本公開涉及汽車輪胎領(lǐng)域，具體地，涉及一種輪胎氣嘴控制裝置、輪胎氣嘴、落水自救輪胎和車輛。

背景技術(shù)：

由于近幾年暴雨頻發(fā)，城市排水系統(tǒng)不堪重負(fù)，道路積水嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)汽車被困水中危及駕駛員生命的情況，很多悲劇就此發(fā)生?，F(xiàn)有技術(shù)中，汽車落水后的救援工作一直是個(gè)難題，解決方案通常是需要添加新的救生設(shè)備，例如高壓氣罐或爆炸式充氣裝置。然而，采用單獨(dú)增加救生設(shè)備的方式又會(huì)帶來如下問題：

1、占用汽車現(xiàn)有空間，并增加了整車的重量；

2、大型的救生設(shè)備安裝在車輛上時(shí)很不方便；

3、單獨(dú)的救生設(shè)備成本較高。

因此，設(shè)計(jì)一種能夠在汽車落水時(shí)不借助外部設(shè)備而進(jìn)行自救的裝置具有顯著意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的目的是提供一種輪胎氣嘴控制裝置，該輪胎氣嘴控制裝置能夠在車輛落水后控制輪胎排氣以對(duì)用于救生的氣囊進(jìn)行充氣。

本公開的另一個(gè)目的是提供一種輪胎氣嘴，該輪胎氣嘴包括本公開所提供的輪胎氣嘴控制裝置，以在車輛落水時(shí)自動(dòng)向氣囊充氣。

本公開的再一個(gè)目的是提供一種落水自救輪胎，該落水自救輪胎包括本公開所提供的輪胎氣嘴，能夠在車輛落水時(shí)不借助外部設(shè)備而進(jìn)行自救，并且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。

本公開的又一個(gè)目的是提供一種車輛，該車輛包括本公開所提供的落水自救輪胎，能夠在落水時(shí)進(jìn)行自救，保障安全。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本公開的一個(gè)方面，提供一種輪胎氣嘴控制裝置，包括沿軸向延伸的控制主體，所述控制主體內(nèi)具有用于與輪胎的氣嘴段連接的連接段，流體連通于該連接段的控制段，并且該控制段上設(shè)置有氣體出口，所述控制段內(nèi)設(shè)置有電源、檢測(cè)部、控制部和致動(dòng)部，所述檢測(cè)部用于檢測(cè)當(dāng)前水壓并反饋給控制部，當(dāng)所述當(dāng)前水壓超過預(yù)設(shè)值時(shí)所述控制部使得所述電源為所述致動(dòng)部供電而推動(dòng)所述氣嘴段的頂針，以使得所述輪胎內(nèi)的氣體流出至所述氣體出口。

可選地，所述致動(dòng)部包括電磁鐵和推動(dòng)件，所述電磁鐵與所述控制部電連接，所述推動(dòng)件可滑動(dòng)地設(shè)置在所述控制主體內(nèi)并且具有與所述電磁鐵對(duì)應(yīng)設(shè)置的銜鐵，在所述電磁鐵得電時(shí)，所述銜鐵移動(dòng)至所述電磁鐵以使得所述推動(dòng)件推動(dòng)所述頂針。

可選地，所述輪胎氣嘴控制裝置設(shè)置有隔板，該隔板的外周緣與控制主體的內(nèi)壁貼合，并且形成有位于徑向中心的導(dǎo)向孔，所述推動(dòng)件包括可移動(dòng)地穿過該導(dǎo)向孔的推動(dòng)桿，該推動(dòng)桿的一端連接形成為板狀的所述銜鐵，另一端連接有接近所述頂針的頂板，所述電磁鐵形成為設(shè)置在所述隔板和所述銜鐵之間的環(huán)形電磁鐵。

可選地，所述隔板、所述銜鐵和所述頂板上分別形成有導(dǎo)氣孔。

可選地，所述控制部為控制電路，該控制電路連接在所述電源和所述致動(dòng)部之間并且包括內(nèi)置所述水壓閾值的MCU。

可選地，所述連接段內(nèi)形成有與所述氣嘴段相連的螺紋，所述控制段一端連接所述連接段，另一端開放以形成所述氣體出口。

根據(jù)本公開的另一個(gè)方面，提供一種輪胎氣嘴，該輪胎氣嘴包括安裝在所述輪胎上的氣嘴段，該氣嘴段內(nèi)設(shè)置有用于控制氣流通斷的頂針，所述輪胎氣嘴還包括上述的輪胎氣嘴控制裝置，該輪胎氣嘴控制裝置的連接段與所述氣嘴段相連且流體連通。

