CN107530991A - 轮圈配件及其组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种轮圈配件，用于组装到一车辆的一车轮上，包括：(a)一壳体，具有一出口，用于与所述车轮的所述内部容积流体连通，所述壳体可组装到所述车轮的所述轮圈；(b)一填充物质，设置在所述壳体内；以及(c)一阀体机构，在操作上耦合至所述出口，所述阀体机构控制所述填充物质从所述壳体到所述车轮的所述内部容积的一流动，使得当所述车轮的所述内部容积中的一压力水平低于一第一预定水平时，所述阀体机构允许所述填充物质流入所述内部容积，直到所述压力水平达到一第二预定水平，其中所述第二预定水平等于或大于所述第一预定水平。

Description

轮圈配件及其组装方法
技术领域
本发明是有关于一种失压续跑胎领域，特别是有关于一种用于车轮的配件及其组装方法。
背景技术
失压续跑胎是一种气动车辆轮胎，其被设计成在被穿刺时抵抗泄气的影响，并使车辆能够继续被驱动。
然而，一现有的轮胎不能转换为一失压续跑胎使用。
随着描述的进行，本发明的其它目的将变得明确。
发明内容
在本发明的一目的中，本发明提供一种方法及装置用于转换一现有轮胎为一失压续跑胎。
在本发明的一目的中，本发明提供一种解决方案以解决上述现有技术中上述及其他问题。
在一目的中，本发明提供一种轮圈配件(10)，包括：一壳体(64)，用于容纳一轮胎密封剂(20)和一机构用于释放所述轮胎密封剂(20)以密封一车辆轮胎(60)，其中所述壳体(64)通过多个螺母(18)组装到所述车辆轮胎(60)，所述螺母将车辆轮胎(60)的一轮圈(16)组装到所述车辆的一轮毂(46)上。
在一目的中，本发明提供一种失压续跑胎，其包括：一第一填充容器，填充有一第一填充料，并且设置在一车辆轮胎的一空间中，其中所述第一填料容器中的压力高于所述轮胎的压力；一第一阀件，作为在所述第一填充容器的空间和所述轮胎的空间之间的一隔膜/阀体，第一阀件用于当所述轮胎中的压力达到一第一水平时打开，并且当在所述轮胎中的压力达到一第二水平以上时关闭；其中所述第二水平等于或大于所述第一水平，并且其中所述第一填充料在离开所述第一填充容器时膨胀。
根据本发明的一实施例，所述第一填充料是冷凝空气。根据本发明的一实施例，所述第一填充料包括阻挡所述轮胎中的(多个)孔的材料(例如阻挡轮胎中的(多个)孔的材料)。优选地，所述第一填充容器为一环状形式，并且沿着所述轮胎的一车轮的范围设置。所述失压续跑胎更包括一第二填充容器，填充有一第二填充料，并具有一第二阀件，其中所述第一填充料与所述第二填充料之间的反应产生体积大于所述第一填充料和所述第二填充料一体积的一物质。
所述失压续跑胎更包括一混合单元，具有一出口设置于所述轮胎的内侧，其中所述第一阀件和所述第二阀件被设置在所述混合单元中，从而增加反应。根据本发明的一实施例，所述第一填充料是镁，所述第二填充料是水。
根据本发明的一实施例，多个所述水平的至少一个的由在一方向上推动一阀件的一第一弹簧和将所述阀件拉向一相反方向的一第二弹簧确定。
所述失压续跑胎更包括一隔离介质，设置于所述轮胎的所述车轮和(多个)所述填充容器之间。优选地，所述失压续跑胎用于保持平衡。
根据本发明，提供了一种轮圈配件，用于组装到一车辆的一车轮上，所述车轮包括一轮圈，所述轮圈具有一面对车辆表面、一面对路面表面及一面对轮胎表面以及一轮胎，所述轮胎用于安装在所述轮圈上，从而定义所述车轮在所述面对轮胎表面和所述轮胎之间的一内部容积，所述轮圈配件包括：(a)一壳体，具有一出口，用于与所述车轮的所述内部容积流体连通，所述壳体可组装到所述车轮的所述轮圈；b)一填充物质，设置在所述壳体内；以及(c)一阀体机构，在操作上耦合至所述出口，所述阀体机构控制所述填充物质从所述壳体到所述车轮的所述内部容积的一流动，使得当所述车轮的所述内部容积中的一压力水平低于一第一预定水平时，所述阀体机构允许所述填充物质流入所述内部容积，直到所述压力水平达到一第二预定水平，其中所述第二预定水平等于或大于所述第一预定水平。
根据以下描述的本发明的优选实施例中的进一步特征，所述填充物质为一气体或一密封剂。所述密封剂是粘性载体流体。
根据所描述的优选实施例中的另外的特征，所述密封剂包括以下至少一种：一纤维材料、一聚合材料及其组合。
