CN108215679A - 用于空气维持轮胎的控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适于与轮胎和泵组件一起使用的控制阀，该控制阀控制空气从泵到轮胎中的流动。该控制阀包括可选的双向结构。响应于轮胎相对于地面的旋转方向，路径交替地操作以便将环境非压缩空气输送到空气泵送管。

Description

用于空气维持轮胎的控制阀
技术领域
本发明一般涉及用于轮胎的阀，并且更特别地涉及用于空气维持轮胎的控制阀。
背景技术
正常的空气扩散随着时间降低轮胎压力。轮胎的自然状态为充气不足。因此，驾驶员必须反复采取措施来维持轮胎压力，否则他们将看到降低的燃料经济性、轮胎寿命以及降低的车辆制动和操纵性能。已经提出轮胎压力监测系统来在轮胎压力显著低时警告驾驶员。然而，这样的系统仍然依赖于驾驶员在被警告时采取补救措施以便将轮胎重新充气到推荐的压力。因此，期望的是，将空气维持结构加入轮胎内，该轮胎将自行维持轮胎气压以便补偿随着时间的推移的轮胎压力的任何降低，而不需要驾驶员介入。
发明内容
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，泵入口端口和泵出口端口能够分别连接到泵入口和泵出口。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，阀体被成形为类似杯体。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，在阀体的第一端上容纳帽。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，阀体进一步包括具有爪部的帽，该爪部与阀体的外缘卡锁从而形成卡扣配合。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，阀体被注塑成型。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，泵入口腔室具有定位在泵入口端口和主压力腔室之间的第三止回阀。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，泵出口腔室具有定位在泵出口端口和入口孔之间的第四止回阀。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，主压力腔室与设置在阀体的外端处的手动填充组件流体连通。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，并且所述控制阀具有与主压力腔室流体连通的内部通路，其中，内部通路被构造用于安装在轮胎阀杆的远端上。
本发明的一个或者多个实施例提供一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，该泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀模块定位在泵入口腔室中，所述第一止回阀模块具有第一流动路径以及安装在其中的第一止回阀，所述阀体进一步包括定位在泵出口腔室中的第二止回阀模块，所述第二止回阀模块具有第二流动路径以及安装在其中的第二止回阀，所述阀体进一步包括定位在控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵入口腔室、泵出口腔室和轮胎阀杆的远端流体连通。
一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口端口、泵出口端口和主压力腔室，其中第一止回阀定位在空气入口孔和泵入口端口之间，其中，第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，其中，主压力腔室与泵入口端口、泵出口端口以及轮胎阀杆流体连通，并且由此，来自泵出口的压缩空气被传输到阀装置的主压力腔室，并且如果压缩空气的压力超出轮胎阀杆的开启压力，则轮胎腔体被充气直到主压力腔室的压力超出泄压阀的设定压力。
一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口端口、泵出口端口和主压力腔室，其中，第一止回阀定位在空气入口孔和泵入口端口之间，其中，第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，其中，主压力腔室与泵入口端口、泵出口端口以及轮胎阀杆流体连通，并且由此，来自泵出口的压缩空气被传输到阀装置的主压力腔室，并且如果压缩空气的压力超出轮胎阀杆的开启压力，则轮胎腔体被充气直到主压力腔室的压力超出泄压阀的设定压力，以及其中，阀体具有用于安装到轮胎阀杆的远端的入口孔以使得来自主压力腔室的流体能够与轮胎阀杆连通。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口端口、泵出口端口和主压力腔室，其中，第一止回阀定位在空气入口孔和泵入口端口之间，并且第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，其中，主压力腔室与泵入口端口、泵出口端口以及轮胎阀杆流体连通，以及其中，来自泵出口的压缩空气被传输至阀装置的主压力腔室，并且如果压缩空气的压力超出轮胎阀杆的开启压力，则轮胎腔体被充气直到主压力腔室的压力超出泄压阀的设定压力。