[发明专利]一种弹性单元积分式智能安全轮胎及其制造方法

权利要求书

1.一种弹性单元积分式智能安全轮胎，其特征在于：包括胎体、积分弹性元件和轮辋，积分弹性元件包裹复合于胎体内或者紧贴在胎体内表面，胎体安装在轮辋外部；积分弹性元件由骨架材料、导线、电流提供装置、电流通断检测单元、微型温度传感器、智能芯片和信号输出单元组成，骨架材料由若干个微分弹性单元积分连接而成，微分弹性单元为骨架材料的最小可重复几何单元，电流提供装置、电流通断检测单元、微型温度传感器通过导线串联于骨架材料中组成闭环回路，智能芯片与电流通断检测单元、微型温度传感器连接，信号输出单元与智能芯片连接；骨架材料由弹性好、耐疲劳和导电性好的材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种弹性单元积分式智能安全轮胎，其特征在于：微分弹性单元为弓形弹性元件，其表面涂覆或包覆粘合性好的表层，或者在其表面设置增大摩擦的结构。

3.根据权利要求2所述的一种弹性单元积分式智能安全轮胎，其特征在于：微分弹性单元表面设置的增大摩擦的结构可以为表面打毛、压制沟槽纹理、交错横筋等；交错横筋形状可以为条状、孔板状、丝网状、圆形或异形环状等有利于胶料穿插固定积分弹性元件的结构。

4.根据权利要求1所述的一种弹性单元积分式智能安全轮胎，其特征在于：微分弹性单元的横断面可以为矩形或圆形，也可以为变截面；微分弹性单元可一个或多个叠合使用；在积分弹性元件外侧、内侧或夹层间采用环形钢丝、纤维连线或帘子布缠绕等增强结构设计。

5.根据权利要求1所述的一种弹性单元积分式智能安全轮胎，其特征在于：积分弹性元件骨架材料的断面投影形状可以为圆环结构，或采用与轮胎断面形状近似的内部开放的扁圆形结构或者其它异型结构设计为佳。

6.根据权利要求1所述的一种弹性单元积分式智能安全轮胎，其特征在于：积分弹性元件与轮辋相分离，或焊接或粘结在轮辋上。

7.权利要求1所述的一种弹性单元积分式智能安全轮胎的加工制造方法，其特征在于：

首先，制造积分弹性元件的骨架材料：根据轮胎规格要求将钢丝或钢条折弯成一定疏密和一定宽度的弹性单元平面毛坯；利用压辊机构将弹性单元平面毛坯辊压成与轮胎断面形状一致的弹性单元立体毛坯，将其根据轮胎周长尺寸裁切；进行热处理定型，得到满足设计要求的空间结构形状并具有足够的弹性和抗疲劳特性的积分弹性元件的骨架材料；对骨架材料进行表面涂覆或包覆，或者在钢丝表面设置增大摩擦的结构；

其次，利用浇注成型法制造复合胎体：将积分弹性元件的骨架材料焊接在子口部钢丝胎圈上得到骨架材料焊接后结构；将骨架材料焊接后结构安装到轮胎浇注模具型腔内，向轮胎浇注模具型腔中浇注聚氨酯弹性体或者液体橡胶材料，采用固定模具压力浇注成型或者旋转模具离心浇注成型，轮胎浇注模具的型芯可为精密砂型或组合型芯；等待轮胎浇注模具型腔内胶料反应固化定型，开模取出最终轮胎胎体；

最后，在骨架材料上安装电流提供装置、电流通断检测单元、微型温度传感器、智能芯片和信号输出单元，得到含有积分弹性元件的胎体；将胎体安装在轮辋上得到本发明的弹性单元积分式安全轮胎。

8.根据权利要求7所述的一种弹性单元积分式智能安全轮胎的加工制造方法，其特征在于：复合胎体借助现有轮胎胎体制作，将积分弹性元件的骨架材料放置至现有轮胎胎体内表面，使之与胎体内表面呈略有过盈的配合状态，以维持一定的预应力；将积分弹性元件的骨架材料固定在子口钢丝圈部位；最后，在骨架材料上安装电流提供装置、电流通断检测单元、微型温度传感器、智能芯片和信号输出单元，得到含有积分弹性元件的胎体；将胎体安装在轮辋上得到本发明的弹性单元积分式安全轮胎。