根据另外的特征，所述轮圈配件更包括一密封剂材料用于与所述气体混合，所述密封剂材料选自包括一纤维材料、一聚合材料及其组合所组成的群组。
根据另外的特征，所述轮圈配件更包括一密封剂材料，所述密封剂材料用于在所述气体之前被释放。
根据另外的特征，所述阀体机构在操作上耦合到一压力计。
根据另外的特征，所述压力计控制所述阀体机构的操作，使得当由所述压力计在所述车轮的所述内部容积中测量的所述压力水平的一压力值低于所述第一预定水平时，所述阀体机构打开；并且当所述压力值增加到所述第二预定水平时，所述阀体机构关闭。
根据另外的特征，所述阀体机构基于由所述压力计测量的多个数值来控制。
根据另外的特征，所述阀体机构是电动操作或机械操作的。
根据另外的特征，所述填充物质更包括：(b)(i)一第一填充料，设置在一第一填充容器中；及(b)(ii)一第二填充料，设置在一第二填充容器中；以及所述阀体机构更包括：(c)(i)一第一阀件，设置于所述第一填充容器和所述出口之间；以及(c)(ii)一第二阀件，设置于所述第二填充容器和所述出口之间；所述第一阀件和第二阀件：用于转换到一开启状态，以在所述车轮的所述内部容积中的所述压力水平低于所述第一预定水平时，允许所述第一填充料和第二填充料流到所述出口；以及用于转换到一关闭状态，以在所述车轮的所述内部容积中的所述压力水平高于所述第二预定水平时，使所述第一阀件和所述第二阀件关闭，以防止所述第一填充料离开所述第一容器以及防止所述第二填充料离开所述第二容器。
根据另外的特征，所述第一填充料与所述第二填充料反应产生一气体。
根据另外的特征，所述第一填充料更包括一密封剂材料，所述密封剂材料选自一纤维材料、一聚合材料及其组合所组成的群组。
根据另外的特征，所述轮圈配件更包括：(d)一混合单元，介于所述阀体机构和所述出口之间，所述混合单元用于容纳所述第一填充料的一部分和所述第二填充料的一部分，以使多个所述部分互相反应以产生一物质，所述物质选自包括：一气体、一密封剂及其组合所组成的群组。根据另外的特征，所述壳体用于组装到所述轮圈的所述面对路面表面。根据另外的特征，所述出口包括：一端管，用于与所述车轮的一空气阀连接。根据另外的特征，所述轮圈配件更包括：一配重块，设置在所述壳体的一外边缘上。
根据另外的特征，所述轮圈配件更包括：一周缘轨道，围绕所述外边缘，其中所述配重块用于在所述轨道中滑动。
根据另外的特征，所述壳体用于组装到所述轮圈的所述面对车辆表面。根据另外的特征，所述出口包括：一柔性管，用于穿过所述轮圈中的一孔，并与所述车轮的一空气阀耦合。
根据另外的特征，所述出口包括：一端管，通过形成在所述轮圈的所述面对车辆表面中的一进入通道而被连接，以连通至所述车轮的所述内部容积。根据另外的特征，所述壳体用于组装到所述轮圈的所述面对轮胎表面。根据另外的特征，所述轮圈配件更包括：一无线发射器，被配置为与一远程计算机设备电信连通。根据另外的特征，所述无线发射器被配置为将由所述压力计所测量的多个数值传送到所述远程计算机设备。
根据另外的特征，所述无线发射器被配置为传达来自所述远程计算机设备的多个指令以控制所述阀体机构。
为了便于理解本发明，本发明的示例性实施例更详细的描述在以下说明及附图中
为了便于理解本发明，附图中的原件符号已被用于指出在此描述和例示性实施例中的组件。其仅是说明性的而不是限制性的。此外，已经结合其系统和方法描述和示出了本发明的前述实施例，这些系统和方法仅仅是说明性的而不是限制性的。
附图说明
本文结合以下附图描述本发明的实施例、特征和目的：
图1是根据本发明一实施例的一轮圈配件，用于将一现有的轮胎转换为一失压续跑胎。
图2描绘了图1的所述轮圈配件在将其组装到轮圈之后的示意图。
图3是根据本发明另一实施例的一轮圈配件，用于将一现有的轮胎转换为一失压续跑胎。
图4描绘了图3的所述轮圈配件在将其组装到轮圈之后的示意图。
图5描绘了图3的所述轮圈配件，在将其与所述轮圈组装组装到所述车辆的所述轮毂之后的示意图。
图6描绘了图1的所述轮圈配件的一发射器。
图7是根据本发明的一实施例中例示性示出的一失压续跑胎的剖面示意图。
图8是根据本发明的一实施例中例示性地示出一失压续跑胎(10')的断面示意图。
图9是进一步详细说明图8的所述失压续跑胎的机构的断面示意图。