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口端口、泵出口端口和主压力腔室，其中，第一止回阀定位在空气入口孔和泵入口端口之间，并且第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，其中，主压力腔室与泵入口端口、泵出口端口以及轮胎阀杆流体连通，以及其中，来自泵出口的压缩空气被传输至阀装置的主压力腔室，并且如果压缩空气的压力超出轮胎阀杆的开启压力，则轮胎腔体被充气直到主压力腔室的压力超出泄压阀的设定压力，以及其中，泵入口腔室具有定位在泵入口端口和主压力腔室之间的第三止回阀。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口端口、泵出口端口和主压力腔室，其中，第一止回阀定位在空气入口孔和泵入口端口之间，并且第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，其中，主压力腔室与泵入口端口、泵出口端口以及轮胎阀杆流体连通，以及其中，来自泵出口的压缩空气被传输至阀装置的主压力腔室，并且如果压缩空气的压力超出轮胎阀杆的开启压力，则轮胎腔体被充气直到主压力腔室的压力超出泄压阀的设定压力，以及其中，泵出口腔室具有定位在泵出口端口和入口孔之间的第四止回阀。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口端口、泵出口端口和主压力腔室，其中，第一止回阀定位在空气入口孔和泵入口端口之间，并且第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，其中，主压力腔室与泵入口端口、泵出口端口以及轮胎阀杆流体连通，以及其中，来自泵出口的压缩空气被传输至阀装置的主压力腔室，并且如果压缩空气的压力超出轮胎阀杆的开启压力，则轮胎腔体被充气直到主压力腔室的压力超出泄压阀的设定压力，以及其中，该组件是双向的。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀包括阀体，该阀体具有泵入口端口、泵出口端口和主压力腔室，其中，第一止回阀定位在空气入口孔和泵入口端口之间，并且第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，其中，主压力腔室与泵入口端口、泵出口端口以及轮胎阀杆流体连通，以及其中，来自泵出口的压缩空气被传输至阀装置的主压力腔室，并且如果压缩空气的压力超出轮胎阀杆的开启压力，则轮胎腔体被充气直到主压力腔室的压力超出泄压阀的设定压力，以及其中，当轮胎腔体内的空气压力处于或者高于预定的最佳充气水平时，泄压阀可操作以便排出加压空气，并且当轮胎腔体内的空气压力低于预定的最佳充气水平时，泄压阀可操作以便关闭。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀具有阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括第二止回阀，该第二止回阀定位在泵出口腔室中，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀定位在控制腔室中，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵入口腔室、泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀具有阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括第二止回阀，该第二止回阀定位在泵出口腔室中，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀定位在控制腔室中，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵入口腔室、泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，泵入口腔室具有定位在泵入口端口和主压力腔室之间的第三止回阀。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀具有阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括第二止回阀，该第二止回阀定位在泵出口腔室中，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀定位在控制腔室中，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵入口腔室、泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，泵出口腔室具有定位在泵出口端口和入口孔之间的第四止回阀。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀具有阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括第二止回阀，该第二止回阀定位在泵出口腔室中，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀定位在控制腔室中，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵入口腔室、泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，主压力腔室与设置在阀体的外端处的手动填充组件流体连通。
