a表示相邻两个非实心球的圓心到车轮圓心的直线距离之间的夹角。 由于所述非实心球的排列紧密性，使得所述弹性非实心球在轮胎内的 位置相对较稳定，确保了一个平稳的行车过程。
进一步地，本领域技术人员理解，所述车轮钢圈1与所述外胎2 组成的封闭结构同样可以参考现有技术来实现，在此不予赘述。
优选地，所述非实心珎_是紧密排列的。次优的，所述非实心球之间 也可以有适当的空隙，即无需紧密排列。图2示出根据本实用新型的 另一个具体实施方式
的，非实心球之间有适当的空隙情况的示意图，可
d = ( d2 — dl )/2
d3 = ( d2 + dl )/2
〖an-360以看出，由于出现了空隙，所述非实心球的个数也相应的减少。实际上， 所述适当的空隙减少了每个所述非实心球之间由于相互挤压而产生的 摩擦力，延长了车轮轮胎的使用寿命。本领域技术人员理解，所述非实 心球的个数的减少是有一定范围的，即所述非实心球之间适当的空隙的 大小以及实际需要的所述非实心球的个数是根据所述非实心球所选用 的材质及其构造的承受力和所述车轮轮胎所选用的材质及其构造的承 受力决定的，并且经过多次严密的实验以及根据物理学相关领域公式进 行计算得来，在此不予赘述。
图3示出根据本实用新型的第一实施例， 一个所述非实心球的剖 面图，由一个空心球31'和所述空心球内部的若干填充物32'组成。优选 地，所述非实心球是弹性的、耐挤压的。其中，所述空心球31'是一个外 形特征为圆球的空心球体，其直径等于所述非空心球的直径。具体地， 所述空心球是由有一定厚度的弹性物质制成，例如弹性橡胶等。本领域 技术人员理解，所述有弹性物质制成的空心球应有一定的成型性。
所述填充物32'由大小形状不i^目同的若干颗粒物组成，其数量只要 能够充满所述空心球31'即可。本领域技术人员理解，所述填充物应该是 具有弹性的，耐挤压的，且有一定;M的，有一定成型性的橡胶材料或 者塑料泡沫材料组成。本领域技术人员理解，所述填充物所选用的材料 可以根据现有技术制成，或者根据市面上已有的产品进行选择，在此不 予赘述。优选地，所述空心球内部填充物的外表是光滑的，且彼此之间 是相互独立的，这样在实际行车过程中，如遇到路面状况不佳的情况， 例如凹凸不平的路面或者沙石较多的地面等，可以减少填充物由于相 互碰撞而产生的摩擦力，起到了很好的减震效果，不仅即降低了所述 填充物的损坏度，增加了轮胎的使用寿命，还可以确保一个平稳舒适 的行车过程。
具体地，所述空心球31'与所述填充物32'具有一定成型性是指， 在实际行驶过程中，当车轮轮胎与地面接触时，接触地面的那部分内 的非实心球承受交通工具所承载的全部重量(包括交通工具本身、人
7及其他)，此时，所述非实心球除了由于受到重力作用而产生的轻微
变形之外，总的外形特征不变，即从剖面图中，人们用肉眼看到的所 述非实心球的外形特征基本没有变化。
使用时首先把外胎的一边固定于钢圏内，再把弹性非实心球依次 放入外胎中， 一个接一个规则的、紧密的排列，直至排满且每个非实 心球能够与相邻两个非实心球外切为止。最后将外胎的另一边固定于 钢圏内。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本 实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利 要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内
权利要求1. 一种自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，包括外胎，其特征在于外胎内装有若干数量的非实心球。
2. 根据权利要求1所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述非实心球为弹性非实心球。
3. 根据权利要求1或2所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述非实心球是由空心3求与所述空心球内部的填充物组成o
4. 根据权利要求3所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述空心球由弹性物质制成。
5. 根据权利要求4所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述弹性物质至少包括弹性橡胶。
6. 根据权利要求3所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述空心球内部的填充物为大小不近相同的颗粒物组成。
7. 根据权利要求3或6所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述填充物由弹性橡胶或者弹性塑料泡沫材质制成。
8. 根据权利要求l或2或4或5或6所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述非实心球的外形特征为一个圆球。
9. 根据权利要求8所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述每个非实心球与所述外胎内切且与车轮钢圏外切。
10. 根据权利要求l或2或4或5或6或9所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述非实心球是规则排列的。
11. 根据权利要求l或2或4或5或6或9所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，每个所述非实心球是紧密排列的。
12. 根据权利要求11所述的自行车、助动车及摩托车的轮胎结构，其特征在于，所述每个非实心球与相邻两边的非实心球外切。
专利摘要本实用新型提供一种免充气轮胎，包括外胎，其特征在于外胎内装有若干数量的非实心球。优选地所述非实心球为弹性非实心球。优选地，所述非实心球是由空心球与所述空心球内部的填充物组成。优选的，所述空心球内部的填充物是由弹性橡胶或者弹性塑料泡沫材质制成的。优选地，所述非实心球的外形特征为一个圆球。本实用新型至少具有如下有益效果组成轮胎的弹性非实心球本身具有比较好的弹性，使得轮胎整体具有非常好的弹性；由于所述弹性非实心球紧密排列，使得所述弹性非实心球在轮胎内的位置相对较稳定；所述弹性非实心球是由弹性的空心球和其内弹性填充物组成，这种结构的弹性性能要优于完全实心的弹性实心球，增加了轮胎的使用寿命。
文档编号B60C7/00GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者邬扬荣 申请人:邬扬荣您所在位置： &
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锑掺杂二氧化锡实心球和空心球的碳还原制备及其生长机理研.PDF 6页
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锑掺杂二氧化锡实心球和空心球的碳还原制备及其生长机理研
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Vo.l 28 高 等 学 校 化 学 学 报 No. 4
2 0 0 7 年 4月 　 　　　　　CHEM ICAL JOURNAL OF CH INESE UN IVERSITIES　　　　　 　 608 ～ 613
锑掺杂二氧化锡实心球和空心球的碳
还原制备及其生长机理研究
1, 2 , 柴春芳 2 , 谭学才 1 , 廖丹葵 2 , 吴　健1 , 袁爱群 1 , 周泽广1
(1. 广西民族大学化学与生态工程学院 , 南宁 . 广西大学化学化工学院 , 南宁 530004)
摘要　通过在水平管式炉中用石墨还原锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米颗粒的方法制备了 ATO的实心球和空心
球 , 并用 EDX和 XRD等技术分析了产物的物相和元素组成;用 FE-SEM和 TEM观察了其形貌;用 HRTEM
分析了其晶格结构. 结果表明 , 产物为直径 0.2 ～ 5 μm的 ATO实心球和直径为 2 ～ 20 μm 的 ATO空心球.