图10是沿着图8的所述失压续跑胎的横截面示意图，重点在于多个所述阀件的结构。
附图并非按比例绘制。
具体实施方式
本发明将从以下对本发明的优选实施例的详细描述中理解，其旨在是描述性的而不是限制性的。为了简洁起见，没有详细描述一些众所周知的特征、方法、系统、程序、组件，电路等。
为了便于理解本发明，附图中的组件符号已被用于指出在此描述和示出的实施例中的组件。它们仅仅是说明性的而不是限制性的。此外，已经结合其系统和方法描述并解释了本发明的前述实施例，这些系统和方法仅是说明性的而不是限制性的。
为了本文说明目的，使用以下术语：
本文中所使用术语“车轮”或“车辆的车轮”是指车辆用车轮，如汽车的车轮，包括两个组件，一复合金属轮圈和一橡胶轮胎。
本文中所使用术语“轮胎”是指所述车轮的橡胶组件。在某些情况下，从上下文可以看出，所述术语可能指整个车轮。
本文中所使用术语“轮圈”是指没有橡胶轮胎的金属车轮主体。所述轮圈包括所述车轮的一中心件，具有多个孔用于将所述车轮安装在轮毂上，轮辐从车轮的中心辐射到弯曲的轮圈边缘，轮辐与轮圈的弯曲部分之间的多个孔。
所述轮圈具有一面对车辆表面、一面对路面表面以及一面对轮胎表面。本文中所使用术语“面对车辆表面”是指当安装在车辆轮毂上时，所述轮圈(中心件、轮辐、多个孔和弯曲部分)面向车辆的整个表面。
本文中所使用术语“面对路面表面”是指所述轮圈背向远离车辆的整个表面，例如，当车辆放置于一路边时，面向路边的表面即是面对路面表面。
本文中所使用术语“面对轮胎表面”是指安装橡胶轮胎的所述轮圈的凹面。当所述轮胎安装在轮圈上，面向轮胎的表面和轮胎限定了车轮的一内部容积。所述内部容积通过一空气阀充气，直到车轮内部空气压力达到建议水平。
图1是根据本发明一实施例的一轮圈配件的分解图，用于将一现有的轮胎转换为一失压续跑胎。
根据本发明的一实施例，一种轮圈配件10，用于组装到车辆的车轮60的轮圈16上。根据图1的实施例，所述轮圈配件10可通过多个螺母18将轮圈16组装到车辆上。根据图1的实施例，所述轮圈配件10可组装到车辆的外侧，或是另外被称为所述轮圈的面对路面表面，因此所述轮圈配件10设置在螺母18的头部22和轮圈16之间。根据本实施例，所述轮圈配件10包括多个孔12，每个孔用于供一个螺母18穿过其中。优选地，孔12对于要使用的标准锁紧工具是足够宽的。在一些实施例中，螺母18比标准车轮螺母略长，以补偿所述轮圈配件10的附加体积或至少所述轮圈配件10的背板(未示出)夹在螺母18的头部22和所述轮圈16之间。
图2描绘了图1的所述轮圈配件在将其组装到车轮的轮圈之后的示意图。
所述轮圈配件10成形为圆形，即为中空圆形，用于均匀地围绕车轮60的中心62。所述轮圈配件10的重量进一步呈圆形地均匀地分布，以均匀地分配其围绕轮60的中心62的重量。所述轮圈配件10可以包括一额外圆形均匀分布，为一配重块52，以添加它们，用于校正非均匀重量分布。均匀重量分布是所述轮圈配件10的重量加上车轮60的重量。所述轮圈配件10更包括一周缘轨道50，用于在一所选位置定位所述配重块52，其平衡了整体重量分布。所述配重块52在轨道50中滑动，直到定位于所选位置。然后将重量固定在适当位置。例示性地，所述配重块可以包括用于紧固和松开相应于轨道50重量的螺栓和螺母装置。
所述轮圈配件10更包括一壳体，其容纳一填充物质。所述壳体具有一出口，用于提供所述壳体的内容物与所述车轮的所述内部容积流体连通。一阀体机构控制所述填充物质从所述壳体到所述车轮流动。当所述车轮一压力低于一第一预定压力水平时，所述阀体机构允许所述填充物质流入所述车轮，直到所述压力水平达到一第二预定水平，其中所述第二预定水平等于或大于所述第一预定水平。
在所述轮圈配件10物理组装到所述轮圈16之后，所述轮圈配件10的一端管36连接到所述车轮60的一空气阀14上。端管36是出口装置的一部分。
在一例示性实施例中，所述轮圈配件10的壳体64包含诸如压缩空气或气体的填充物质。在另一例示性实施例中，设置在壳体64中的填充物质是轮胎密封剂。例示性地，所述轮胎密封剂是粘性载体流体和至少一种纤维材料、聚合材料或两者的组合。在一些实施例中，组合物在容器中保持流体并在注入轮胎之后固化。例示性地，密封剂活化为一发泡剂。在另一个例示性实施例中，壳体64包含压缩空气和一密封剂。
