自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)，涉及一種輪胎防爆支撐系統(tǒng)，包括多個缸體支撐單元，各個缸體支撐單元均包括子缸組件、母缸組件，所述的子缸組件底端安裝在母缸組件內(nèi)使母缸組件內(nèi)形成一個密閉的腔室；各個缸體支撐單元的母缸組件均勻固定在輪轂的圓周上，且各個缸體支撐單元之間首尾相接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)；各個缸體支撐單元的子缸組件在密閉腔室內(nèi)氣壓的驅(qū)動下沿輪轂直徑延長線方向自由移動。本發(fā)明可達(dá)到在必要時自動支撐輪胎胎面的目的，還可在支撐后使輪胎仍具有很好的減震性能，方便地對已經(jīng)使用的普通輪胎進行補救式的防爆胎改造，結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，安裝方便，易于推廣使用。
【專利說明】自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輪胎防爆支撐系統(tǒng)，特別是一種自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]輪胎是汽車重要的組成部分，據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)汽車事故和故障中有57%都與輪胎有關(guān)。輪胎的漏氣為行車帶來很大的麻煩，高速行駛中輪胎發(fā)生爆胎更有可能導(dǎo)致汽車側(cè)翻等嚴(yán)重的交通事故。近年來為了解決輪胎發(fā)生的漏氣和爆胎等問題很多研究人員和研究機構(gòu)也進行了大量的研究，其中也涌現(xiàn)出如下一些較為成熟的解決方法。
[0003]( I)輪轂外襯式防爆胎解決方法:
這種解決方案是在輪轂外圓柱柱面上安裝一條環(huán)形的支撐帶，該支撐帶的材料有金屬制的、有塑料制、還有橡膠制的。其目的是當(dāng)輪胎發(fā)生漏氣或爆胎時通過輪轂上環(huán)形的支撐帶來暫時支撐起胎面，使輪胎不至于完全憋下去。該種方法的成本比較低廉，但是車輪一旦爆胎胎面還是會一定程度上憋下去，此外由于支撐帶通過輪胎與地面進行硬接觸，在一定程度上還是會損壞胎面，故一旦爆胎該種裝置只能維持汽車做短距離的行駛。
[0004](2)胎內(nèi)膠狀涂層式解決方法:
這種解決方法是一旦輪胎被硬物戳穿，由于胎內(nèi)氣壓高于外界氣壓，利用胎內(nèi)氣壓推動胎內(nèi)膠狀涂層自動封閉漏氣孔，從而阻止輪胎漏氣。該種方法有兩點不足之處:一、造價昂貴，胎內(nèi)的膠狀涂層由于采用的是高分子材質(zhì)，造價昂貴；二、該種方法雖然對于輪胎漏氣問題有較好的解決，但對于高速行駛中輪胎大面積爆胎問題無法有效地解決。
[0005](3)強化輪胎側(cè)壁的方法:
這種方法是將輪胎的側(cè)壁在加工制作時就采用某種方法，例如側(cè)壁加厚，側(cè)壁中加入強化纖維或金屬物等，使輪胎即使不充氣也可以通過結(jié)實的胎壁來支撐起整個輪胎。該種輪胎的不足之處在于，一、造價與普通輪胎相比極其昂貴；二、硬化的輪胎側(cè)壁一定程度上減少了輪胎應(yīng)該具有的減震性能。
[0006]此外，上述解決爆胎的方法只能在制造輪胎或輪轂的過程中應(yīng)用，而對于已經(jīng)在使用中的普通輪胎沒有辦法進行補救式的防爆胎改造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)，使該系統(tǒng)能根據(jù)輪胎內(nèi)胎壓的實時變化自動進行輪胎的輔助支撐，并且支撐后使輪胎仍具有很好的減震性能；還可使該系統(tǒng)較為方便地對已經(jīng)使用的普通輪胎進行補救式的防爆胎改造。
[0008]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是:一種自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)，包括多個缸體支撐單元，各個缸體支撐單元均包括子缸組件、母缸組件，所述的子缸組件底端安裝在母缸組件內(nèi)使母缸組件內(nèi)形成一個密閉的腔室；各個缸體支撐單元的母缸組件均勻固定在輪轂的圓周上，且相鄰兩個缸體支撐單元之間首尾相接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)；各個缸體支撐單元的子缸組件在密閉腔室內(nèi)氣壓的驅(qū)動下沿輪轂直徑延長線方向自由移動。