阅读说明：本技术 一种车轮及车辆 (Wheel and vehicle ) 是由 赵明 何庆一 金群昊 王世瑞 周申 鲁刚 刘卫东 于 2020-06-23 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种车轮及车辆,属于交通领域。车轮包括轮毂、钢圈结构和支撑组件,轮毂处于钢圈结构的内侧,支撑组件设置在轮毂和钢圈结构之间,以支撑并连接轮毂和钢圈结构；支撑组件包括钢丝绳和弹性支撑体,钢丝绳的第一端与轮毂可拆卸地连接,钢丝绳的第二端和钢圈结构可拆卸地连接,弹性支撑体的第一端与轮毂固定连接,弹性支撑体的第二端和钢圈结构固定连接；轮毂和钢圈结构之间设置有多个钢丝绳和多个弹性支撑体；在车轮承受负载的情况下,钢圈结构至少部分地弹性形变,以缓冲负载。本申请的实施例解决了现有技术中车轮生产成本较高且承载能力较低的问题。(The application discloses wheel and vehicle belongs to the traffic field. The wheel comprises a hub, a steel ring structure and a support assembly, wherein the hub is positioned at the inner side of the steel ring structure, and the support assembly is arranged between the hub and the steel ring structure to support and connect the hub and the steel ring structure; the support assembly comprises a steel wire rope and an elastic support body, wherein the first end of the steel wire rope is detachably connected with the hub, the second end of the steel wire rope is detachably connected with the steel ring structure, the first end of the elastic support body is fixedly connected with the hub, and the second end of the elastic support body is fixedly connected with the steel ring structure; a plurality of steel wire ropes and a plurality of elastic supporting bodies are arranged between the hub and the steel ring structure; in the event that the wheel is loaded, the steel ring structure is at least partially elastically deformed to cushion the load. The embodiment of the application has solved the higher and lower problem of bearing capacity of wheel manufacturing cost among the prior art.)

一种车轮及车辆

技术领域

本申请属于交通领域，具体涉及一种车轮及车辆。

背景技术

车轮是陆地交通运输过程中常用的部件之一，车轮包括轮毂、轮辐和轮辋和轮胎等。

现有技术中，轮毂是与转轴连接的，轮辐用来连接轮毂和轮辋，轮胎安装在轮辋上。

发明人在研究中发现，现有技术中车轮轮胎、轮辐和轮辋需要较多的材料来加工制造，耗材较高，生产成本较高。可以通过钢丝绳代替轮辐来实现轮毂和轮辋的连接，且具有较高的连接稳定性。但是钢丝绳的承载能力受到其本身材质的影响，且相对于轮毂和轮辋的受力面积较小，进而使车轮的承载能力较低。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种车轮及车辆，能够解决车轮生产成本较高且承载能力较低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种车轮车轮，包括轮毂、钢圈结构和支撑组件，所述轮毂处于所述钢圈结构的内侧，所述支撑组件设置在所述轮毂和所述钢圈结构之间，以支撑并连接所述轮毂和所述钢圈结构；

所述支撑组件包括钢丝绳和弹性支撑体，所述钢丝绳的第一端与所述轮毂可拆卸地连接，所述钢丝绳的第二端和所述钢圈结构可拆卸地连接，所述弹性支撑体的第一端与所述轮毂固定连接，所述弹性支撑体的第二端和所述钢圈结构固定连接；

