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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109720148A(43)申请公布日2019.05.07(21)申请号201811495946.4(22)申请日2018.12.07(71)申请人燕山大学地址066000河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人安子军刘涛(74)专利代理机构北京孚睿湾知识产权代理事务所(普通合伙)11474代理人马媛媛(51)Int.Cl.B60B9/26(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图8页(54)发明名称柱体支撑式免充气轮胎(57)摘要本发明涉及一种柱体支撑式免充气轮胎,其包括柱体支撑式轮辐和外胎,柱体支撑式轮辐由内外两个圆筒通过弹性柱体支撑结构相连接,弹性柱体支撑结构由多个倾斜柱体通过较密集的圆周阵列而成,并且该柱体侧向每相邻层的支撑体都相互交错分布。柱形支撑体可为直线型和弧线型,而柱体截面形状可为圆形、四边形、六边形等多边形。该免充气轮胎具有较舒适的行驶性能,且不同的柱体和截面形状能够产生不同的弹性特征;其柱体阵列数目可变,可满足各种场合的弹性和刚度要求。CN109720148ACN109720148A权利要求书1/1页1.一种柱体支撑式免充气轮胎,其特征在于,其包括柱体支撑式轮辐和外胎,所述外胎设置在所述柱体支撑式轮辐的外圆周面,所述柱体支撑式轮辐包括柱体支撑体、第一圆筒和第二圆筒,所述第一圆筒为内圆筒,所述第二圆筒为外圆筒,所述第一圆筒和所述第二圆筒通过所述柱体支撑体相连接,所述外胎设置在所述第二圆筒的外侧;所述第一圆筒和所述第二圆筒之间形成圆环形空间,所述柱体支撑体包括在所述第一圆筒和所述第二圆筒之间倾斜布置的多个倾斜柱体,所述多个倾斜柱体沿着第一圆筒和第二圆筒之间的圆环形空间形成均匀分布的圆周阵列;所述倾斜柱体的轴线方向与第一圆筒的径向方向和/或所述第二圆筒的径向方向具有交角。2.如权利要求1所述的柱体支撑式免充气轮胎,其特征在于,所述柱体支撑体具有第一端部和第二端部,所述柱体支撑体的第一端部连接至所述第一圆筒的外侧壁,所述第一圆筒的外侧壁与第二圆筒的内侧壁相对设置,所述柱体支撑体的第二端部连接至第二圆筒的内侧壁。3.如权利要求2所述的柱体支撑式免充气轮胎,其特征在于,所述柱体支撑式轮辐包括至少一层柱体支撑体,所述至少一层柱体支撑体设置在轮胎侧向形成多层柱体阵列,相邻两层柱体阵列中的柱体倾斜且交错分布。4.如权利要求3所述的柱体支撑式免充气轮胎,其特征在于,所述柱体支撑体为弹性柱体支撑结构。5.如权利要求4所述的柱体支撑式免充气轮胎,其特征在于,所述弹性柱体支撑结构包括直线型和/或弧线型,以便进行变形引导。6.如权利要求4所述的柱体支撑式免充气轮胎,其特征在于,所述弹性柱体支撑结构的柱体截面形状为圆形和/或多边形,以便进行变形引导。7.如权利要求6所述的柱体支撑式免充气轮胎,其特征在于,所述多边形为四边形和六边形。8.如权利要求5至7中任一所述的柱体支撑式免充气轮胎,其特征在于,所述多层柱体阵列通过侧边分层进行制作并粘合成一体。9.如权利要求5至7中任一所述的柱体支撑式免充气轮胎,其特征在于,所述多层柱体阵列通过3D打印一体成形。2CN109720148A说明书1/5页柱体支撑式免充气轮胎技术领域[0001]本发明涉及轮胎技术领域,具体涉及一种柱体支撑式免充气轮胎。背景技术[0002]汽车免充气轮胎是一种不需要充气就能实现减震性能的轮胎,其具有安全、绿色、可靠、节油、稳定等优点。近些年,各轮胎公司及研究部门都在相继推出自主研发的免充气轮胎。[0003]2008年美国Resilient技术公司和威斯康星州大学麦迪逊分校聚合体工程学中心的研发人员利用仿生学原理开发出一种新型非充气轮胎——蜂窝轮胎。它将蜂窝六边形结构运用到轮胎上,使得轮胎运行时发热低、散热快,而且能够对路面冲击起一定的缓冲作用,现被美国军方使用。2009年,固特异携手美国宇航局发明登月“弹簧轮胎”。这是一款拥有800条承重弹簧的新型“弹簧轮胎”,比之前用于阿波罗探月车(LRV)的丝网轮胎拥有更多的载重能力和更长的可行使里程,能够帮助月球车在月球上进行更为广阔的边界探索并最终进行着陆点的开发和维护。这款轮胎不仅耐用,而且能耗极低。如果在月球车上使用充气轮胎,则月球上毫无阻挡的太阳射线会使轮胎橡胶老化,并且还会有爆胎的风险,这在月球车的行驶过程中是致命的,而该弹簧轮胎解决了这个问题。这款轮胎设计简洁,具创新意义。2014年日本普利司通公司推出第2代新型AirFreeConcept免充气概念轮胎。它采用既能保持高强度又能保持柔软性的树脂材料,其网格延伸方向内外相反,通过偏移角度的模拟计算,可以优化轮胎的强度和缓冲性能。[0004]现今汽车免充气轮胎的蜂窝设计和辐条设计都