在部分实施例中，在所述壳体中的内容物包括气体以外的材料的情况下，可能需要从空气阀14的口部移除阀芯(未示出)，以便引入比压缩空气更稠的流体及/或防止堵塞阀门。
在部分实施例中，壳体64还包括用于检测车轮60的空气损失的一机构。在部分实施例中，所述机构用于检测车轮60的空气损失被配置为检测车轮60中的空气压力水平的一压力计。在部分实施例中，壳体64包括一机构用于执行壳体中的内容物的释放。在部分实施例中，所述机构用于检测空气损失(例如通过检测轮胎中的空气压力的损失)和释放所述壳体中的内容物是相同的机构。例如，一单向阀可以在轮胎内的空气的压力下保持关闭。一旦轮胎中的空气压力下降到一特定的、预定的第一水平，弹簧加载的单向阀打开，并且将压缩空气(或其它气体/流体)注入到轮胎中，直到轮胎内的气压升高到一第二预定水平。第二预定水平的空气压力等于或大于所述第一预定水平。
在部分实施例中，用于检测轮胎中空气损失的压力计或其它机构被整合到所述端管36中。在部分实施例中，用于检测轮胎中的空气损失的机构位于壳体64的内部。在部分实施例中，释放机构是首先将密封剂释放或注入到轮胎中的一两阶段释放机构，然后如果轮胎中的空气压力仍然低于上述第一预定水平，则将压缩空气注入到轮胎中。根据图6讨论的实施例，压缩空气、气体及/或密封剂的释放可以通过无线连接由车辆中的一移动计算设备或车载计算设备进行远程控制。
图3是根据本发明另一实施例的创新轮圈配件10’和车辆轮毂46的分解透视图。所述轮圈配件用于将一现有的轮胎转换为一失压续跑胎。通常，车轮60通过多个螺母18组装到车辆的轮毂46，并且甚至非专业用户也能够应用该组装。根据图3的实施例，一壳体或轮圈配件10’也可以由非专业人员通过使用多个螺母18将轮圈16组装到车辆。与图1的实施例相反，根据图3的实施例，轮圈配件10’组装到车轮的内侧，即，轮圈配件10’设置在轮圈16和车辆的轮毂46之间。
图4是图3的轮圈配件和车辆轮毂的横截面透视图，将轮圈配件10’组装到车轮的轮圈之后。轮圈配件10’具有环形形状，用于均匀地围绕车轮60的中心62。轮圈配件10’的重量进一步环形地均匀分布，用于在车轮60的中心62均匀分布其重量。轮圈配件10’被成形为配合在轮毂46的一外边缘和车轮60的一内侧边缘之间的一空间中。当组装就位时，轮圈配件10’被定位成与轮辐39和轮圈的多个空间38齐平，并且装配在轮毂46和车轮60的内轮圈之间。
图5示出了图3的轮圈配件的横截面图，在将轮圈配件和轮圈组装到车辆的轮毂之后。在轮圈配件10’物理组装到轮圈16之后，轮圈配件10’的端管36'可以被连接以与车轮60的空气连通。如图5所示，需要在所述轮圈中准备一进入通道34。例示性地，所述通道可以类似于一空气阀管14延伸通过的通道。在另一实施例中，端管36’可以是细长的柔性管，其通过轮圈16的一穿孔38并连接到空气阀14(以类似于上面对实施例进一步详细描述的方式，参考图1和图2讨论的轮圈配件10)。
在一例示性实施例中，轮圈配件10’包含一填充物轮胎密封剂20，例如发泡体。在另一实施例中，轮圈配件10’包含压缩空气20。在又一实施例中，轮圈配件10’包含压缩空气和轮胎密封剂20。在一些实施例中，压缩空气和轮胎密封剂容纳在轮圈配件10’内的多个个别容器中。
根据上述任何实施例，轮圈配件10’还包含用于检测车轮60的空气损失的一压力计。在一些实施例中，轮圈配件10’还包含一机构30用于执行轮胎密封剂的释放。在一些实施例中，轮圈配件10'包含一组合的压力计和机构用于执行轮胎密封剂30的释放。
在一些实施例中，用于检测轮胎中的空气损失的一压力计或其他机构被整合到端管36’中。在一些实施例中，用于检测轮胎中的空气损失的机构位于轮圈配件10’内(例如机构30)。在一些实施例中，释放机构是一两阶段释放机构，其中首先将密封剂释放或注入到轮胎中，然后如果轮胎中的空气压力仍然低于上述第一预定水平，则将压缩空气注入轮胎。根据图6讨论的实施例，压缩空气及/或密封剂的释放可以通过无线连接由车辆中的移动计算设备或车载计算设备进行远程控制。
在一些实施例中，如图3-5所示，轮毂46包括一唇缘部48，其进一步将轮圈配件10’固定在适当位置。在一些实施例中，唇缘部48邻接轮圈配件10’并将其压靠向车轮的内缘，将配件牢固地固定在适当位置。在其它实施例(未示出)中，一唇缘部或背板将轮圈配件10’夹在所述唇缘部或背板(车辆的)和车轮之间。
