专利名称：轮胎防爆装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轮胎防爆装置，主要用于充气轮胎的防爆。
技术背景目前汽车轮胎的爆胎，是很难预测的，而爆胎所引发的交通事故，多是恶 性重大交通事故，并且，爆胎事故在所有交通事故中所占比例较大，尤其是高速公路的，占到70%至80%，可见其危害性之大！所以引起汽车业届等的高度 重视，被列为未来10年十大汽车关键期待解决的问题之一。就当前来看，现有 产品可分为两大类 一类是主动预防爆胎的；另一类是胎爆了以后，如何避免 发生交通事故的。据美国国家交通安全局的资料显示爆胎事故中，轮胎气压过低占57%，轮 胎气压过高占20%，其它因素，如超速、超载、轮胎老化等占23%。由此看出， 轮胎气压保持正确与否所占比例很大，为什么气压如此重要呢？因为汽车在行 驶中，轮胎每转一圈，都要变形一次，由于变形，就导致轮胎发热，使轮胎内 的气体温度上升。气压正常时，变形所产生的热量较少，轮胎行驶中会散去多 余的热量，所余热量不致轮胎爆胎，但当气压低于正常值时，变形加巨，产生 的热量不足以在行驶中散去，就会导致胎中温度增高，温度增高，则压力也随 之上升，加之轮胎过热，其强度也变坏、变小，当超过其承受压力时，必定爆 炸。高压道理亦似如上所述，只是此时变形大的位置变成了胎冠，而非低压时 的胎壁。而超速、超载道理亦然，只不过加速了温度升高，胎压升高的过程而 己，所以，由以上看出，胎压的保持正常与否，是一大关键点。其次，由于连续的，较长时间的刹车，导致轮毂过热，也会造成胎内温度升 高，即使压力初时正常，由于长时间的制动，也会导致爆胎事故发生。 现在已有如下几种方案1、 轮胎气压报警系统(TPMS)，也叫轮胎气压监视系统。该系统通过装在每个车轮里的感应器，来时时监测每个轮子里的压力和温 度，并将数据无线传送到驾驶室的接收系统，当压力过高或低时，温度过高时就会报警，提醒驾驶员注意；2、 气压过高时的放气装置或报警装置该系统在气门嘴处装了限压单向阀，当胎内压力高过单向阀设定的压力时， 胎内气体即向外排出，以保障胎压正常，而报警装置则是在单向阀处装多一个 哨子，当单向阀打开后，胎内气体吹响哨子，以警示驾驶员注意。由此，可看 出，虽然当气压高时，放气降低了气压，但也存在如下缺陷当汽车急转弯、 刹车或遇到道路不平时，胎内气压也会临时增加，这就有可能向外放气，至使 本来正常的气压变低，放了不该放的气。以至可能引发胎压不正常行驶。3、 中国专利专利号200620154783.X名称为"一种汽车轮胎防爆装置"，则 在气门嘴与单向阀之间增加了压力腔，而且气门嘴到压力腔之间的管路中设有 一个微型通孔，来控制气流量，也就是说当车辆遇急转弯、刹车、凹凸不平的 瞬间，胎内压力增大，胎内气体向压力腔排去，但要几秒钟的时间才能使压力 腔的压力达到开启单向阀的压力，而上述情况一般都是瞬时的，单向阀也不会 打开放气，从而避免了不该放气而放气的情况发生，当胎压连续升高时，才会 放气排险。4、 中央充放气系统(CTIS):该系统由①轮胎压力监视系统即TPMS;②旋转密封件系统③多功能轮胎阀系统④控制电路系统等组成。驾驶员在停车或行驶中，通过TPMS系统了解到 胎压情况，当要降低胎内压力时，如从公路行驶进入沙漠时，通过控制电路下 达指令，多功能阀系统就会让轮胎放气，以达所需压力。当要增加胎压时，如 从沙漠又走向柏油路上，则会命令充气系统给轮胎加气，直到满意为止。