阅读说明：本技术 农业轮胎 (Agricultural tyre ) 是由 吴承远 苏志聪 于 2019-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种农业轮胎,包括胎面、胎侧和胎圈；从胎面底部沿着径向往外形成花纹块,轮胎赤道平面左右两侧对称并沿周向交错设置的两个花纹块为一组花纹单元,轮胎沿周向等距设置若干组花纹单元。花纹块由花纹胎面段、花纹胎侧段构成；花纹胎面段的头部采用两个相交斜面并与轮胎轴向形成双角度；花纹胎侧段由过渡部、工作部和收尾部构成,工作部的铲泥面设置为平面或弧面,并与轮胎滚动方向形成入泥角；花纹块上设置槽,槽将花纹块在胎面边缘区域划分为类似三角形受力区域。如此,轮胎在水田耕作环境下确保轮胎具有优异的牵引性能和耐久性能；尤其当轮胎陷入淤泥中具有优异的脱困自救能力。(The invention discloses a kind of agricultural tyres, including tyre surface, sidewall and tyre bead；From tyre surface bottom along pattern block is formed radially outward, two pattern blocks that are symmetrical and being circumferentially staggered are one group of decorative pattern unit at left and right sides of tire equatorial plane, and tire is circumferentially placed equidistant with several groups decorative pattern unit.Pattern block is made of patterned tread section, decorative pattern sidewall section；The head of patterned tread section forms double angles using two intersection inclined-planes and with tire axial；Decorative pattern sidewall section is made of transition part, work department and ending portion, and the shovel mud face setting of work department is a plane or an arc surface, and is formed with tire rotating direction into mud angle；Slot is set on pattern block, and pattern block is similar triangle stress area in tread edge region division by slot.In this way, tire ensures that tire has excellent hauling ability and endurance quality under underwater cultivation environment；Especially when tire is fallen into there is excellent self-saving ability of getting rid of poverty in mud.)

农业轮胎

技术领域

本发明涉及轮胎的技术领域，特别是指一种农业轮胎。

背景技术

农业轮胎一般是指使用于拖拉机、农业机械和农业车辆的轮胎，这种机械和车辆通常供农田、蔗田等各种田间低速作业或农业作业区短途低速运输作业用。为适应不同的农田场地，例如水田、旱地、松软的沙土地、土壤湿度大、较泥泞的田间场地等作业环境，农业轮胎胎面通常设置有大体呈条形块状花纹，以充分发挥轮胎在田间作业时的性能。

通常情况下，使用于旱地或者沙地的农业轮胎胎面花纹块高度较浅，以满足轮胎牵引性能的同时具有一定的漂浮性能，避免轮胎碾压的印痕压实土壤；适用于泥泞地面尤其是水田的农业轮胎则要求花纹块高度较深，保证轮胎陷入淤泥中仍能够提供必要的牵引力用以维持轮胎的继续前行和必要的脱困能力。

申请公布号为CN 108349317 A的发明专利在先申请公开了一种用于农业轮胎的胎面，其包括从胎面的底面沿着径向向外突出、从胎面的中央部分朝向胎面的轴向两端以给定的倾斜角度延伸、并且在相对于轮胎的赤道平面的一侧和另一侧沿周向以给定的间隔交替分布的多个花纹块。花纹块包括踏入面，当从周向截面中观察时，其中至少一个花纹块的踏入面在其侧壁上包括在过渡点彼此交叉的径向外侧的第一凹面和径向内侧的第二凹面。该发明专利申请所公开的这种农业轮胎的花纹块设置在胎面，无法适用于水田等淤泥农田场合，在泥水混合的水田作业中无法提供有效的牵引和轮胎陷入淤泥中的脱困能力。