图6示出了图1的轮圈配件的发射器。轮圈配件10可以包括发射器和相关电路和组件(例如微控制器、处理器、伺服系统等)42(以下称为发射器42)。在一些实施例中，发射器42是在操作上耦合到用于检测空气损失的机构及/或释放壳体的内容物的机构的无线发射器。在优选实施例中，发射器42用于传递来自压力计的多个读数的的多个值。例如，当轮胎60内的气压低于一预定水平时，触发发射器42向终端用户设备(例如，手持式智能电话或车载计算器)发送一通知。例示性地，通知可以是一般通知告知终端用户空气压力低，或包括压力读数值的具体通知。
在优选实施例中，发射器42在操作上连接到用于释放壳体64中的内容物的一机构。在优选实施例中，发射器42用于从一远程设备接收多个指令，并将指令传送到用于释放壳体64中的内容物的机构。例如，当终端用户接收到轮胎中的空气压力低的通知时，终端用户使用移动设备上的专用应用程序可以指示释放机构将压缩空气及/或密封剂注入到轮胎中。一旦空气压力达到所需水平，或已经注入足够的密封剂流体，所述机构就可能自动关闭。释放机构可以具有一服务器控制阀及/或机械阀。例示性地，发射器42与一行动计算机装置如移动电话及/或一车载车辆计算器(未示出)配对或以其他方式远程通信。发射器可以使用任何形式的无线通信，例如但不限于WiFi、行动传输、蓝牙、Zigbee等。
在一些实施例中，发射器42或类似的机构可以同样地安装在下面讨论的轮圈配件10’或者失压续跑胎110/110'中。
图7是例示性地示出根据本发明实施例的一失压续跑胎的剖视图。图中的失压续跑胎由附图标号110标记。失压续跑胎110包括一“常规”轮胎116安装在一“常规”车轮118上。沿着车轮118的延伸，在轮胎116的内侧设置有一壳体或填充容器114。
在填充容器114中安装有一阀体机构112，当轮胎116中的气体压力低于某一水平时，例如，30PSI，所述阀体机构112打开填充容器114和轮胎116之间的一通道。当轮胎116中的气体压力达到一定水平或高于所述一定水平时，所述阀体机构关闭所述通道，使轮胎中的气体压力达到所需水平。
填充容器114中的物质的主要目的当轮胎中的气体压力低于一定水平时，使轮胎116膨胀，直到达到一定水平。另外或可替代地，所述物质可能堵塞轮胎中的多个孔，多个孔可能是轮胎泄气的原因。
目前，还有一种气溶胶罐，其包括使一轮胎充气的一物质。当使用者意识到爆胎时，他可以用这种气溶胶使轮胎膨胀。在上述装置中使用的物质也可以用于本发明。
这种填充材料的另一个实施例是在比轮胎气压高的压力下冷凝的一气体。因此，当轮胎逐渐泄气时，所述阀打开并允许来自所述容器的压缩空气进入轮胎，并使轮胎充气。当然，填充材料也可以包含阻挡或密封轮胎中可能的多个孔的材料。
图8是例示性地示出根据本发明的另一个实施例的失压续跑胎(110')的剖视图。
图9是失压续跑胎110’的车轮(无轮胎)的等距视图，图8的创新机构的失压续跑胎放大图。在图中，没有显示轮胎，从而露出设置在轮胎中的压力损失补偿机构。附图包括填充容器114a和114b以及混合单元120的截面图。图10是填充容器114a和114b的横截面图，以及混合单元120沿图8的失压续跑胎设置，其重点在于多个阀件的结构。
根据本发明的实施例，失压续跑胎110'壳体包括两个填充容器114a和114b，每个填充容器包括不同的填充材料和一阀体机构在操作上耦合至一出口122，多个填充物是一种类型，当它们相遇时，它们产生一膨胀物质，例如泡沫或气体。附图标号130表示填充容器114a和114b之间的一隔膜。混合单元120位于隔膜附近，使得它与至少一部分的填充容器114a和一部分的填充容器114b邻接。在这些部件的每一个中分别设置有一第一阀件112a和一第二阀件112b。
混合单元120与出口122流体连通，产生的物质通过出口122流入轮胎。混合单元不是强制性的，而是随着物质在“小”空间中相遇而改善混合操作。在不使用混合单元的情况下，与使用混合单元相比，这些物质在轮胎的空间中相比要大得多，因此充气效果更加缓慢。
多个阀件中的每一个112a和112b作为对应容器和混合单元120之间的一隔膜。每个阀件被设计成在轮胎内的空气压力低于一第一水平时，打开介于其填充容器(114a、114b)和混合单元120之间的一信道，并且当轮胎内的气压增加到一第二水平时关闭。