所述轮毂和所述钢圈结构之间设置有多个所述钢丝绳和多个所述弹性支撑体；

在所述车轮承受负载的情况下，所述钢圈结构至少部分地弹性形变，以缓冲所述负载。

可选地，所述轮毂或所述钢圈结构分别与所述钢丝绳的两端通过卡扣组件可拆卸地连接；或者，

所述轮毂或所述钢圈结构分别与所述钢丝绳的两端焊接。

可选地，所述轮毂或所述钢圈结构分别与所述弹性支撑体的两端一体成形；或者，

所述轮毂或所述钢圈结构分别与所述弹性支撑体的两端焊接。

可选地，所述弹性支撑体为“S”形板簧。

可选地，所述弹性支撑体包括第一连接段、第一弯折段、第二连接段、第二弯折段和第三连接段；

所述第一连接段的第一端与所述轮毂固定连接，所述第一连接段的第二端与所述第一弯折段连接；

所述第一弯折段的第一端与所述第一连接段连接，所述第一弯折段的第二端与所述第二连接段连接；

所述第二连接段的第一端与所述第一弯折段连接，所述第二连接段的第二端与所述第二弯折段连接；

所述第二弯折段的第一端与所述第二连接段连接，所述第二弯折段的第二端与所述第三连接段连接；

所述第三连接段的第一端与所述第二弯折段连接，所述第三连接段的第二端与所述钢圈结构固定连接。

可选地，所述弹性支撑体包括第一弹性变形状态、支撑状态和第二弹性变形状态；

在所述弹性支撑体受到的压力小于预设预设压力时，所述弹性支撑体处于所述第一弹性变形状态，在所述第一弹性变形状态下，所述第一弯折段弯曲变形并向所述钢圈结构的方向移动，所述第二弯折段弯曲变形并向所述轮毂的方向移动；

在所述弹性支撑体受到的压力等于所述预设压力时，所述弹性支撑体处于支撑状态，在所述支撑状态下，所述第一弯折段与所述钢圈结构抵接，所述第二弯折段与所述轮毂抵接；

在所述弹性支撑体受到的压力大于所述预设压力时，所述弹性支撑体处于支撑状态，在所述第二弹性变形状态下，所述第一连接段、所述第二连接段和所述第三连接段弯曲变形。

可选地，所述钢丝绳与所述弹性支撑体并行设置，或者所述钢丝绳至少部分地穿设于所述弹性支撑体。

可选地，多个所述钢丝绳均匀分布于所述轮毂和所述钢圈结构之间；

多个所述弹性支撑体均匀分布于所述轮毂和所述钢圈结构之间；

其中，所述钢丝绳与所述弹性支撑体的数量相同。

可选地，在所述车轮使用的情况下，背离地面的部分所述钢丝绳处于牵引状态；

所述牵引状态为所述钢丝绳将所述轮毂向所述钢圈结构方向牵引的状态。

第二方面，本申请实施例提供了一种车辆，其特征在于，包括如上述的车轮。

本申请的实施例中，支撑组件的设置用于支撑并连接轮毂和钢圈结构，多个钢丝绳的设置可以很好地将轮毂和钢圈结构连接在一起，通过钢丝绳的连接，可以极大地减少车轮的使用材料，降低车轮的生产成本。多个弹性支撑体的设置，可以进一步提高毂和钢圈结构之间的连接稳定性，在钢丝绳和弹性支撑体的双重作用下，车轮的结构更加稳定可靠，承载能力更强。本申请的实施例解决了车轮生产成本较高且承载能力较低的问题。

附图说明

图1是本申请实施例中车轮的一种结构示意图；

图2是本申请实施例中支撑组件的结构示意图；

图3是本申请实施例中弹性支撑件的结构示意图；

图4是本申请实施例中车轮的又一种结构示意图；

图5是本申请实施例中车轮的再一种结构示意图。

附图标记说明：

10、轮毂；20、钢圈结构；30、支撑组件；31、钢丝绳；32、弹性支撑体；321、第一连接段；322、第一弯折段；323、第二连接段；324、第二弯折段；325、第三连接段。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的车轮及车辆进行详细地说明。

参见图1至图5，在本申请的实施例提供了一种车轮，包括轮毂10、钢圈结构20和支撑组件30，所述轮毂10处于所述钢圈结构20的内侧，所述支撑组件30设置在所述轮毂10和所述钢圈结构20之间，以支撑并连接所述轮毂10和所述钢圈结构20；

所述支撑组件30包括钢丝绳31和弹性支撑体32，所述钢丝绳31的第一端与所述轮毂10可拆卸地连接，所述钢丝绳31的第二端和所述钢圈结构20可拆卸地连接，所述弹性支撑体32的第一端与所述轮毂10固定连接，所述弹性支撑体32的第二端和所述钢圈结构20固定连接；