根據(jù)本公開的再一個(gè)方面，提供一種落水自救輪胎，包括輪胎本體，所述落水自救輪胎還包括：

上述的輪胎氣嘴；

氣囊，該氣囊設(shè)置在所述輪轂中心孔中并且與所述氣體出口流體連通。

可選地，所述氣囊通過導(dǎo)管與所述氣體出口相連。

根據(jù)本公開的又一個(gè)方面，提供一種車輛，所述車輛包括上述的落水自救輪胎。

通過上述技術(shù)方案，當(dāng)汽車落水時(shí)，控制部接收到檢測(cè)部檢測(cè)到的水壓信息，當(dāng)該水壓信息超過控制部?jī)?nèi)置闕值時(shí)，控制部使得電源為致動(dòng)部供電而推動(dòng)輪胎氣嘴的頂針，從而使氣體從輪胎內(nèi)部進(jìn)入氣囊，使得汽車浮起，從而實(shí)現(xiàn)自救。

本公開的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本公開的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本公開，但并不構(gòu)成對(duì)本公開的限制。在附圖中：

圖1是本公開優(yōu)選實(shí)施方式提供的落水自救輪胎的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本公開優(yōu)選實(shí)施方式提供輪胎氣嘴控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明

1 氣囊 2 導(dǎo)管

3 輪胎氣嘴控制裝置 4 氣嘴段

5 連接段 6 控制段

31 氣體出口 32 電源

33 檢測(cè)部 34 控制部

35 隔板 36 電磁鐵

37 彈簧 41 頂針

361 銜鐵 362 推動(dòng)桿

363 頂板 364 導(dǎo)氣孔

A 氣囊充氣方向

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本公開的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本公開，并不用于限制本公開。

在本公開中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是以相應(yīng)附圖的圖面方向?yàn)榛鶞?zhǔn)定義的，“內(nèi)、外”是指相應(yīng)部件輪廓的內(nèi)和外。

本公開提供了一種輪胎氣嘴控制裝置，如圖2所示，該輪胎氣嘴控制裝置包括沿軸向延伸的控制主體，該控制主體內(nèi)具有用于與輪胎的氣嘴段4連接的連接段5和流體連通于該連接段5的控制段6，并且該控制段6上設(shè)置有氣體出口31，控制段6內(nèi)設(shè)置有電源32、檢測(cè)部33、控制部34和致動(dòng)部，檢測(cè)部33用于檢測(cè)當(dāng)前水壓并反饋給控制部34，當(dāng)該當(dāng)前水壓超過預(yù)設(shè)值時(shí)控制部34使得電源32為致動(dòng)部供電而推動(dòng)氣嘴段4的頂針41，以使得輪胎內(nèi)的氣體流出至氣體出口31。

控制部34能夠接收到檢測(cè)部33檢測(cè)到的水壓信息，當(dāng)車輛落水時(shí)，該水壓信息超過闕值，控制部34使得電源32為致動(dòng)部供電而推動(dòng)氣嘴段4的頂針41。該頂針41為汽車氣嘴固有部件，即氣門芯頂針，普通狀態(tài)下，推動(dòng)該頂針41時(shí)，氣體會(huì)從輪胎內(nèi)部被放出，此處的“流體連通”指能夠兩個(gè)部件之間能夠流通氣體或液體，在本公開中，即控制段6與連接段5之間能夠流通氣體。因此，當(dāng)控制部34控制致動(dòng)部推動(dòng)頂針41時(shí)，能夠使氣體通過輪胎氣嘴控制裝置的氣體出口31從輪胎內(nèi)部進(jìn)入氣囊1，使得汽車浮起，從而實(shí)現(xiàn)自救。