本发明的一个或者多个实施例提供一种空气维持轮胎组件，该空气维持轮胎组件包括：轮胎，该轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从阀杆空气通路引导到腔体中；泵管，该泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到轮胎腔体中；控制阀，该控制阀具有阀体，该阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括第二止回阀，该第二止回阀定位在泵出口腔室中，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，该泄压阀定位在控制腔室中，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端，以及其中，主压力腔室与泵入口腔室、泵出口腔室以及轮胎阀杆的远端流体连通，以及其中，阀体具有与主压力腔室流体连通的内部通路，其中，该内部通路被构造用于安装在轮胎阀杆的远端上。
根据本发明的方面，控制阀组件安装到轮胎阀杆并且可操作地控制来自外部加压空气源或者安装于车轮或轮胎上的加压空气源的通过轮胎阀杆的加压空气流。安装于轮胎上的加压空气源可以是优选地构建到轮胎侧壁中的蠕动泵。安装于车轮上的加压空气源可以包括安装于车轮上的泵。控制阀组件可选地包括双向结构以使得在使用蠕动泵的情况下轮胎可以在任一方向上旋转并且将空气泵送到阀杆中。
本发明包括以下方案：
方案1．一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，所述泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，其特征在于，所述控制阀包括：
阀体，所述阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在所述泵入口腔室中以使得所述第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在所述泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在所述控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端；以及
其中，所述主压力腔室与所述泵出口腔室以及所述轮胎阀杆的所述远端流体连通。
方案2. 根据方案1所述的控制阀，其特征在于，所述泵入口端口和泵出口端口能够分别连接到所述泵入口和泵出口。
方案3. 根据方案1所述的控制阀，其特征在于，所述阀体被成形为类似杯体。
方案4. 根据方案1所述的控制阀，其特征在于，在所述阀体的第一端上容纳帽。
方案5. 根据方案1所述的控制阀，其特征在于，所述阀体进一步包括具有爪部的帽，所述爪部与所述阀体的外缘卡锁从而形成卡扣配合。
方案6. 根据方案1所述的控制阀，其特征在于，所述阀体被注塑成型。
方案7. 根据方案1所述的控制阀，其特征在于，所述泵入口腔室具有定位在所述泵入口端口和所述主压力腔室之间的第三止回阀。
方案8. 根据方案1所述的控制阀，其特征在于，所述泵出口腔室具有定位在所述泵出口端口和入口孔之间的第四止回阀。
方案9. 根据方案1所述的控制阀，其特征在于，所述主压力腔室与设置在所述阀体的外端处的手动填充组件流体连通。
方案10. 根据方案1所述的控制阀，其特征在于，所述控制阀具有与所述主压力腔室流体连通的内部通路，其中，所述内部通路被构造用于安装在所述轮胎阀杆的所述远端上。
方案11. 一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，所述泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，其特征在于，所述控制阀包括：
阀体，所述阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀模块定位在所述泵入口腔室中，所述第一止回阀模块具有第一流动路径以及安装在其中的第一止回阀；
所述阀体进一步包括定位在所述泵出口腔室中的第二止回阀模块，所述第二止回阀模块具有第二流动路径以及安装在其中的第二止回阀；
所述阀体进一步包括定位在所述控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端；
其中，所述主压力腔室与所述泵入口腔室、所述泵出口腔室以及所述轮胎阀杆的所述远端流体连通。
方案12. 一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，其特征在于，所述控制阀包括：
阀体，所述阀体具有泵入口端口、泵出口端口和主压力腔室；
其中，第一止回阀定位在空气入口孔和泵入口端口之间；
其中，第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端；
其中，所述主压力腔室与所述泵入口端口、所述泵出口端口以及所述轮胎阀杆流体连通；以及
由此，来自泵出口的压缩空气被传输至所述阀装置的所述主压力腔室，并且如果所述压缩空气的压力超出所述轮胎阀杆的开启压力，则所述轮胎腔体被充气直到所述主压力腔室的压力超出所述泄压阀的设定压力。