所述轮毂10和所述钢圈结构20之间设置有多个所述钢丝绳31和多个所述弹性支撑体32；

在所述车轮承受负载的情况下，所述钢圈结构20至少部分地弹性形变，以缓冲所述负载。

本申请的实施例中，支撑组件30的设置用于支撑并连接轮毂10和钢圈结构20，多个钢丝绳31的设置可以很好地将轮毂10和钢圈结构20连接在一起，通过钢丝绳31的连接，可以极大地减少车轮的使用材料，降低车轮的生产成本。多个弹性支撑体32的设置，可以进一步提高毂和钢圈结构20之间的连接稳定性，在钢丝绳31和弹性支撑体32的双重作用下，车轮的结构更加稳定可靠，承载能力更强。钢圈结构20至少部分地弹性形变后，可以缓冲负载，进而达到减震的效果。本申请的实施例解决了现有技术中车轮生产成本较高且承载能力较弱的问题。

需要说明的是，钢丝绳31的连接可以保证轮毂10和钢圈结构20的稳定性，具体地，在车轮使用过程中，钢圈结构20的一侧会受到来自地面的反作用力，此时相对轮毂10背离地面的部分钢丝绳31将会产生牵引力，以保证轮毂10和钢圈结构20的连接稳定性，相对轮毂10靠近地面的部分钢丝绳31将处于不受力的自然状态。随着车轮的转动，钢丝绳31处于不同位置时，受力状态也在产生变化，同时，钢丝绳31的刚性特点也可以对钢圈结构20产生约束，不会出现太大的变形，保证钢圈结构20的稳定。相应的，弹性支撑体32的设置可以配合钢丝绳31，来降低钢丝绳31需要的牵引力要求，提高钢丝绳31的使用寿命，钢丝绳31的牵引，也可以减少弹性支撑体32的拉伸变形，对弹性支撑体32的压缩变形不会产生影响，进而可以将弹性支撑体32的还设计更趋向对压缩变形能力的提高，优化弹性支撑体32。

可选地，在本申请的实施例中，所述轮毂10或所述钢圈结构20分别与所述钢丝绳31的两端通过卡扣组件可拆卸地连接；或者，

所述轮毂10或所述钢圈结构20分别与所述钢丝绳31的两端焊接。

本申请的实施例中，上述结构说明了钢丝绳31的两种连接方式，一种是通过卡扣组件进行可拆卸地连接，另一种是通过焊接的方式固定连接，当然也可以根据需要采用其他的连接方式。

需要说明的是，卡扣组件可以包括卡接件和扣合件，卡接件和扣合件中的一者与钢丝绳31连接，另一者固定连接于轮毂10或者钢圈结构20上。需要对钢丝绳31进行连接时，可以通过卡接件和扣合件的配合快速连接。当然也可以根据需要设置锁定件，以锁死卡扣组件，以保证卡扣组件在固定状态下的稳定性，避免钢丝绳31的意外脱离。

可选地，在本申请的实施例中，所述轮毂10或所述钢圈结构20分别与所述弹性支撑体32的两端一体成形；或者，

所述轮毂10或所述钢圈结构20分别与所述弹性支撑体32的两端焊接。

本申请的实施例中，上述结构说明了弹性支撑体32的两种连接方式，一种是通过一体成型的方式进行连接，具体可以通过3D打印或者粉末冶金的方式加工；另一种是通过焊接的方式固定连接，当然也可以根据需要采用其他的连接方式。

可选地，在本申请的实施例中，所述弹性支撑体32为“S”形板簧。“S”形板簧可以具有更加优良的弹性变形能力。当然，也可以根据需要设置为其他形状的板簧结构。

可选地，在本申请的实施例中，所述弹性支撑体32包括第一连接段321、第一弯折段322、第二连接段323、第二弯折段324和第三连接段325；

所述第一连接段321的第一端与所述轮毂10固定连接，所述第一连接段321的第二端与所述第一弯折段322连接；

所述第一弯折段322的第一端与所述第一连接段321连接，所述第一弯折段322的第二端与所述第二连接段323连接；

所述第二连接段323的第一端与所述第一弯折段322连接，所述第二连接段323的第二端与所述第二弯折段324连接；

所述第二弯折段324的第一端与所述第二连接段323连接，所述第二弯折段324的第二端与所述第三连接段325连接；

所述第三连接段325的第一端与所述第二弯折段324连接，所述第三连接段325的第二端与所述钢圈结构20固定连接。

上述结构为“S”形板簧的具体结构，其中，第一连接段321的设置用于和轮毂10固定连接，第一弯折段322、第二连接段323和第二弯折段324是“S”形板簧的弹性变形段，在受到外力作用时会产生弹性变形，第三连接段325的设置用于和钢圈结构20连接。