可選地，如圖2所示，在本實(shí)施方式中，致動(dòng)部包括電磁鐵36和推動(dòng)件，電磁鐵36與控制部34電連接，推動(dòng)件可滑動(dòng)地設(shè)置在控制主體內(nèi)并且具有與電磁鐵36對(duì)應(yīng)設(shè)置的銜鐵361，在電磁鐵36得電時(shí)，銜鐵361移動(dòng)至電磁鐵36以使得推動(dòng)件推動(dòng)頂針41。由電磁鐵36和推動(dòng)件所組成的致動(dòng)部，能夠簡(jiǎn)單、有效地與控制部34電連接，從而使得控制部34對(duì)致動(dòng)部形成有效控制。

具體地，如圖2所示，在本實(shí)施方式中，輪胎氣嘴控制裝置設(shè)置有隔板35，該隔板35的外周緣與控制主體的內(nèi)壁貼合，并且形成有位于徑向中心的導(dǎo)向孔，推動(dòng)件包括可移動(dòng)地穿過該導(dǎo)向孔的推動(dòng)桿362，該推動(dòng)桿362的一端連接形成為板狀的銜鐵361，另一端連接有接近頂針41的頂板363，電磁鐵36形成為設(shè)置在所述隔板35和所述銜鐵361之間的環(huán)形電磁鐵。圖中所示為環(huán)形電磁鐵的沿縱截面的兩個(gè)剖切部。環(huán)形結(jié)構(gòu)便于纏繞電磁線圈。

設(shè)置在隔板35中心的導(dǎo)向孔能夠限制推動(dòng)桿362的徑向移動(dòng)，從而使得推動(dòng)桿362僅沿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。電磁鐵36得電后吸引板狀銜鐵361移動(dòng)，從而帶動(dòng)推動(dòng)桿362及頂板363推動(dòng)頂針41開始對(duì)氣囊1的充氣過程，即沿A方向使氣體由輪胎充入氣囊1中。當(dāng)汽車落水需要進(jìn)行自救時(shí)，控制部34使得電源32對(duì)電磁鐵36通電，電磁鐵36通電后產(chǎn)生磁力，從而吸引銜鐵361移動(dòng)至電磁鐵36位置。由于電磁鐵36對(duì)銜鐵361的吸引力為軸向，當(dāng)銜鐵361移動(dòng)時(shí)，能夠帶動(dòng)推動(dòng)件軸向移動(dòng)，進(jìn)而推動(dòng)頂針41釋放氣體。

可選地，在本實(shí)施方式中，隔板35和銜鐵361之間可以設(shè)置有彈簧37，該彈簧37套在推桿外并分別抵頂隔板35和銜鐵361。汽車落水時(shí)，電磁鐵36通電并吸引銜鐵361移動(dòng)；此時(shí)彈簧37壓縮；當(dāng)氣囊1中的氣體趨于飽和時(shí)，控制部34切斷電源32，電磁鐵36對(duì)銜鐵361的引力消失，此時(shí)彈簧37推動(dòng)銜鐵361返回初始位置，進(jìn)而使得推桿與頂板363遠(yuǎn)離頂針41，從而結(jié)束對(duì)氣囊1的充氣過程。

可選地，在本實(shí)施方式中，隔板35、銜鐵361和頂板363上分別形成有導(dǎo)氣孔364。具體地，該導(dǎo)氣孔364可以形成為沿隔板35、銜鐵361和推板的周向間隔設(shè)置的通孔。通過該導(dǎo)氣孔364，氣體從輪胎中被釋放之后能夠更加快速地通過輪胎氣嘴控制裝置，從而進(jìn)入氣囊1并進(jìn)行充氣。在汽車落水時(shí)，盡可能快地對(duì)氣囊1充氣，即開始進(jìn)行自救，能夠使損失減小到最小，這是十分必要的。