通过控制 A r流速和沉积位置控制了 ATO实心球的尺寸和产量 , 用 Ostwa ld R ipen ing分析了 ATO实心球的生
长过程. ATO空心球的制备在具有较高氧浓度 、长度稍长于刚玉管的陶瓷管中进行 , 对其生长机理进行了讨
论 , 分析了相同条件下使用不同材质的管子生成不同形貌产物的原因.
关键词　ATO;实心球;空心球;碳还原
中图分类号　O611. 4;TB34　　　　文献标识码　A　　　　文章编号　07)04-0608-06
收稿日期:.
基金项目:广西省自然科学基金(批准号:桂科基 0575030, 桂科基 0639025)资助.
联系人简介:黄在银(1952年出生), 男 , 教授 , 主要从事纳米材料的制备及应用研究. E-m ail:hzy210@ 163. com
在光学材料 、催化剂和光子能隙材料等领域中备受人们关注 , 在光信息过程与存储及
高级涂覆材料方面也具有潜在应用. 空心球
[ 6 ～ 10]
可应用于光催化 、药物输送 、传感器及化学反应器等
诸多方面. 随着科学研究的不断深入 , 各类物质的实心球和空心球被制备 , 制备方法也呈现出多样性.
锑掺杂二氧化锡 (Antimony doped tin oxide, ATO)作为一种具有优良导电性能的透明导电材料 , 具
有良好的耐候性 、化学稳定性及抗辐射和抗红外吸收等优点. ATO具有广泛的用途 [ 11 ～ 16] , 可用作氧化
苯酚催化剂 、透明导电光学薄膜 、透明导电电极 、放射性废物处理 、隔热材料等. 近年来 , ATO以其良
好的性能和高性价比而成为铟掺杂二氧化锡 (Indium doped tin oxide, ITO)的首选替代材料 [ 17] . 因此 ,
对 ATO的制备和应用研究越来越受到人们的关注. 随着研究的不断深入 , 人们建立了一系列制备 ATO
纳米结构的方法
[ 18 ～ 24] , 如直接煅烧法 、水热法 、溶胶凝胶法 、化学气相沉积法 、磁控溅射法和高温喷
涂法等. 但是目前用这些方法制备出来的 ATO纳米材料其形貌仅限于纳米颗粒和薄膜 , 这就限制了
ATO的应用范围及其性能的开发.
本文介绍了一种直接以 ATO纳米颗粒为原料 , 在水平管式炉中碳还原合成 ATO实心球和空心球
的方法. 采用 CVD法制成产物的形貌与沉积区的蒸气浓度有密切关系 , 蒸气浓度过高易生成无规则的
块体 , 过低则易生成准一维形貌 , 因而很难得到球形结构. 采用本文方法制备 ATO球体尚属首次 , 并
且具有良好的重现性.
1　实验部分
1. 1　试剂与仪器
ATO纳米颗粒(上海高纳粉体技术有限公司 , 直径约 50 nm), 石墨粉(高纯度 ), 氩气 (高纯度).
GGL-5高温管式炉(合肥开尔纳米技术有限责任公司 );X射线衍射仪 (XRD , Ph ilips PW 1710,
CuKα射线 , λ=0.015406 nm , 管压 40 kV , 管流 40 mA);场发射扫描电镜 (FE-SEM , JEOL JSM-
6700F), 配有 X射线能谱仪的透射电镜 (TEM , JEOL JEM-200CX , 200 kV);高分辨透射电镜
(HRTEM , JEOL JEM- kV).
1. 2　实验过程
实验在水平高温管式炉中进行. 将 3 g ATO纳米颗粒和石墨粉混合物 (质量比为 6∶1)研磨 30 m in
后置于陶瓷舟中 , 并将该陶瓷舟置于长约 75 cm , 内径约 3 cm的刚玉管中部 , 将另一装有 3片 Si片的
陶瓷舟置于下游距离药品原
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观察下列球的排列规律（其中●是实心球，○是空心球）：●○○●●○○○○○●○○●●○○○○○●○○●●○○○○○●………从第一个球起到第2007个球止，共有实心球&&&&&&&&&&&&&&&个。