专利号为ZL 201220272632.X的实用新型专利公开了一种涉及水田农业轮胎，其轮胎胎面由若干个L字形的凸块构成，凸块由较长的条形部和较短的块状部组成，各凸块分成两排、相对胎面中心线左右对称且互相错开；凸块的条形部相对轮胎前进方向有40°～80°的夹角；凸块条形部有10°～40°的花纹前角和5°～20°的花纹后角，花纹前角大于后角；凸块的条形部从胎肩到胎面中心的花纹后角的角度徐徐减小；凸块的块状部宽度大于条形部的最大宽度并保持不变。该专利公开的这种水田农业轮胎虽能够适用于水田作业环境，但花纹块也只是设置在胎面，当轮胎陷入黏腻的淤泥中，为轮胎提供继续前行的牵引力都集中于胎面花纹，容易在花纹块和胎面底部相互衔接的部位出现应力集中而裂口的现象；同时当轮胎陷入淤泥时，由于花纹块只设置在胎面而轮胎胎侧没有花纹块，轮胎通常出现打滑空转现象，无法有效实现轮胎的自我脱困。

常规的水田用农业轮胎虽能够适用于水田，但花纹块也只是设置在胎面，当轮胎陷入黏腻的淤泥中，为轮胎提供继续前行的牵引力都集中于胎面花纹块，因此容易在花纹块和胎面底部相互衔接的部位出现应力集中而裂口的现象，影响农业轮胎的耐久使用性能；同时当轮胎陷入淤泥中出现打滑现象时也无法有效的实现自我脱困。因此，常规的农业轮胎在水田作业环境下无法全面兼顾轮胎的牵引性能和耐久性能；尤其是陷入淤泥中的脱困自救能力也有提升空间。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种在水田作业环境下可兼顾轮胎的牵引性能和耐久性能，同时可提升陷入淤泥中的脱困自救能力的农业轮胎。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种农业轮胎，包括胎面、胎侧和胎圈；从胎面底部沿着径向往外形成花纹块，花纹块从轮胎赤道平面一侧越过到另一侧并逆向轮胎滚动方向倾斜延伸并越过胎面边缘延伸至胎侧并终止于胎侧，轮胎赤道平面左右两侧对称设置的两个花纹块为一组花纹单元，同一花纹单元的两花纹块沿轮胎周向交错设置，轮胎沿周向等距设置若干组花纹单元，各花纹块由花纹胎面段、花纹胎侧段构成，各花纹块包括位于胎面段的头部、肩部以及位于胎侧段的过渡部、工作部和收尾部，花纹胎面段的头部采用两个相交斜面并与轮胎轴向形成双角度；胎侧段的过渡部具有过渡面，花纹胎侧段的工作部具有铲泥面，铲泥面设置为平面或弧面，与铲泥面相互衔接的外侧为导流面；各花纹块上设置槽，槽将花纹块在胎面边缘区域划分为三角形受力区域。

进一步，所述花纹块的头部前端的端面采用两个相交斜面，并且两端面与花纹块接地面的交线与轮胎轴向分别形成一定的夹角，所述夹角优选为10°～30°。

进一步地，所述花纹块胎侧段位于胎面边缘外侧的胎侧区域，花纹块胎侧段由过渡部、工作部和收尾部构成。花纹块胎侧段的过渡部内侧与胎面段的肩部衔接；胎侧段的过渡部外侧与胎侧段的工作部衔接，过渡部的过渡面与工作部的铲泥面分别设置为弧面并相交。

进一步，所述铲泥面与过渡面相交处对应的铲泥面的切线与轮胎滚动方向形成入泥角，入泥角优选为-10°～20°。

进一步，所述过渡面与铲泥面在相交处对应的过渡面和铲泥面的各自的切线之间形成铲泥角，铲泥角大于入泥角；且铲泥角优选为60°～75°。

进一步，所述花纹块的收尾部以逆向轮胎滚动方向以倾斜延伸并终止于胎侧区域内，花纹块的收尾部沿轮胎滚动方向前端的接地边缘与逆向轮胎滚动方向形成夹角，优选地，夹角设置为45°～90°。

进一步，所述花纹块的槽越过胎面边缘而被分割为槽的胎面部分和槽的胎侧部分，槽的胎侧部分的体积大于槽的胎面部分的体积。

进一步，所述花纹块胎侧段的过渡面与花纹块接地面的交线与胎面边缘形成一交点a，花纹块胎侧段的铲泥面和导流面与花纹接地面的交线相交形成一交点b，两交点之间形成一虚拟线段；槽的胎侧部分的前端接地边缘线的中心位置到虚拟线段的距离为W1，槽的胎侧部分的后端接地边缘线的中心位置到花纹块接地面的后端接地边缘线的距离为W2，交点a到花纹块胎面段的接地面的后端接地边缘线的距离为W3，优选地，W1＝(0.3～0.5)W3，W2＝(0.5～0.6)W3。