[0009]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述的子缸組件包括頂座和多個并排在一起的子缸體，各個子缸體的頂部與頂座連接，各個子缸體的底部分別設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)安裝有密封圈；所述的母缸組件包括底座和與子缸體數(shù)量同樣多且并排在一起的母缸體，母缸體的底部固定在底座上；所述的各個子缸體底部分別安裝在對應(yīng)的母缸體內(nèi)，母缸組件的底座沿輪轂的軸向安裝在輪轂的圓周上，相鄰兩個母缸組件之間通過連接組件首尾連接在一起。
[0010]本發(fā)明的進一步技術(shù)方案是:所述的連接組件包括缸體連接螺栓、銷釘軸、缸體連接螺母；所述的底座上沿橫向設(shè)有至少一道凹槽，該凹槽內(nèi)安裝有所述的缸體連接螺栓，該缸體連接螺栓兩端分別伸出凹槽外，且其上分別設(shè)有旋向相反的外螺紋；所述的底座兩側(cè)還分別沿縱向設(shè)有一個銷釘孔，該銷釘孔內(nèi)安裝有所述的銷釘軸，銷釘軸將同側(cè)的各個缸體連接螺栓連接在一起；所述的缸體連接螺母兩端內(nèi)孔分別設(shè)有旋向相反的內(nèi)螺紋，該缸體連接螺母將兩個相鄰母缸組件的缸體連接螺栓連接在一起。
[0011]由于采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明之自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果:
1.可根據(jù)輪胎內(nèi)胎壓的實時變化自動進行輪胎的輔助支撐:
由于本發(fā)明包括多個缸體支撐單元，各個缸體支撐單元均包括子缸組件、母缸組件，其中子缸組件底端安裝在母缸組件內(nèi)使母缸組件內(nèi)形成一密閉腔室；各個缸體支撐單元的母缸組件均勻固定在輪轂的圓周上，且各個缸體支撐單元之間首尾相接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)；各個缸體支撐單元的子缸組件在密閉腔室內(nèi)氣壓的驅(qū)動下沿輪轂直徑延長線方向自由移動。因此，當(dāng)胎內(nèi)氣體壓強升高時，母缸組件封閉腔室內(nèi)氣壓也要隨之升高，由于該腔室為密閉腔室，故腔室容積必須縮小才能實現(xiàn)其內(nèi)氣體壓強的上升，故子缸組件在外部氣體壓力的作用下必然沿著輪轂直徑延長線方向向輪轂中心方向移動，從而使母缸組件封閉腔室的容積減小，壓強升高；當(dāng)腔室內(nèi)氣體壓強升到胎內(nèi)壓強的水平時子缸組件停止移動。當(dāng)由于漏氣原因使胎內(nèi)氣體壓強減少時，子缸組件在密閉腔室氣體壓強的作用下將沿輪轂直徑的反向彈起從而支撐起輪胎胎面；如果是由于高速行駛中爆胎原因引起胎內(nèi)氣體壓強的驟減，則子缸組件在密閉腔室氣體壓強的作用下將迅速彈起來支撐輪胎。因此，本發(fā)明可以通過密閉腔室內(nèi)的氣壓與胎內(nèi)氣壓平衡來驅(qū)動子缸組件做沿著輪轂直徑延長線方向的自由移動，從而達(dá)到在必要時自動支撐輪胎胎面的目的，避免了爆胎引起的高速車輛側(cè)翻等危險。
[0012]2.可在支撐后使輪胎仍具有很好的減震性能:
由于本發(fā)明的子缸組件產(chǎn)生的支撐力本身是母缸組件封閉腔室內(nèi)的氣體提供，因此子缸組件上端支撐起輪胎胎面時該支撐仍然具有正常輪胎的減震效果。
[0013]3.可方便地對已經(jīng)使用的普通輪胎進行補救式的防爆胎改造:
由于本發(fā)明的缸體支撐單元數(shù)量、每個缸體支撐單元的子缸體、母缸體數(shù)量均可根據(jù)實際需要而選擇，它們可拆分、可組合，因此，本系統(tǒng)可以通過缸體數(shù)量的組合和缸體支撐單元間距的調(diào)節(jié)來適應(yīng)不同直徑的輪轂，可以較為方便地對現(xiàn)有普通輪胎進行防爆胎改造。
[0014]4.結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，安裝方便:
