本發(fā)明涉及機動車部件領(lǐng)域，特別是涉及一種輪胎安全裝置及設(shè)有該裝置的輪胎。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展與生活水平的提高，各種機動車在生活生產(chǎn)中的使用越來越廣泛，而隨著機動車的保有量的不斷增加，機動車爆胎的發(fā)生也越來越頻繁，而輪胎爆胎是釀成交通事故的重要原因之一。導(dǎo)致爆胎的主要原因是輪胎內(nèi)部的氣壓不正常。當(dāng)輪胎內(nèi)部的氣壓過高時，輪胎會因其承受的壓力超過輪胎的抗壓強度而爆胎；當(dāng)輪胎內(nèi)部的氣壓過低時，輪胎會嚴(yán)重變形，從而導(dǎo)致輪胎局部磨損嚴(yán)重且溫度急劇上升，導(dǎo)致輪胎的抗壓強度顯著降低而引起爆胎。

為了解決輪胎的爆胎問題，通常采用汽車輪胎氣壓、溫度預(yù)警的方法監(jiān)控輪胎的工作狀態(tài)，該方法在預(yù)防輪胎爆胎方面具有一定效果，但無法完全避免輪胎發(fā)生爆胎的問題，而一旦發(fā)生爆胎，則可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對輪胎爆胎無法完全避免的問題，提供一種可在爆胎后確保車輛行駛穩(wěn)定性的輪胎安全裝置及設(shè)有該裝置的輪胎。

一種輪胎安全裝置，包括：

內(nèi)胎；

氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)，位于所述內(nèi)胎內(nèi)；

電源，電連接于所述氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)以為所述氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)供電；及

第一控制開關(guān)，電連接于所述電源與所述氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)之間，所述第一控制開關(guān)根據(jù)自身受到的壓力大小閉合或斷開；當(dāng)所述第一控制開關(guān)受到的壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時，所述第一控制開關(guān)斷開，當(dāng)所述第一控制開關(guān)受到的壓力小于預(yù)設(shè)壓力值時，所述第一控制開關(guān)閉合。

上述輪胎安全裝置用于安裝在輪胎內(nèi)，第一控制開關(guān)受到的壓力大小為輪胎的外胎內(nèi)的氣壓。當(dāng)輪胎爆胎時，輪胎發(fā)生漏氣而導(dǎo)致輪胎內(nèi)的氣壓降低，因此第一控制開關(guān)受到的壓力值小于預(yù)設(shè)壓力值，從而由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)為閉合狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)均處于閉合狀態(tài)時，氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)與電源導(dǎo)通而產(chǎn)生氣體以對呈收縮狀態(tài)位于外胎內(nèi)的內(nèi)胎進(jìn)行充氣，進(jìn)而使內(nèi)胎膨脹而代替原外胎，從而避免了外胎爆胎影響車輛的行駛安全，避免了因爆胎導(dǎo)致的交通事故。

在其中一個實施例中，所述氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)包括機身及均收容于所述機身內(nèi)的電熱絲、炸藥及充氣劑，所述電熱絲通過所述第一控制開關(guān)電連接于所述電源，所述電熱絲伸入所述炸藥內(nèi)。

在其中一個實施例中，所述機身包括第一容納腔及與所述第一容納腔間隔設(shè)置的第二容納腔，所述電熱絲及所述炸藥均位于所述第一容納腔內(nèi)，所述充氣劑位于所述第二容納腔內(nèi)。

在其中一個實施例中，所述第一控制開關(guān)包括一端開口的第一殼體、位于所述第一殼體內(nèi)的活動閥芯及第一開關(guān)主體，所述活動閥芯可在所述第一殼體的開口端的壓力作用下在所述第一殼體內(nèi)滑動，以閉合或斷開所述第一開關(guān)主體。

在其中一個實施例中，所述第一殼體遠(yuǎn)離所述開口端的一端設(shè)有彈性件，所述活動閥芯一端抵持于所述彈性件，另一端朝向所述第一殼體的開口端；當(dāng)所述活動閥芯朝向所述開口端的一端受到的壓力的大小大于所述預(yù)設(shè)壓力大小時，所述第一開關(guān)主體斷開，當(dāng)所述活動閥芯朝向所述開口端的一端受到的壓力的大小小于所述預(yù)設(shè)壓力大小時，所述活動閥芯閉合所述第一開關(guān)主體。

在其中一個實施例中，所述第一開關(guān)主體包括配合設(shè)置的第一靜觸點與第一動觸點，所述活動閥芯上設(shè)有抵持件，當(dāng)所述活動閥芯朝向所述開口端的一端受到的壓力的大小小于所述預(yù)設(shè)壓力值時，所述抵持件可抵持于所述第一動觸點以使所述第一動觸點與所述第一靜觸點接觸。