對(duì)于本公開所提供的輪胎氣嘴控制裝置，可選地，在本實(shí)施方式中，控制部34為控制電路，該控制電路連接在電源32和致動(dòng)部之間并且包括內(nèi)置水壓閾值的MCU，即微程序控制器(Microprogrammed Control Unit)。具體地，控制電路可以由MCU和繼電控制單元組成?？刂齐娐饭ぷ鲿r(shí)，MCU每500ms被定時(shí)器喚醒一次，其余時(shí)間均處于睡眠狀態(tài)。當(dāng)MCU被喚醒后，能夠接收到檢測(cè)部33傳回的A/D信號(hào)，并在計(jì)算出水壓信息后與內(nèi)置水壓閾值進(jìn)行比較；當(dāng)計(jì)算出的水壓信息連續(xù)10秒超過內(nèi)置水壓閾值時(shí)，MCU控制繼電控制單元中的繼電器工作，從而驅(qū)動(dòng)電磁鐵36吸合銜鐵361，帶動(dòng)推動(dòng)件以推動(dòng)頂針41，開始對(duì)氣囊1的充氣過程；當(dāng)氣囊1壓力足夠使車輛浮起時(shí)，MCU斷開繼電器，停止對(duì)氣囊1充氣。具體地，控制部34的電源32可以由內(nèi)置在控制段6內(nèi)的電池提供，通過這種方式，可以有效避免由車輛對(duì)輪胎氣嘴控制裝置供電而產(chǎn)生的線路布置成本，使得本公開所提供的輪胎氣嘴控制裝置集成度更高，更加便于使用。此外，設(shè)置水壓閾值的控制器還可以為PLC等其他本領(lǐng)域內(nèi)公知的控制元件。

對(duì)于本公開所提供的輪胎氣嘴控制裝置，可選地，在本實(shí)施方式中，連接段5內(nèi)形成有與輪胎的氣嘴段4相連的螺紋，控制段6一端連接上述連接段5，另一端開放以形成氣體出口31。通過螺紋連接，一方面能夠方便地將本公開所提供的輪胎氣嘴控制裝置3從氣嘴段4上安裝或者卸下，安裝或拆卸過程簡(jiǎn)單便捷；另一方面，螺紋連接能夠保證氣密性，避免對(duì)氣囊1充氣的過程中由于密封性差而降低了充氣效率，從而能夠保證車輛安全。

本公開還提供了一種輪胎氣嘴，該輪胎氣嘴包括安裝在輪胎上的氣嘴段4，該氣嘴段4內(nèi)設(shè)置有用于控制氣流通斷的頂針41，該輪胎氣嘴還包括上述輪胎氣嘴控制裝置3，該氣嘴控制裝置的連接段5與氣嘴段4相連且流體連通。通過在氣嘴段4設(shè)置輪胎氣嘴控制裝置3，在車輛落水時(shí)自動(dòng)對(duì)氣囊1充氣。

本公開還提供了一種落水自救輪胎，包括輪胎本體，如圖1所示，該落水自救輪胎還包括上述輪胎氣嘴和氣囊1，該氣囊1設(shè)置在輪轂中心孔中并且與上述輪胎氣嘴控制裝置3的氣體出口31流體連通。具體地，在本實(shí)施方式中，氣囊1可以通過導(dǎo)管2與上述輪胎氣嘴控制裝置3的氣體出口31相連。更具體地，導(dǎo)管2與該氣體出口31通過螺紋連接。將氣囊1設(shè)置在輪轂中心孔中，能夠有效利用車輪本身的結(jié)構(gòu)，減少設(shè)計(jì)成本。當(dāng)車輛落水后，該落水自救輪胎能夠自動(dòng)對(duì)氣囊1充氣，氣囊1充氣后，可以頂開輪轂中心孔蓋以釋放體積，從而實(shí)現(xiàn)自救。

本公開還提供了一種車輛，該車輛包括上述的落水自救輪胎。當(dāng)車輛落水時(shí)，該車輛能夠自動(dòng)對(duì)預(yù)置在車輛內(nèi)的氣囊1進(jìn)行充氣，從而是車輛漂浮于水面，實(shí)現(xiàn)自救。

綜上，本公開介紹了一種輪胎氣嘴控制裝置以及輪胎氣嘴、落水自救輪胎和車輛。當(dāng)汽車落水時(shí)，輪胎氣嘴控制裝置中的檢測(cè)部能夠檢測(cè)到水壓信息并將A/D信號(hào)傳送至控制電路中的MCU，確認(rèn)水壓信息超過內(nèi)置水壓閾值時(shí)，MCU控制繼電控制單元中的繼電器工作，從而驅(qū)動(dòng)電磁鐵吸合銜鐵，帶動(dòng)推動(dòng)件以推動(dòng)頂針，開始對(duì)氣囊的充氣過程。通過這種方式，能夠在車輛落水時(shí)不借助外部設(shè)備而進(jìn)行自救，保證車輛及人身安全。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本公開并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本公開的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本公開的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本公開的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本公開對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本公開的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本公開所公開的內(nèi)容。