本發(fā)明僅包括子缸組件、母缸組件，無其它復(fù)雜組件，其結(jié)構(gòu)簡單，造價低廉，而且安裝也方便，易于推廣使用。[0015]下面，結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明之自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)的技術(shù)特征作進一步的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1:本發(fā)明之自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2:自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)中各部件之間的裝配關(guān)系圖，
圖3:缸體支撐單元在輪轂上的裝配方式示意圖，
圖4:自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)在輪轂上裝配后的效果圖，
圖5:已安裝自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)的輪轂與輪胎之間的裝配關(guān)系圖，
圖6:自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)在輪胎內(nèi)的剖面圖，
圖7:子缸組件中子缸體與密封圈的裝配關(guān)系圖，
圖8:子缸組件的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖9:母缸組件的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖10:子缸組件與母缸組件的裝配關(guān)系圖，
圖11:子缸組件與母缸組件裝配后得到的缸體支撐單元效果圖，
圖12:自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)的工作原理圖。
[0017]其中，各零部件標(biāo)號如下:
1-自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)，
1.1-子缸組件，
1.1.1-頂座，1.1.2-子缸體，1.1.3-密封圈，
1.2-母缸組件，
1.2.1-底座，1.2.2-母缸體，
1.3-連接組件，
1.3.1-缸體連接螺栓，1.3.2-銷釘軸，1.3.3-缸體連接螺母，
2-輪胎，3-輪轂，
Pt-胎內(nèi)氣壓，Pg-缸內(nèi)氣壓。
【具體實施方式】
[0018]實施例一:
一種自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)1，包括20個缸體支撐單元，各個缸體支撐單元均包括子缸組件1.1、母缸組件1.2，
所述的子缸組件1.1包括頂座1.1.1和4個并排在一起的子缸體1.1.2，各個子缸體1.1.2的頂部與頂座1.1.1連接，各個子缸體1.1.2的底部分別設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)安裝有密封圈1.1.3 ;所述的母缸組件1.2包括底座1.2.1和與子缸體1.1.2數(shù)量同樣多且并排在一起的母缸體1.2.2，母缸體1.2.2的底部固定在底座1.2.1上，底座1.2.1上沿橫向設(shè)有2道凹槽，底座1.2.1兩側(cè)還分別沿縱向設(shè)有一個銷釘孔；所述的各個子缸體1.1.2底部分別安裝在對應(yīng)的母缸體1.2.2內(nèi)使母缸體1.2.2內(nèi)形成一個密閉的腔室；母缸組件1.2的底座1.2.1沿輪轂的軸向均勻安裝在輪轂3的圓周上，相鄰兩個母缸組件之間通過連接組件1.3首尾連接在一起使全部缸體支撐單元首尾相接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)；各個子缸體1.1.2在密閉腔室內(nèi)氣壓的驅(qū)動下沿輪轂3直徑延長線方向自由移動。
[0019]所述的連接組件1.3包括缸體連接螺栓1.3.1、銷釘軸1.3.2、缸體連接螺母
1.3.3 ;所述的缸體連接螺栓1.3.1兩端分別設(shè)有旋向相反的外螺紋，該缸體連接螺栓1.3.1的中部安裝在底座1.2.1的凹槽內(nèi)，帶有外螺紋的兩端分別伸出該凹槽外；所述的銷釘軸1.3.2安裝在底座1.2.1的銷釘孔內(nèi)，該銷釘軸1.3.2將同側(cè)的各個缸體連接螺栓
1.3.1連接在一起，使缸體連接螺栓可繞著銷釘軸做一定角度的旋轉(zhuǎn)，以便適應(yīng)與其它缸體組件相連接；所述的缸體連接螺母1.3.3兩端內(nèi)孔分別設(shè)有旋向相反的內(nèi)螺紋，該缸體連接螺母1.3.3將兩個相鄰母缸組件相向的缸體連接螺栓1.3.1連接在一起，當(dāng)缸體連接螺母1.3.3做不同方向旋轉(zhuǎn)時，可以拉緊或松開其兩端具有對稱螺紋旋向的缸體連接螺栓，從而起到調(diào)節(jié)母缸組件之間間距的作用。