需要说明的是，可以设置两个相互对称的弹性支撑体32为一组，并在轮毂10和钢圈结构20之间设置多组弹性支撑体32。单独朝向的弹性支撑体32可能会存在使轮毂10和钢圈结构20出现相对偏转的情况，一组相互对称的两个弹性支撑体32，可以避免这种偏转的可能，使轮毂10和钢圈结构20的连接更加稳定。

可选地，在本申请的实施例中，所述弹性支撑体32包括第一弹性变形状态、支撑状态和第二弹性变形状态；

在所述弹性支撑体32受到的压力小于预设预设压力时，所述弹性支撑体32处于所述第一弹性变形状态，在所述第一弹性变形状态下，所述第一弯折段322弯曲变形并向所述钢圈结构20的方向移动，所述第二弯折段324弯曲变形并向所述轮毂10的方向移动；

在所述弹性支撑体32受到的压力等于所述预设压力时，所述弹性支撑体32处于支撑状态，在所述支撑状态下，所述第一弯折段322与所述钢圈结构20抵接，所述第二弯折段324与所述轮毂10抵接；

在所述弹性支撑体32受到的压力大于所述预设压力时，所述弹性支撑体32处于支撑状态，在所述第二弹性变形状态下，所述第一连接段321、所述第二连接段323和所述第三连接段325弯曲变形。

上述结构为弹性支撑体32的三种状态，具体为第一弹性变形状态、支撑状态和第二弹性变形状态。上述的预设压力是指弹性支撑体32处于支撑状态时的压力，可以在有限的实验内测出，具体根据实际情况来定。

可选地，第一弯折段322靠近钢圈结构20的一侧设置有第一缓冲垫，可以在钢圈结构20上开设有与第一弯折段322适配的第一承接槽；第二弯折段324靠近轮毂10的一侧设置有第二缓冲垫，可以在轮毂10上开设有与第二弯折段324适配的第二承接槽。

需要说明的是，第一缓冲垫和第二缓冲垫均可以设置为橡胶缓冲垫，可以将第一缓冲垫和第二缓冲垫分别包裹第一折弯段和第二折弯段。第一承接槽和第二承接槽可以为冲压形成的的槽，或者后期加工的槽，或者设置凸台结构，并在凸台结构上开设对应的槽。也可以在第一承接槽和第二承接槽内设置对应的缓冲结构，比如橡胶缓冲垫。可以根据需要在仅在承接槽(第一承接槽和第二承接槽)内设置缓冲结构，也可以同时设置第一缓冲垫和第二缓冲垫。

可选地，在本申请的实施例中，所述钢丝绳31与所述弹性支撑体32并行设置，或者所述钢丝绳31至少部分地穿设于所述弹性支撑体32。

上述结构可以使钢丝绳31和弹性支撑体32更好地配合。钢丝绳31和弹性支撑体32的数量可以相同也可以不同，具体根据实际需要进行设置。也可以将钢丝绳31的数量设置为弹性支撑体32的二倍。

可选地，在本申请的实施例中，所述轮毂10上开设有多个第一通孔，所述第一通孔与所述钢丝绳31的数量相同，并一一对应；

所述钢圈结构20上开设有多个第二通孔，所述第二通孔与所述钢丝绳31的数量相同，并一一对应；

所述钢丝绳31的第一端通过所述卡扣组件可拆卸地连接于所述第一通孔，所述钢丝绳31的第二端通过所述卡扣组件可拆卸地连接于所述第二通孔。

本申请的实施例中，上述结构为一种钢丝绳31通过卡扣组件卡拆卸连接的固定方式。具体的，在卡扣组件包括接件和扣合件时，卡接件和扣合件中的一者与钢丝绳31连接，另一者固定连接于轮毂10的第一通孔上或者钢圈结构20的第二通孔上。具体根据实际情况进行设置。