进一步，所述花纹块胎侧段的工作部的接地面为具有折角的犁状弧面，铲泥面为弧面或者平面，与铲泥面相互衔接的外侧为导流面，导流面为弧面。

进一步，所述铲泥面和接地面的交线与轮胎滚动方向形成夹角，该夹角优选为30°～60°。

进一步地，花纹胎面段和花纹胎侧段在径向上采用落差设置，花纹块胎面段的胎面边缘到花纹块胎侧段的接地面与花纹块胎面段的胎肩侧壁的交线之间的径向高度优选为花纹块胎面段的底面到花纹块胎面段的接地面之间的径向高度的50％～65％。

采用上述结构后，本发明农业轮胎的花纹块具有方向性，在行驶时，花纹块的头部最先与地面接触，花纹块的肩部跟随在头部之后与地面接触，当轮胎在水田耕作环境中行驶时，胎侧段的过渡面和铲泥面能够切入泥水中，从而为轮胎提供持续滚动的牵引性能；当轮胎陷入淤泥中出现打滑现象时，胎侧段能有效提供轮胎胎侧的牵引性能，花纹块的胎面段和胎侧段两部分同时作用提供促使轮胎继续前行的驱动力，有效帮助轮胎实现自我脱困,使得本发明农业轮胎在水田耕作环境下可确保轮胎具有优异的牵引性能和耐久性能；尤其当轮胎陷入淤泥中具有优异的脱困自救能力。

附图说明

图1为本发明农业轮胎第一实施例立体结构示意图；

图2为本发明农业轮胎第一实施例花纹展开结构示意图；

图3为本发明农业轮胎第一实施例花纹块立体结构放大示意图；

图4为本发明农业轮胎第二实施例侧视立体结构示意图；

图5为本发明农业轮胎第二实施例花纹块侧视立体结构放大示意图。

具体实施方式

为了更好地阐述本发明的具体实施方式，先对轮胎的方位做定义。图2中的水平方向为轴向，竖直方向为周向，垂直纸面方向为径向；C.L.表示轮胎赤道平面，靠近C.L.表示内侧或者内端；远离C.L.表示外侧或者外端；Li表示轮胎胎面边缘；箭头表示轮胎的滚动方向，指向轮胎滚动方向为前端，逆向轮胎滚动方向为后端；下文中相同的数字或字母或序号表示相同或相似的图形或相同或相似的结构。

如图1、图2展示了一种农业轮胎，包括胎面10、胎侧20和胎圈30；胎面10底部沿着径向往外倾斜收缩形成花纹块11和花纹块12，花纹块11和花纹块12布置于轮胎赤道平面C.L.左右两侧呈对称方式并沿着轮胎周向间隔错开一定距离。花纹块11和花纹块12分别从轮胎赤道平面C.L.的一侧越过另一侧并逆向轮胎滚动方向倾斜延伸并越过胎面边缘Li延伸至胎侧20并终止于胎侧20。花纹块11和花纹块12分别由胎面段40和胎侧段50两部分构成，花纹块11和花纹块12处于胎面边缘Li之间的区段为胎面段40，胎面边缘Li外侧的区段为胎侧段50。花纹块11包括位于胎面段40区段内的头部111、肩部112以及位于胎侧段50区段内的过渡部113、工作部114和收尾部115；同样地，花纹块12包括位于胎面段40区段内的头部121、肩部122以及位于胎侧段50区段内的过渡部123、工作部124和收尾部125。由于花纹块11和花纹块12关于轮胎赤道平面C.L.呈对称设置，因此，下文中将详细阐述花纹块12，而花纹块11的实施方式将依照花纹块12进行。