[0020]作為本實施例一的一種變換，所述的缸體支撐單元數(shù)量、每個缸體支撐單元的子缸體、母缸體數(shù)量均可根據(jù)實際需要而增加或減少。
[0021]本發(fā)明的工作原理為:
按照圖12，輪胎內(nèi)氣壓對子缸組件產(chǎn)生的沿輪轂直徑方向的氣體壓力加上子缸組件與母缸組件之間裝配后的摩擦力，應(yīng)當(dāng)與母缸組件封閉腔室內(nèi)氣體對子缸組件下端圓柱端面產(chǎn)生的沿輪轂直徑方向的反向壓力平衡。如果忽略缸壁之間的摩擦力，實際就是要求母缸組件封閉腔室內(nèi)氣體壓強應(yīng)與胎內(nèi)氣體壓強相等。當(dāng)胎內(nèi)氣體壓強升高時，母缸組件封閉腔室內(nèi)氣壓也要隨之升高，由于該腔室為密閉腔室，故腔室容積必須縮小才能實現(xiàn)其內(nèi)氣體壓強的上升，故子缸組件在外部氣體壓力的作用下必然沿著輪轂直徑延長線方向向輪轂中心方向移動，從而使母缸組件封閉腔室的容積減小，壓強升高；當(dāng)腔室內(nèi)氣體壓強升到胎內(nèi)壓強的水平時子缸組件停止移動。當(dāng)由于漏氣原因使胎內(nèi)氣體壓強減少時，子缸組件在密閉腔室氣體壓強的作用下將沿輪轂直徑的反向彈起從而支撐起輪胎胎面；如果是由于高速行駛中爆胎原因引起胎內(nèi)氣體壓強的驟減，則子缸組件在密閉腔室氣體壓強的作用下將迅速彈起來支撐輪胎。
[0022]另外，由于本發(fā)明的子缸組件產(chǎn)生的支撐力本身是母缸組件封閉腔室內(nèi)的氣體提供，因此子缸組件上端支撐起輪胎胎面時該支撐仍然具有正常輪胎的減震效果。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)(I)，其特征在于:包括多個缸體支撐單元，各個缸體支撐單元均包括子缸組件(1.1)、母缸組件(1.2)，所述的子缸組件(1.1)底端安裝在母缸組件(1.2)內(nèi)使母缸組件(1.2)內(nèi)形成一個密閉腔室；各個缸體支撐單元的母缸組件(1.2)均勻固定在輪轂(3)的圓周上，且相鄰兩個缸體支撐單元之間首尾相接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)；各個缸體支撐單元的子缸組件(1.1)在密閉腔室內(nèi)氣壓的驅(qū)動下沿輪轂(3)直徑延長線方向自由移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)，其特征在于:所述的子缸組件(1.1)包括頂座(1.1.1)和多個并排在一起的子缸體(1.1.2)，各個子缸體(1.1.2)的頂部與頂座(1.1.1)連接，各個子缸體(1.1.2)的底部分別設(shè)有密封槽，密封槽內(nèi)安裝有密封圈(1.1.3);所述的母缸組件(1.2)包括底座(1.2.1)和與子缸體(1.1.2)數(shù)量同樣多且并排在一起的母缸體(1.2.2)，母缸體(1.2.2)的底部固定在底座(1.2.1)上；所述的各個子缸體(1.1.2)底部分別安裝在對應(yīng)的母缸體(1.2.2)內(nèi)，母缸組件(1.2)的底座(1.2.1)沿輪轂的軸向安裝在輪轂(3)的圓周上，相鄰兩個母缸組件之間通過連接組件(1.3)首尾連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自適應(yīng)輪胎防爆支撐系統(tǒng)，其特征在于:所述的連接組件(1.3)包括缸體連接螺栓(1.3.1)、銷釘軸(1.3.2)、缸體連接螺母(1.3.3);所述的底座(1.2.1)上沿橫向設(shè)有至少一道凹槽，該凹槽內(nèi)安裝有所述的缸體連接螺栓(1.3.1)，該缸體連接螺栓(1.3.1)兩端分別伸出凹槽外，且其上分別設(shè)有旋向相反的外螺紋；所述的底座(1.2.1)兩側(cè)還分別沿縱向設(shè)有一個銷釘孔，該銷釘孔內(nèi)安裝有所述的銷釘軸(1.3.2)，銷釘軸(1.3.2)將同側(cè)的各個缸體連接螺栓(1.3.1)連接在一起；所述的缸體連接螺母(1.3.3)兩端內(nèi)孔分別設(shè)有旋向相反的內(nèi)螺紋，該缸體連接螺母(1.3.3)將兩個相鄰母缸組件的缸體連接螺栓(1.3.1)連接在一起。
【文檔編號】B60C17/02GK103978850SQ201410254783
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】伊雙清, 孫榮敏 申請人:廣西科技大學(xué)鹿山學(xué)院