在其中一個實施例中，所述輪胎安全裝置還包括第二控制開關(guān)，所述第二控制開關(guān)電連接于所述電源與所述氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)之間，所述第二控制開關(guān)根據(jù)自身受到的離心力大小閉合或斷開；當(dāng)所述第二控制開關(guān)受到的離心力小于所述預(yù)設(shè)離心力值時，所述第二控制開關(guān)斷開，當(dāng)所述第二控制開關(guān)受到的離心力等于或大于預(yù)設(shè)離心力值時，所述第二控制開關(guān)閉合。

在其中一個實施例中，所述第二控制開關(guān)包括第二殼體、第二開關(guān)主體及觸發(fā)件，當(dāng)所述第二控制開關(guān)受到的離心力等于或大于所述預(yù)設(shè)離心力值時，所述觸發(fā)件可觸發(fā)所述第二開關(guān)主體閉合。

在其中一個實施例中，所述第二開關(guān)主體包括相互配合的第二靜觸點與第二動觸點，當(dāng)所述第二控制開關(guān)受到的離心力等于或大于所述預(yù)設(shè)離心力值時，所述觸發(fā)件可在所述離心力的作用下抵持所述第二動觸點而使所述第二動觸點與所述第二靜觸點接觸連接；當(dāng)所述第一控制開關(guān)受到的離心力小于所述預(yù)設(shè)離心力值時，所述第二動觸點與所述第二靜觸點之間具有間隙。

一種輪胎，包括上述的輪胎安全裝置，所述輪胎包括輪轂及環(huán)繞所述輪轂的外胎，所述輪胎安全裝置設(shè)于所述外胎內(nèi)，所述內(nèi)胎的形狀與所述外胎形狀相似。

附圖說明

圖1為一實施方式的輪胎處于正常狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的輪胎的外胎爆胎時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為一實施方式的輪胎安全裝置的內(nèi)胎內(nèi)的部分的示意圖；

圖4為圖3所示的輪胎安裝裝置的第一控制開關(guān)斷開時的示意圖；

圖5為圖3所示的輪胎安裝裝置的第一控制開關(guān)斷開時的另一示意圖；

圖6為圖3所示的輪胎安裝裝置的第一控制開關(guān)閉合時的示意圖；

圖7為圖3所示的輪胎安全裝置的第二控制開關(guān)斷開時的示意圖；

圖8為圖3所示的輪胎安全裝置的第二控制開關(guān)閉合時的示意圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖1～圖3所示，本較佳實施例的一種安裝于輪胎100內(nèi)的輪胎安全裝置20，該輪胎安全裝置20包括內(nèi)胎21、氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23、電源25及第一控制開關(guān)29。輪胎100包括輪轂60及環(huán)繞輪轂60而呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)的外胎40，輪胎安全裝置20設(shè)于外胎40內(nèi)。

其中，氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23位于內(nèi)胎21內(nèi)，電源25電連接于氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23以為氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23供電。第一控制開關(guān)29電連接于電源25與氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23之間，可根據(jù)自身受到的壓力大小閉合或斷開。當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)29受到的壓力等于或大于預(yù)設(shè)壓力值時，第一控制開關(guān)29斷開，當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)29受到的離心力小于預(yù)設(shè)壓力值時，第一控制開關(guān)29閉合。

上述輪胎安全裝置20用于安裝在輪胎100內(nèi)，第一控制開關(guān)29受到的壓力大小為輪胎100的外胎40內(nèi)的氣壓。當(dāng)輪胎100爆胎時，輪胎100發(fā)生漏氣而導(dǎo)致輪胎100內(nèi)的氣壓降低，因此第一控制開關(guān)29受到的壓力值小于預(yù)設(shè)壓力值，從而由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)為閉合狀態(tài)。當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)29均處于閉合狀態(tài)時，氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23與電源25導(dǎo)通而產(chǎn)生氣體以對呈收縮狀態(tài)位于外胎40內(nèi)的內(nèi)胎21進(jìn)行充氣，進(jìn)而使內(nèi)胎21膨脹而代替原外胎40，從而避免了外胎40爆胎影響車輛的行駛安全，避免了因爆胎導(dǎo)致的交通事故。

請參閱圖1及圖3，位于內(nèi)胎21內(nèi)的氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23包括機身232及均收容于機身232內(nèi)的電熱絲234、炸藥236及充氣劑238，該氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23用于在短時間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體而使內(nèi)胎21膨脹，從而取代爆胎的外胎40繼續(xù)行駛。