所述第二水平必须等于或大于所述第一水平。优选地，所述第二水平大于所述第一水平。图9和图10示出了能够满足这些要求的一阀件。缩放视图是阀件112a。阀件的情况由以下确定：(a)打开弹簧124，(b)关闭弹簧126，(c)填充容器114a中的空气压力，和(d)轮胎中的空气压力。
当弹簧124向外推动阀件112a时，弹簧126抵抗所述动作。因此，当轮胎不平坦时，轮胎内的空气压力和弹簧126的动力将阀件112a推向填充容器114a，从而保持开口132被密封。然而，当轮胎平坦时，填充容器114a中的空气压力和弹簧124的动力克服了弹簧126的阻力和轮胎内部的空气压力，结果是阀件向外移动并打开开口132，从而使得填充容器114a的物质128a可以渗入混合单元120。阀件的特性可以通过使用不同常数的弹簧来确定。
应注意的是，虽然优选填充容器的形式是环形的，但是这种形式不是强制性的。环形形状允许沿着车轮118的范围分配容器质量，从而在旋转的同时保持车轮的平衡。
根据勒夏特列原则，如果平衡的化学体系经历了浓度、温度、体积或分压的变化，那么平衡就会改变以抵消施加的变化，并建立新的平衡。
例如，镁与水混合的产生一爆炸反应为Mg(s)+2H2O(1)→Mg(OH)2(s)+H2(g)，其释放能量，因此立即增加封闭空间的压力。泡沫聚氨酯在这种反应中的使用可能会堵塞爆胎中的孔。
在另一实施例中，填充容器114被分段成多个成对的子容器114a和114b(以及任选地，混合单元120)。例如，填充容器114可以在车轮的相对侧分割成两对子容器；或彼此间隔开的三对；或四对或更多对。在优选实施例中，填充容器114可拆卸地耦合到车轮。例如，填充容器114可以包括一带扣装置和铰链(与扣环相对)，用于将填充容器夹紧到轮圈。
尽管本发明的实施例可以通过参考图1-2和图3-5描述的一非专业的内胎实施例来安装。图7-10只能由车辆车修理专业人士安装，或与车轮一起制造，或从轮圈轮胎拆卸的技术人员进行制造。
为了实现本发明的内轮胎实施例，必须确保从机构(填充室114)安装在车轮上的时间开始，多个阀件112a和112b保持关闭，同时轮胎安装在车轮上直到轮胎充满空气并达到所需的空气压力。一旦空气压力等于或高于上述第一预定水平，则多个阀体机构112a和112b会变得无法操作。
在一实施例中，将混合单元120加压至至少第一预定水平，并且将出口122密封。一旦在轮胎中达到最佳气压，则出口122被远程开启，并且用于检测气压损失的机构被“激活”。在一例示性实施例中，出口122由具有一开启位置和一关闭位置的一盖体气密地密封。这种盖体的一个例子是推/拉瓶盖(也称为“运动”瓶盖)。在一实施例中，出口122由一电池驱动的伺服机构可逆地密封，所述伺服机构由发射器42远程控制(类似于图6所示的发射器和相关电路以及与壳体10相关的部件)。在另一实施例中，出口22由一机械活塞或盖体(例如上述讨论的推/拉瓶盖)密封。所述活塞有两个位置，打开和关闭。活塞具有附着其上的一牵引螺纹，当轮胎安装在车轮上时，螺纹穿过无芯空气阀管。
将轮胎放置在轮圈上并用空气填充轮胎的标准程序由车辆修理员或工厂工人执行。专业人员首先将轮胎胎圈安装在车轮的轮圈上。这通常是通过旋转轮胎机器和一些标准工具来实现的。然后，无芯阀穿过车轮中的阀孔。大体积空气软管连接到无芯阀，轮胎充满空气。一旦实现了所需的空气压力，轮胎专业人员将软管移除并安装有效地密封所述阀的阀芯。
在本发明的上述例示性实施例中，需要多个附加步骤。在将轮胎安装在车轮上之前，牵引螺纹穿过无芯空气阀。当轮胎充满时，螺纹不会阻碍空气软管的安装或阻挡气流。一个轮胎被安装，空气通过空气软管填充到轮胎中，轮胎专业人员去除软管，在打开出口122的螺纹上切下螺纹，切断阀口处的螺纹并安装阀芯。当螺纹被切割时，阀件内的剩余管线从阀门中掉落到轮胎的内部容积中。
在另一实施例中，出口122用加热时熔化的一密封材料密封。当车轮以一标准方式使用时，车轮和车轮内部的空气变热。优选地，所述密封材料具有一已知熔点，其中当以一现有方式使用时，熔点在车轮达到的温度范围内。因此，第一次以提高车轮温度的方式使用车轮时，密封材料熔化并且机构被启动。