如图2所示，花纹块12是由底面130沿着径向往外倾斜收缩至接地面120形成。花纹块12胎面段40的头部121跨越轮胎赤道平面C.L.而使花纹块12的胎面段40的头部121分为两部分，其头部121的接地面120轮廓大体与轮胎赤道平面C.L.平行，肩部122处于轮胎赤道平面C.L.与胎面边缘Li之间；肩部122的接地面120轮廓大体与轮胎赤道平面C.L.倾斜并且往逆向轮胎滚动方向延伸，如此，花纹块12具有方向性，花纹块12的头部121最先与地面接触，花纹块12的肩部122跟随在头部121之后与地面接触。轮胎在水田耕作环境中行驶，为提升轮胎在淤泥中的破泥效果，花纹块12的头部121前端的的端面f采用两个相交斜面，并且两端面f与花纹块接地面120的交线与轮胎轴向分别形成一定的夹角γ，两个夹角γ构成双角度，夹角γ优选为10°～30°为宜。一般将花纹块底面130到花纹块接地面120之间的径向距离称为花纹深度；通常水田用农业轮胎的花纹深度设定较深，花纹块12头部121前端的端面f与花纹块接地面120的交线与轮胎轴向形成的双角度γ设定太大，则接地面120在径向上过于尖锐，破泥效果虽好但花纹块12的耐磨性能下降而影响轮胎的耐久性能；反之，花纹块12头部121前端的端面f与花纹块接地面120的交线与轮胎轴向形成的双角度γ设定太小，则接地面120在径向上过于圆钝，花纹块12的破泥效果欠佳，轮胎在水田耕作环境下的牵引性能下降。

进一步地，如图2所示，花纹块12胎侧段50位于胎面边缘Li外侧的胎侧20区域。花纹块12胎侧段50由过渡部123、工作部124和收尾部125构成。花纹块12胎侧段50的过渡部123内侧与胎面段40的肩部122衔接；胎侧段50的过渡部123外侧与胎侧段50的工作部124衔接。过渡部123上设置有过渡面1231，工作部124上设置有铲泥面1241，过渡面1231与铲泥面1241分别设置为弧面并相交，过渡面1231和铲泥面1241的弧面曲率中心背离轮胎的滚动旋转中心。当轮胎在水田耕作环境中行驶时，胎侧段50的过渡面1231和铲泥面1241能够切入泥水中，从而为轮胎提供持续滚动的牵引性能；尤其重要的是，当轮胎陷入淤泥中出现打滑现象时，胎侧段50能有效提供轮胎胎侧的牵引性能，花纹块12的胎面段40和胎侧段50两部分同时作用提供促使轮胎继续前行的驱动力，有效帮助轮胎实现自我脱困。铲泥面1241与过渡面1231相交处对应的铲泥面1241的切线与轮胎滚动方向形成入泥角α，入泥角α优选为-10°～20°(此处指定顺时针角度为负角度，逆时针角度为正角度)。同样地，过渡面1231与铲泥面1241在相交处对应的过渡面1231和铲泥面1241的各自的切线之间形成铲泥角β，铲泥角β应大于入泥角α；且铲泥角β优选为60°～75°。当铲泥角β设置太小，则花纹块12胎侧段50虽能快速切入泥中，为轮胎胎侧20区域提供辅助牵引性能，但同时胎侧段50的磨耗性能会下降，进而影响轮胎的耐久性能；相反地，当铲泥角β设置太大，花纹块12胎侧段50无法有效切入泥水中，当轮胎陷入泥水中出现打滑无法有效地实现轮胎的自我脱困。

如此，当农业轮胎在水田耕作环境下正常行驶中，位于胎面段40的花纹块12能够提供正常的牵引性能；当轮胎陷入淤泥中，位于胎面段40的花纹块12深陷淤泥中，此时位于胎侧段50的花纹块12的过渡面1231和铲泥面1241形成破泥前锋进行铲泥动作，随着铲起的淤泥顺势流经导流面1242而甩出轮胎完成甩泥动作，在铲泥和甩泥的过程中为轮胎胎侧20的花纹块12的胎侧段50提供推进力，从而在轮胎胎侧20区域形成驱动轮胎脱困前行的前进力，保证农业轮胎在水田耕作环境下前行。同时，花纹块12的收尾部125以逆向轮胎滚动方向以倾斜延伸并终止于胎侧20区域内。如图2所示，花纹块12的收尾部125的沿轮胎滚动方向前端的接地边缘1250与逆向轮胎滚动方向形成夹角ε，优选地，夹角ε设置为(45°～90°)为宜，以避免轮胎在行驶中铲出的泥水滞留在花纹块12中而影响轮胎的脱困能力。