具體地，電熱絲234的兩端通過第一控制開關(guān)29電連接于電源25的正負(fù)極，電熱絲234伸入炸藥236內(nèi)。如此，當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)29均呈閉合狀態(tài)時，電源25的電流輸送至電熱絲234，導(dǎo)致電熱絲234發(fā)熱而引爆炸藥236，炸藥236爆炸產(chǎn)生的瞬間產(chǎn)生的熱量可使充氣劑238反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生大量氣體而對內(nèi)胎21進(jìn)行充氣。

進(jìn)一步地，機身232包括第一容納腔及與第一容納腔間隔設(shè)置的第二容納腔，電熱絲234及炸藥236均位于第一容納腔內(nèi)，充氣劑238位于第二容納腔內(nèi)。具體在本實施例中，機身232包括兩個間隔設(shè)置的第二容納腔，第一容納腔位于兩個第二容納腔之間，從而便于充氣劑238在炸藥236爆炸時發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生大量氣體?？梢岳斫?，機身232的具體結(jié)構(gòu)不限于此，可根據(jù)需要設(shè)置。

如圖3～圖6所示，第一控制開關(guān)29包括一端開口的第一殼體292及均位于第一殼體292內(nèi)的活動閥芯294和第一開關(guān)主體296，活動閥芯294可在第一殼體292的開口端2922的壓力作用下在第一殼體292內(nèi)滑動，以閉合或斷開第一開關(guān)主體296，其中，第一殼體292的開口端2922的壓力為外胎40內(nèi)的氣壓。

如此，當(dāng)設(shè)有該輪胎安全裝置20的輪胎100的外胎40未爆胎時，第一殼體292的開口端2922的壓力或等于預(yù)設(shè)壓力值，此時第一開關(guān)主體296處于斷開狀態(tài)。當(dāng)輪胎100的外胎40爆胎時，外胎40內(nèi)的氣體泄露而導(dǎo)致第一殼體292的開口端2922的壓力小于預(yù)設(shè)壓力，此時活動閥芯294在第一殼體292內(nèi)滑動而閉合第一開關(guān)主體296。

進(jìn)一步地，第一殼體292遠(yuǎn)離開口端2922的一端設(shè)有彈性件298，活動閥芯294一端抵持于彈性件298，另一端朝向第一殼體292的開口端2922。當(dāng)活動閥芯294朝向開口端2922的一端受到的氣壓的大小大于預(yù)設(shè)壓力值時，活動閥芯294在開口端2922的氣壓的作用下與第一開關(guān)主體296之間具有間隙。當(dāng)活動閥芯294朝向開口端2922的一端受到的氣壓的大小小于或等于預(yù)設(shè)壓力值時，活動閥芯294在彈性件298的作用下向第一殼體292的開口端2922方向移動而抵持第一開關(guān)主體296使第一開關(guān)主體296閉合。

具體地，第一開關(guān)主體296包括配合設(shè)置的第一靜觸點2962與第一動觸點2964，活動閥芯294上設(shè)有抵持件2946。當(dāng)活動閥芯294朝向開口端2922的一端受到的氣壓的大小小于預(yù)設(shè)壓力值時，抵持件2946與第一動觸點2964間隔設(shè)置，此時第一動觸點2964與第一靜觸點2962相互分離。當(dāng)活動閥芯294朝向開口端2922的一端受到的壓力的大小小于預(yù)設(shè)壓力值時，抵持件2946可抵持于第一動觸點2964以使第一動觸點2964與第一靜觸點2962接觸，從而導(dǎo)致第一開關(guān)主體296閉合。

具體在本實施例中，活動閥芯294包括連接桿2942及設(shè)于連接桿2942兩端的抵持部2944，抵持部2944的尺寸大于連接桿2942而可在一定范圍內(nèi)滑動，抵持件2946套設(shè)于連接桿2942上。在另一實施例中，抵持件2946與連接桿2942一體成型設(shè)置。

第一殼體292設(shè)有彈性件298一端的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有限位件2924，限位件2924中間開設(shè)有限位孔2924以使活動閥芯294的連接桿2942與抵持部2944可穿過該限位件2924，而該通孔的尺寸小于抵持部2944的尺寸，因此抵持部2944無法穿過該限位孔，從而避免抵持部2944在彈性件298的作用下向開口端2922移動而損壞第一開關(guān)主體296。第一殼體292的開口端2922的開口大小也小于抵持部2944的尺寸，從而避免抵持部2944伸出開口。