在另一实施例中，出口122以一压敏密封机构密封。例如，当受到一预定的空气压力水平时，所述密封机构从一关闭状态转变为一开启状态。所述密封机构是在压力下从关闭转变为开启的单向机构，但当空气压力下降时不会回复到开启状态。
在另一实施例中，上述压敏密封机构可替代地是一双向机构，在一高压水平打开所述出口并且在一低压水平关闭所述出口。在优选实施例中，所述高空气压力水平高于上述第一预定水平并且小于或等于第二复位义水平。优选地，低空气压力水平远低于第一预定水平。因此，当轮胎被适当加压(例如31psi)时，出口将被打开并且机构将被启动。另一方面，当轮胎中留下很少的空气时，出口将再次关闭。例如，当从轮圈上移除轮胎(例如为了修复轮胎穿刺时)，首先将空气从轮胎中排出，然后从轮圈上移除轮胎。在这种情况下，当空气压力接近零时，出口将关闭，储存的多个材料不会被不必要地排出。
在本发明的所有实施例中，所述配件将常规轮胎转换成失压续跑胎，无论是轮圈配件10、轮圈配件10’还是填充容器114，创新的轮圈配件可以在制造后被安装到轮圈。在本文中所使用术语“改造”用于表示车轮的一制造后改良。当压力低于预定的第一水平时，填充材料(无论是气体、流体、纤维材料或其各种组合)仅被引入到轮胎容积中。填充材料可以由于一机械设置或基于计算机的自动化而自动引入。或者或另外，可以通过从手持计算设备或车辆计算设备发送远程信号来将填充材料手动地引入轮胎容积中。
在本文的附图和/或描述中，已经提到了以下附图标号：
-根据本发明的两实施例，标号110和110'表示失压续跑胎；
-标号112,112a和112b中的每一个表示一阀件；
-标号114,114a和114b表示一填充容器；
-标号116表示一轮胎；
-标号118表示一车轮；
-标号120表示一混合单元；
-标号122表示混合单元的一出口；
-标号124表示一第一弹簧；
-标号126表示一第二弹簧；
-标号128a和128b表示一填料；
-标号130表示填充容器114a和填充容器114b之间的一隔膜；以及
-标号132表示由阀件112a控制的一开口。
-根据两个实施例，标号10和10'表示轮圈配件/外壳；
-标号12表示轮圈配件的壳体中的一孔，用于供一螺栓穿过其中；
-标号14表示所述车轮的一空气阀；
-标号16表示所述车轮的轮圈；
-标号18表示一螺栓用于组装车辆的车轮的轮毂；
-标号20表示一气体或流体储存在所述轮圈配件中；
-标号22表示螺栓的头部；
-标号30表示一压力计/释放机构/压力计和释放机构组合；
-标号36和36'表示一端管；
-标号40表示一手机；
-标号42表示一发射器；
-标号46表示车辆的一轮毂；
-标号50表示一周缘轨道；
-标号52表示一配重块；
-标号60表示车辆的车轮；
-标号62表示车轮的中心；
-标号64表示所述轮圈配件的外壳。
为了说明的目的，前述描述和图示已经呈现了本发明的实施例。本发明并非列举所有实施例，也不以任何形式将本发明限于上述说明。清楚的是，本发明一实施例描述的特征可以以类似的方式应用于本发明其它实施例。关于一个或多个实施例公开的特征的变化和组合可以应用于相同或其他实施例。
以上所定义并在权利要求中使用的任何术语应根据所述定义进行解释。权利要求中的附图标号不是权利要求的一部分，而是用于便于阅读。这些附图标号不应被解释为权利要求的任何形式限制。

Claims (27)

1.一种轮圈配件，用于组装到一车辆的一车轮上，所述车轮包括一轮圈，所述轮圈具有一面对车辆表面、一面对路面表面及一面对轮胎表面以及一轮胎，所述轮胎用于安装在所述轮圈上，从而定义所述车轮在所述面对轮胎表面和所述轮胎之间的一内部容积，其特征在于，所述轮圈配件包括：
(a)一壳体，具有一出口，用于与所述车轮的所述内部容积流体连通，所述壳体可组装到所述车轮的所述轮圈；
(b)一填充物质，设置在所述壳体内；以及
(c)一阀体机构，在操作上耦合至所述出口，所述阀体机构控制所述填充物质从所述壳体到所述车轮的所述内部容积的一流动，使得当所述车轮的所述内部容积中的一压力水平低于一第一预定水平时，所述阀体机构允许所述填充物质流入所述内部容积，直到所述压力水平达到一第二预定水平，其中所述第二预定水平等于或大于所述第一预定水平。
2.如权利要求1所述的轮圈配件，其特征在于：所述填充物质为一气体。
3.如权利要求1所述的轮圈配件，其特征在于：所述填充物质为一密封剂。