如图1、2所示，花纹块11设置槽116，花纹块12设置槽126。具体地，如图2、3所示，花纹块12的槽126越过胎面边缘Li而被分割为槽的胎面部分1261和槽的胎侧部分1262，槽的胎侧部分1262的体积大于槽的胎面部分1261的体积。花纹块12的胎侧段50的过渡面1231与花纹块12接地面120的交线与胎面边缘Li形成一交点a，花纹块12的胎侧段50的铲泥面1241和导流面1242与花纹接地面120的交线相交形成一交点b，交点a和交点b之间形成一虚拟线段L；槽126的胎侧部分1262的前端接地边缘线的中心位置到虚拟线段L的距离为W1，槽126的胎侧部分1262的后端接地边缘线的中心位置到花纹块12的接地面120的后端接地边缘线的距离为W2，交点a到花纹块12的胎面段40的接地面120的后端接地边缘线的距离为W3，优选地，W1＝(0.3～0.5)W3，W2＝(0.5～0.6)W3。如此，花纹块12在槽126轮廓区域处形成类似三角形受力区，使花纹块12在过渡部123的应力往胎面边缘Li内侧的肩部122分散，从而降低轮胎行驶过程中花纹块12的生热进而提升轮胎的耐久性能。

进一步地，沿着轮胎赤道平面C.L.对称分布的花纹块11和花纹块12作为一组花纹单元，花纹单元在轮胎周向均布12～14组，花纹单元组数太多，花纹块之间形成的花纹沟作为铲出泥水的通道过于狭小密集，会阻碍轮胎在水田耕作环境下继续前行；同时，由于胎面花纹块11和花纹块12从胎面10延伸并且越过胎面边缘Li向胎侧20延伸形成整体式的花纹样式，若花纹单元在轮胎周向排布太密集，轮胎滚动时由花纹块11和花纹块12胎侧段50铲除的泥水容易滞留在胎侧20，进而影响轮胎的脱困性能。反之，花纹单元组数太少，花纹块作为与地面接触的元件，轮胎在行驶中的磨耗性能降低，轮胎的耐久使用性能会下降。

图4、图5展示了本发明农业轮胎第二实施例立体侧视结构示意图和花纹块侧视立体结构放大示意图，包括胎面100、胎侧20和胎圈30。胎面100的花纹块13由花纹胎面段40和花纹胎侧段60构成，花纹胎面段40包括头部121和肩部122，花纹块13的胎侧段60由工作部224和收尾部225构成。工作部224的接地面140为具有折角的犁状弧面，铲泥面2241为弧面或者平面，与铲泥面2241相互衔接的外侧为导流面2242，导流面2242为弧面。为了提升轮胎在水田中行驶的破泥效果，提升胎侧的辅助牵引性能，铲泥面2241和接地面140的交线与轮胎滚动方向形成夹角δ，夹角δ优选为30°～60°为宜。图5中示出了当铲泥面2241为平面时，铲泥面2241与接地面140的交线与轮胎滚定方向的夹角δ；当铲泥面2241为弧面时，则铲泥面2241与接地面140相交处对应的铲泥面2241的切线与轮胎滚动方向形成的夹角δ。进一步地，为减少轮胎在水田作业中的行驶阻力，花纹胎面段40和花纹胎侧段60在径向上采用落差设置，如图5所示，花纹块13的胎面段40的胎面边缘Li到花纹块13的胎侧段60的接地面140与花纹块胎面段40的胎肩侧壁2231的交线之间的径向高度H优选为花纹块13的胎面段40的底面130到花纹块13的胎面段40的接地面120之间的径向高度的(50％～65％)。如此，花纹块13的胎面段40和胎侧段60在径向上形成落差设置，能降低轮胎在水田耕作中的行驶阻力，同时当轮胎陷入淤泥中能够利用花纹胎侧段60的铲泥面2241切入泥水中，铲出的泥水沿着导流面2242顺势甩出，提升轮胎的自我脱困能力。

上述实施例和图示并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。