在一實施例中，輪胎安全裝置20還包括第二控制開關(guān)27。第二控制開關(guān)27電連接于電源25與氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23之間并與第一控制開關(guān)29串聯(lián)，可根據(jù)自身受到的離心力大小閉合或斷開。當(dāng)受到的離心力小于預(yù)設(shè)離心力值時，第二控制開關(guān)27斷開；當(dāng)受到的離心力等于或大于預(yù)設(shè)離心力值時，第二控制開關(guān)27閉合。如此，當(dāng)且僅當(dāng)?shù)诙刂崎_關(guān)27與第一控制開關(guān)29同時閉合時，氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23才與電源25導(dǎo)通。

如圖4及圖5所示，第二控制開關(guān)27包括第二殼體272及均位于第二殼體272內(nèi)的第二開關(guān)主體274與觸發(fā)件276。由于輪胎100的外胎40環(huán)繞輪轂60而呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，因此設(shè)有該輪胎安全裝置20的輪胎100在行駛過程中，位于內(nèi)胎21內(nèi)的第二控制開關(guān)27會受到離心力作用，且行駛速度越快，第二控制開關(guān)27受到的離心力越大。

如此，當(dāng)設(shè)有該輪胎安全裝置20的車輛的行駛速度小于預(yù)設(shè)速度值時，第二控制開關(guān)27受到的離心力小于預(yù)設(shè)離心力值，此時第二開關(guān)主體274處于斷開狀態(tài)，從而防止第一控制開關(guān)29在車輛靜止或超低速行駛狀態(tài)下閉合。當(dāng)車輛的行駛速度超過預(yù)設(shè)速度值時，第二控制開關(guān)27受到的離心力等于或大于預(yù)設(shè)離心力值，此時觸發(fā)件276可觸發(fā)第二開關(guān)主體274閉合。具體在本實施例中，當(dāng)設(shè)有該輪胎安全裝置20的車輛的行駛速度小于30km/h時，第二控制開關(guān)27處于斷開狀態(tài)。當(dāng)設(shè)有輪胎安全裝置20的車輛的行駛速度大于或等于30km/h時，第一控制開關(guān)29處于閉合狀態(tài)。如此，使設(shè)有該輪胎安全裝置20的車輛僅有在一定以一定速度行駛過程中發(fā)生爆胎的情況下，才打開內(nèi)胎21。

具體地，第二開關(guān)主體274包括相互配合的第二靜觸點2742與第二動觸點2744，觸發(fā)件276位于第二動觸點2744遠(yuǎn)離第二靜觸點2742一側(cè)。當(dāng)?shù)谝豢刂崎_關(guān)29受到的離心力小于預(yù)設(shè)離心力值時，觸發(fā)件276與第二動觸點2744之間具有間隙，第二動觸點2744與第二靜觸點2742之間具有間隙。當(dāng)?shù)诙刂崎_關(guān)27受到的離心力增大時，觸發(fā)件276逐漸向第二動觸點2744移動。當(dāng)?shù)诙刂崎_關(guān)27受到的離心力等于或大于預(yù)設(shè)離心力值時，觸發(fā)件276可在離心力的作用下抵持第二動觸點2744而使第二動觸點2744與第二靜觸點2742接觸，從而使該第二開關(guān)主體274閉合。

上述輪胎安全裝置20，通過第二控制開關(guān)27與第一控制開關(guān)29控制，從而通過設(shè)有該輪胎安全裝置20的車輛的行駛速度與輪胎100的狀態(tài)而開啟氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23。當(dāng)發(fā)生爆胎時，氣體發(fā)生結(jié)構(gòu)23的接通電源25而產(chǎn)生氣體以為內(nèi)胎21充氣，從而代替以輪胎100的外胎40工作，從而避免車輛在行駛過程中發(fā)生爆胎而影響行駛安全，造成交通事故。

如圖1及圖2所示，本較佳實施例的一種輪胎100，包括上述輪胎安全裝置20。該輪胎100還包括輪轂60及環(huán)繞所述輪轂60的外胎40，輪胎安全裝置20設(shè)于外胎40內(nèi)。

進(jìn)一步地，內(nèi)胎21的形狀與外胎40形狀相似，從而可保證安裝有該輪胎100的車輛在爆胎后繼續(xù)安全行駛。

上述輪胎100，由于設(shè)有輪胎安全裝置20，因此在輪胎100的外胎40爆胎后，輪胎安全裝置20的內(nèi)胎21可迅速膨脹而代替外胎40繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從而避免外胎40爆胎后發(fā)生交通事故，影響行車安全。

以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。