4.如权利要求3所述的轮圈配件，其特征在于：所述密封剂是粘性载体流体。
5.如权利要求4所述的轮圈配件，其特征在于：所述密封剂包括以下至少一种：一纤维材料、一聚合材料及其组合。
6.如权利要求2所述的轮圈配件，其特征在于：所述轮圈配件更包括一密封剂材料用于与所述气体混合，所述密封剂材料选自包括一纤维材料、一聚合材料及其组合所组成的群组。
7.如权利要求2所述的轮圈配件，其特征在于：所述轮圈配件更包括一密封剂材料，所述密封剂材料用于在所述气体之前被释放。
8.如权利要求1所述的轮圈配件，其特征在于：所述阀体机构在操作上耦合到一压力计。
9.如权利要求8所述的轮圈配件，其特征在于：所述压力计控制所述阀体机构的操作，使得当由所述压力计在所述车轮的所述内部容积中测量的所述压力水平的一压力值低于所述第一预定水平时，所述阀体机构打开；并且当所述压力值增加到所述第二预定水平时，所述阀体机构关闭。
10.如权利要求8所述的轮圈配件，其特征在于：所述阀体机构基于由所述压力计测量的多个数值来控制。
11.如权利要求10所述的轮圈配件，其特征在于：所述阀体机构是电动操作的。
12.如权利要求10所述的轮圈配件，其特征在于：所述阀体机构是机械操作的。
13.如权利要求1所述的轮圈配件，其特征在于：所述填充物质更包括：
(b)(i)一第一填充料，设置在一第一填充容器中；及
(b)(ii)一第二填充料，设置在一第二填充容器中；以及所述阀体机构更包括：
(c)(i)一第一阀件，设置于所述第一填充容器和所述出口之间；以及
(c)(ii)一第二阀件，设置于所述第二填充容器和所述出口之间；
所述第一阀件和第二阀件：用于转换到一开启状态，以在所述车轮的所述内部容积中的所述压力水平低于所述第一预定水平时，允许所述第一填充料和第二填充料流到所述出口；以及用于转换到一关闭状态，以在所述车轮的所述内部容积中的所述压力水平高于所述第二预定水平时，使所述第一阀件和所述第二阀件关闭，以防止所述第一填充料离开所述第一容器以及防止所述第二填充料离开所述第二容器。
14.如权利要求13所述的轮圈配件，其特征在于：所述第一填充料与所述第二填充料反应产生一气体。
15.如权利要求14所述的轮圈配件，其特征在于：所述第一填充料更包括一密封剂材料，所述密封剂材料选自一纤维材料、一聚合材料及其组合所组成的群组。
16.如权利要求13所述的轮圈配件，其特征在于：所述轮圈配件更包括：(d)一混合单元，介于所述阀体机构和所述出口之间，所述混合单元用于容纳所述第一填充料的一部分和所述第二填充料的一部分，以使多个所述部分互相反应以产生一物质，所述物质选自包括：一气体、一密封剂及其组合所组成的群组。
17.如权利要求1所述的轮圈配件，其特征在于：所述壳体用于组装到所述轮圈的所述面对路面表面。
18.如权利要求17所述的轮圈配件，其特征在于：所述出口包括：一端管，用于与所述车轮的一空气阀连接。
19.如权利要求17所述的轮圈配件，其特征在于：所述轮圈配件更包括：一配重块，设置在所述壳体的一外边缘上。
20.如权利要求19所述的轮圈配件，其特征在于：所述轮圈配件更包括：一周缘轨道，围绕所述外边缘，其中所述配重块用于在所述轨道中滑动。
21.如权利要求1所述的轮圈配件，其特征在于：所述壳体用于组装到所述轮圈的所述面对车辆表面。
22.如权利要求21所述的轮圈配件，其特征在于：所述出口包括：一柔性管，用于穿过所述轮圈中的一孔，并与所述车轮的一空气阀耦合。
23.如权利要求21所述的轮圈配件，其特征在于：所述出口包括：一端管，通过形成在所述轮圈的所述面对车辆表面中的一进入通道而被连接，以连通至所述车轮的所述内部容积。
24.如权利要求1所述的轮圈配件，其特征在于：所述壳体用于组装到所述轮圈的所述面对轮胎表面。
25.如权利要求8所述的轮圈配件，其特征在于：所述轮圈配件更包括：一无线发射器，被配置为与一远程计算机设备电信连通。
26.如权利要求25所述的轮圈配件，其特征在于：所述无线发射器被配置为将由所述压力计所测量的多个数值传送到所述远程计算机设备。
27.如权利要求25所述的轮圈配件，其特征在于：所述无线发射器被配置为传达来自所述远程计算机设备的多个指令以控制所述阀体机构。
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