可选地，在本申请的实施例中，所述轮毂10与所述钢圈结构20相对的一侧设置有多个第一凸起，所述第一凸起与所述钢丝绳31的数量相同，并一一对应；

所述轮毂10与所述钢圈结构20相对的一侧设置有多个第一凸起，所述第一凸起与所述钢丝绳31的数量相同，并一一对应；

所述钢丝绳31的第一端与所述第一凸起可拆卸地连接，所述钢丝绳31的第二端与所述第二凸起可拆卸地连接。

本申请的实施例中，上述结构为又一种钢丝绳31通过卡扣组件卡拆卸连接的固定方式。具体的，在卡扣组件包括接件和扣合件时，卡接件和扣合件中的一者与钢丝绳31连接，另一者固定连接于轮毂10的第一凸起上或者钢圈结构20的第二凸起上。具体根据实际情况进行设置。

需要说明的是，钢丝绳31也可以通过固定件与轮毂10或者钢圈结构20连接，具体地，固定件可以是螺栓结构，钢丝绳31与螺栓结构焊接，然后通过螺栓与轮毂10或者钢圈结构20连接；固定件也可以是U形螺栓，钢丝绳31的一端同时穿过两个通孔结构(第一通孔或第二通孔)后，然后将两股钢丝绳31并行，再通过U形螺栓锁死。

可选地，在本申请的实施例中，每个所述钢丝绳31上均设置调节组件，以调节所述钢丝绳31的长度。上述结构可以根据需要来调节钢丝绳31的长度，以满足不同的需求。

可选地，在本申请的实施例中，所述调节组件设置为花篮螺栓。上述结构中花篮螺栓的设置可以根据需要对钢丝绳31的长度进行调节。进一步地，可以在花篮螺栓上设置可拆卸地锁死结构，以在花篮螺栓将钢丝绳31调节至合适长度时，锁死花篮螺栓，避免使用过程中花篮螺栓出现活动的现象。

当然，也可以将调节组件设置为其他结构，比如齿轮齿条的配合结构、液压缸、气缸或者电缸等。

可选地，在本申请的实施例中，多个所述钢丝绳31均匀分布于所述轮毂10和所述钢圈结构20之间；

多个所述弹性支撑体32均匀分布于所述轮毂10和所述钢圈结构20之间；

其中，所述钢丝绳31与所述弹性支撑体32的数量相同。

上述结构可以使每个钢丝绳31在使用中的受力变化范围趋于相等，保证每个钢丝绳31的使用寿命相近。也可以使每个弹性支撑体32在使用中的受力变化范围趋于相等，保证每个弹性支撑体32的使用寿命相近。并且，钢丝绳31与弹性支撑体32的数量相同或者整数倍后，可以进行更好的配合。

可选地，在本申请的实施例中，在所述车轮使用的情况下，背离地面的部分所述钢丝绳31处于牵引状态；

所述牵引状态为所述钢丝绳31将所述轮毂10向所述钢圈结构20方向牵引的状态。

上述结构中，在车轮使用过程中，钢圈结构20的一侧会受到来自地面的反作用力，此时相对轮毂10背离地面的部分钢丝绳31将会产生牵引力，此时的部分钢丝绳31处于牵引状态，以保证轮毂10和钢圈结构20的连接稳定性，相对轮毂10靠近地面的部分钢丝绳31将处于不受力的自然状态，随着车轮的转动，钢丝绳31处于不同位置时，受力状态也在产生变化，同时，钢丝绳31的刚性特点也可以对钢圈结构20产生约束，不会出现太大的变形，保证钢圈结构20的稳定。

可选地，在本申请的实施例中，所述车轮还包括轮胎，所述轮胎可拆卸地连接于所述钢圈结构20的背离所述轮毂10的一侧。

上述结构中，轮胎的设置可以对车轮起到减震以及防滑的作用。同时，轮胎的设置还可以保护钢圈结构20，提高钢圈结构20的使用寿命。

本身的实施例还提供了一种车辆，包括如上述的车轮。

本申请的实施例中，具有上述轮胎的车辆具有成本更低、稳定性更高、承载能力更强的效果。具体地，支撑组件30的设置用于支撑并连接轮毂10和钢圈结构20，多个钢丝绳31的设置可以很好地将轮毂10和钢圈结构20连接在一起，通过钢丝绳31的连接，可以极大地减少车轮的使用材料，降低车轮的生产成本。多个弹性支撑体32的设置，可以进一步提高毂和钢圈结构20之间的连接稳定性，在钢丝绳31和弹性支撑体32的双重作用下，车轮的结构更加稳定可靠，承载能力更强。本申请的实施例解决了现有技术中车轮生产成本较高且承载能力较弱的问题。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。