方案13. 根据方案12所述的控制阀，其特征在于，所述阀体具有用于安装到所述轮胎阀杆的所述远端的入口孔，使得来自所述主压力腔室的流体能够与所述轮胎阀杆连通。
方案14. 一种空气维持轮胎组件，其特征在于，所述空气维持轮胎组件包括：
轮胎，所述轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从所述轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与所述轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从所述阀杆空气通路引导至所述腔体中；
泵管，所述泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到所述轮胎腔体中；
控制阀，所述控制阀包括阀体，所述阀体具有泵入口端口、泵出口端口和主压力腔室；
其中，第一止回阀定位在空气入口孔和所述泵入口端口之间，并且第二止回阀定位在泵出口端口和所述主压力腔室之间，所述阀体进一步包括泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端；
其中，所述主压力腔室与所述泵入口端口、所述泵出口端口以及所述轮胎阀杆流体连通；以及
其中，来自所述泵出口的压缩空气被传输到所述阀装置的所述主压力腔室，并且如果所述压缩空气的压力超出所述轮胎阀杆的开启压力，则所述轮胎腔体被充气直到所述主压力腔室的压力超出所述泄压阀的设定压力。
方案15. 根据方案14所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述泵入口腔室具有定位在所述泵入口端口和所述主压力腔室之间的第三止回阀。
方案16. 根据方案14所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述泵出口腔室具有定位在所述泵出口端口和入口孔之间的第四止回阀。
方案17. 根据方案14所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述组件是双向的。
方案18. 根据方案14所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，当所述轮胎腔体内的空气压力处于或者高于预定的最佳充气水平时，所述泄压阀可操作以便排出加压空气，以及当所述轮胎腔体内的空气压力低于预定的最佳充气水平时，所述泄压阀可操作以便关闭。
方案19. 一种空气维持轮胎组件，其特征在于，所述空气维持轮胎组件包括：
轮胎，所述轮胎具有轮胎腔体，所述轮胎具有从所述轮胎腔体向外突出的阀杆，所述阀杆具有与所述轮胎腔体连通的内部阀杆空气通路，从而可操作以便将加压空气从所述阀杆空气通路引导到所述腔体中；
泵管，所述泵管具有入口端和出口端并且被构造用于将加压空气泵送到所述轮胎腔体中；
控制阀，所述控制阀具有阀体，所述阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在泵入口腔室中以使得所述第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在所述泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在所述控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端；以及
其中，所述主压力腔室与所述泵入口腔室、所述泵出口腔室以及所述轮胎阀杆的所述远端流体连通。
方案20. 根据方案19所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述泵入口腔室具有定位在所述泵入口端口和所述主压力腔室之间的第三止回阀。
方案21. 根据方案19所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述泵出口腔室具有定位在所述泵出口端口和入口孔之间的第四止回阀。
方案22. 根据方案19所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述主压力腔室与设置在所述阀体的外端处的手动填充组件流体连通。
方案23.根据方案19所述的空气维持轮胎组件，其特征在于，所述阀体具有与所述主压力腔室流体连通的内部通路，其中，所述内部通路被构造用于安装在所述轮胎阀杆的所述远端上。
定义
轮胎的“纵横比”是指轮胎的截面高度（SH）与其截面宽度（SW）之比乘以100％以用于表示为百分比。
“不对称胎面”是指具有关于轮胎的中心平面或者赤道平面EP不对称的胎面图案的胎面。
“轴向的”和“轴向地”是指平行于轮胎的旋转轴线的线或者方向。
“胎圈包布”是围绕轮胎胎圈的外侧放置的窄条材料，以便保护帘布层免于相对于轮辋的磨损和切割，并且在轮辋上分布弯曲。
“周向的”是指沿着垂直于轴向方向的环形胎面的表面的周界延伸的线或者方向。
“鸭阀”是由橡胶或者合成弹性体制成的止回阀，并且其被成形为类似鸭嘴。阀的一端在供应线的出口上被拉伸，从而使其符合线的形状。鸭嘴形件的另一端保持其自然扁平形状。当加压空气从供应线通过鸭嘴形件进行泵送时，扁平端打开以便允许压缩空气经过。当压力消除时，鸭嘴形端部恢复到其扁平形状，从而防止回流。
“赤道中心平面（EP）”是指垂直于轮胎的旋转轴线并且经过胎面中心的平面。
“印迹”是指在零速度下并且在正常负荷和压力下的轮胎胎面与平坦表面的接触面或者接触面积。