以上几种系统或装置，基本代表了目前最新的预防爆胎科技水平。就TPMS 而言，只是给出警示功能，怎么解决胎压不正常，温度高等，没有下文，况且， 当排气后，如不及时加气，则又会出现更严重的后果。而CTIS系统，的确可以了解气压和温度，并且重要的是可进行调整压力与 温度，但是由于其结构复杂，加工精度要求极高，成本昂贵，从而限制了它的 普及，虽然面世几十年，CTIS系统只是在各国高端越野军车上使用，民间方面， 超豪华车辆才有极个别的安装该系统。实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足，提供结构简单、成本 低，即可给轮胎充气、放气，又可调节胎内气体温度的轮胎防爆装置。本实用新型的技术方案为轮胎防爆装置，包括壳体和控制阀，壳体固定在 轮毂上，其特征在于它还包括动力源装置，并由压縮单元、管路、压力瓶和控 制阀组成。所述动力源装置为振动力，其技术方案为壳体与轮毂连接，压縮单元固定 在壳体上，其两边装有单向阀，管路将压縮单元和压縮瓶相连，压縮瓶通过管 路与压力阀连接，压力阀由管路和轮胎门嘴相通。所述动力源装置为惯性力，其技术方案为惯性盘通过轴承安装在轴上， 轴和壳体固定连接，轴和惯性盘之间装有超越离合器，壳体固定在轮毂上，凸轮和惯性盘固装在一起，压縮单元固定在外壳上。所述压縮单元至少有一个活塞，并配有相应数量的单向阀。 所述的超越离合器，可以是棘轮式、钢球式、磨擦轮式等多种方式。 本实用新型由于采用了上述结构，结构简单、成本低，即可给轮胎充气、放气，又可调节胎内气体温度。
图1为振动式结构示意图；图2为A向视图；图3为压縮单元6的结构示意图；图4为惯性式结构示意图；图5为图4B-B剖示图。 具体实施例
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图l、 2、 3可知，外壳21靠钢丝绳8和轮毂10联接，压縮单元6固定 在外壳21上，其两边装有单向阔6-5、 6-6，管路7、 7-1分别将压縮单元6和压 縮瓶5相联，压縮瓶5通过管路1与压力阀3联接，压力阀3通过管路4和轮 胎气门嘴相通(即和胎内气体相通)，压力阀2和3之间有管路相通。工作原理如图1所示的压力阀2、 3为常位状态，此时，假设轮胎ll内的 压力为P1，小于压力阀2设定的压力P2 (轮胎标准压力)，压力阀2关闭，汽 车行驶中，由于路面不平(》5mm)，以及车辆的制动等，活塞6-2即会上或下 冲击，产生的压縮气体经单向阀6-5进入管道7、 7-1中，再进入压缩瓶5内，通过管道1对压力阀3产生压力P3，当P3增大，并超过压力阀3的弹簧力时， 压力阀3的芯向下移动，让管路1和4联通，并让管路4和压力阀2的连通变 为断开，压縮气体经管路4进入气门嘴，并进入轮胎ll，由于进入轮胎ll的气 压P3〉P1，故迅速膨胀并吸去轮胎ll内的一部分热量。此过程完成一次给轮胎 ll充气，并吸热的过程。由于压縮瓶5中压縮气体体积有限，故导致轮胎11内的压力升高亦有限， 假设升高AP，同时，由于压缩瓶5中压力P3下降，压力阀3的芯在弹力下复 位，将管路1和4断开，使阀2和管路4联通，此时阀2的弹簧承受压力变为P1+AP，如上述过程重复几次时，设n次压力增加值也变为IVAP，当！！ △ P+P1〉P2吋(即设定的标准压力)，则压力阀2的芯下移，胎内气体经管路4，压力阀2、 3向外排气，胎内压力降低，直到n'AP+Pl"P2时，压力阀2芯回 位，排气终止，这一过程看出，原来胎ll内压力低的，得到充气，变成标准压 力，而胎11内压力高时，则会排气到标准压力而止，从而保证了胎11内的压 力不会过高或过低，同时，由于压縮瓶5向胎内注入相对压力高的气体，则吸 去了胎内的热量，达到了降温的目的。此过程，在车辆行驶中会不断重复，因而确保了轮胎11的压力正常，热量 降低，因此避免爆胎，并因为压力正常，也降低了油耗5%-10%。由图4、 5可知，惯性盘20通过轴承14、 15安装在轴16上，轴16和外壳 21固定联接，轴16和惯性盘20之间，装有超越离合器17，外壳21通过钢丝 绳8固定在轮毂10上，凸轮18和惯性盘20固装在一起，压縮单元19固定在 外壳21上。工作原理当车起步后，轮子开始加速转动，通过接头8带动外壳21 —起 转动，而外壳21又带轴16转动，此时，超越离合器17结合，并带动惯性盘20和凸轮18转动，此时，活塞13和凸轮18转速相等，故活塞13不工作。起步 加速到一定车速，转匀速行驶，或匀速行驶要减速时，车轮ll转速降低，而惯 性盘20在惯性力作用下，仍保持原转速转动，超越离合器17离开，则凸轮18 开始推动活塞13运动，活塞13克服弹簧12的弹力，压縮头部的气体，压力大 于单向阀6-6的力时，则压縮气体开始供给压縮管路，直到凸轮18的上止点为 止，当凸轮18转过上止点后，活塞13下移，单向阀6-6关闭，而6-5打开进 气，到下止点后，6-5也关闭。这样活塞13完成了一次压縮和吸气的过程。只要惯性盘20的惯性力够，即能克服弹簧12的弹力和压縮头部气体所需的 功，就可不断的产生压縮气体，供给压力瓶5用。而当惯性盘20转速低于车轮转速时，超越离合器17又合上，获得能量，并 达到同车轮一样的转速，再遇车辆减速时，又开始带动活塞13工作。以上两例的工作方式不是绝对的，而是相互包容的，即振动式的除振动获得 动力外，车辆减速时也可获得能量。而对惯性式而言，除减速时获得能量工作， 车轮的振动也可提供工作能量。
权利要求1、轮胎防爆装置，包括壳体和控制阀，壳体固定在轮毂上，其特征在于它还包括动力源装置，并由压缩单元、管路、压力瓶和控制阀组成。
2、 根据权利要求1所述的轮胎防爆装置，其特征在于所述动力源装置采用振动力源，其为壳体与轮毂连接，压縮单元固定在壳体上，其两边装有单向阀， 管路将压縮单元和压縮瓶相连，压縮瓶通过管路与压力阀连接，压力阀由管 路和轮胎气门嘴相通。
3、 根据权利要求1所述的轮胎防爆装置，其特征在于所述动力源装置为惯性力 源，其为惯性盘通过轴承安装在轴上，轴和壳体固定连接，轴和惯性盘之 间装有超越离合器，壳体固定在轮毂上，凸轮和惯性盘固装在一起，压縮单 元固定在外壳上。
4、 根据权利要求1、 2或者3所述的轮胎防爆装置，其特征在于所述压缩单元至少有一个活塞，并配有相应数量的单向阀。
5、 根据权利要求3所述的轮胎防爆装置，其特征在于所述的超越离合器，可以 是棘轮式、钢球式、磨擦轮式等多种方式。
专利摘要本实用新型提供轮胎防爆装置，包括壳体和控制阀，壳体固定在轮毂上，其特征在于它还包括动力源装置，并由压缩单元、管路、压力瓶和控制阀组成。本实用新型由于采用了上述结构，结构简单、成本低，既可给轮胎充气、放气，又可调节胎内气体温度。
文档编号B60C23/12GK201082666SQ200720056878
公开日2008年7月9日 申请日期2007年9月12日 优先权日2007年9月12日
发明者崔淑芳, 陈贺章 申请人:陈贺章;崔淑芳