“内侧”是指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时最靠近车辆的轮胎的一侧。
“向内的”在方向上意指朝向轮胎腔体。
“侧向的”是指轴向方向。
“侧向边缘”是指与在正常负荷和轮胎充气情况下测量的轴向最外的胎面接触面或者印迹相切的线，该线平行于赤道中心平面。
“净接触面积”是指在胎面整个圆周上在侧向边缘之间的与地面接触的胎面元件的总面积除以侧向边缘之间的整个胎面的总面积。
“非定向胎面”是指没有优选的向前行驶方向、并且无需定位于车辆的特定车轮位置以确保胎面花纹与优选行驶方向对齐的胎面。相反，定向胎面花纹具有需特定车轮定位的优选行驶方向。
“外侧”是指当轮胎安装在车轮上并且车轮安装在车辆上时离车辆最远的轮胎的一侧。
“向外的”在方向上意指远离轮胎腔体的方向。
“蠕动的”是指借助于波状收缩进行操作，该波状收缩沿着管状路径推动所包含的物质，诸如，空气。
“径向的”和“径向地”是指径向地朝向或者远离轮胎的旋转轴线的方向。
“肋部”是指胎面上的周向延伸的橡胶条，其由至少一个周向凹槽以及第二个这样的凹槽或者侧向边缘限定，该条没有被全深度凹槽侧向分开。
“细缝(sipe)”是指模制到轮胎的胎面元件的小缝隙，这些小缝隙对胎面表面进行细分并提高牵引力，通常细缝宽度较窄并且在轮胎印迹中是封闭的，这与在轮胎的印迹中保持开放的花纹沟相反。
“胎面元件”或者“牵引元件”是指通过具有形状邻近的沟槽而限定的肋部或者块元件。
“胎面弧宽”是指在胎面的侧向边缘之间测量的胎面的弧长。
附图说明
将通过示例的方式并且参照附图来描述本发明，在附图中：
图1A是具有安装在轮胎阀杆上的本发明的控制阀的轮胎的透视图；
图1B是图1A的控制阀的特写视图；
图2是所示轮胎的局部视图，其中，控制阀连接到安装在轮胎中的泵（在局部剖视图中示出）；
图3是本发明的控制阀的透视后视图；
图4是用各组成部分示出的本发明的控制阀的透视后视图；
图5是本发明的控制阀的分解视图；
图6是控制阀的壳体的前视图，其中，止回阀模块安装在该壳体中；
图7是在7-7方向上截取的图6的横截面视图；
图8是在8-8方向上截取的图6的横截面视图；
图9A是安装在轮胎阀上的控制阀的透视前视图（为了清楚起见省略了轮胎）；
图9B是安装在轮胎阀上的控制阀的透视后视图（为了清楚起见省略了轮胎）；
图9C是安装至轮胎阀的控制阀的横截面侧视图（为了清楚起见省略了轮胎）；
图9D是手动填充组件和主压力腔室的横截面视图；
图10A是安装到轮胎阀的控制阀的前视图，其示出了空气入口端口；
图10B是盖和壳体接口的特写视图，其示出了空气入口端口；
图11A是示出了从该入口到泵入口的空气路径的控制阀的侧横截面视图；
图11B和11C是控制阀的侧横截面视图，其示出了从泵出口通过控制阀并且进入轮胎中的空气路径。
具体实施方式
参照图1，本发明的控制阀组件100被示出为安装到轮胎10的阀杆80。轮胎10安装在轮胎轮辋主体12上。轮胎可以包括内部蠕动泵15，该内部蠕动泵可以安装在轮胎侧壁中。蠕动泵15可以优选地是环形的或者是360度的泵，使得泵的入口端与泵组件的出口端相距数英寸。轮胎和轮辋主体包围轮胎腔体28。轮胎包括用于将空气泵送至轮胎腔体28中的常规阀杆80。常规阀杆80具有远端84，远端84具有内部阀芯82，诸如，法式（presta）阀芯或者美式（schrader）阀芯。轮胎阀杆具有第二端86，该第二端86定位在轮胎腔体中，使得流体可以从阀杆的远端84通过轮胎阀芯82传递并进入腔体中。
蠕动泵15可以包括模制的环形通路或者插入到环形通路中的环形空气管。该管由弹性的柔性材料（诸如，能够经受反复变形循环的塑料或者橡胶合成物）形成。如此地构造使得管可以在轮胎内变形成经受外力的扁平状态，以及在移除该力时返回到原始的截面构造。在所示实施例中，处于无应力状态下的管的横截面大体上是圆形的，但是在期望的情况下可以采用其它替代的管的几何形状。管的直径足以可操作地通过需要的空气量，该空气量对于将空气泵送到轮胎腔体28中以便将轮胎10维持在优选的充气压力的目的是足够的。
在美国专利No. 8,113,254（其全部内容通过引用的方式并入本文）中示出并描述了将可变形的空气管加入到轮胎内的蠕动原理。在获得专利的系统中，该管加入在环形轮胎通路内，该环形轮胎通路形成在轮胎内靠近轮胎胎圈区域。当轮胎旋转时，来自轮胎外的空气被允许进入到管中，并且随着轮胎旋转，空气通过轮胎内的管的逐渐挤压而沿空气管被泵送。因此，空气被迫进入出口阀中，并且由此进入轮胎腔体中以便将轮胎腔体内的空气压力维持在期望的压力水平。
如图2中部分地所示，泵15优选地是环形的并且优选地定位在轮胎侧壁18区域中靠近胎圈区域22。然而，可以想到用于空气管的其它构造而不脱离本发明。泵的相对端15a、15b连接到直列式连接器块34中。导管40、42的每一个具有联接到连接器块34的第一端40a、42a，其中，每个第一端连接到泵送管15a、15b的相应端部。每个导管40、42的第二端40b、42b连接到控制阀端口44、46。导管40和42表示进出泵15以及离开泵15的空气通道。在泵送模式中，轮胎向前旋转，一个导管将空气输送到泵送管并且另一个导管将由泵送管加压的空气输送到双向块40。在轮胎的反向旋转方向上，导管40、42在功能上反转。
图3至图10示出了控制阀100的第一实施例。如图3所示，控制阀100具有可移除的帽110，该可移除的帽在外缘表面上具有卡扣至阀体120的对齐的边缘114上的爪部112。该帽具有中心孔116以用于容纳轮胎阀杆80的远端84。位于帽110下方的是过滤器118，过滤器118用于过滤从入口通路119进入控制阀100的入口环境空气，入口通路119定位在阀体边缘和帽外缘之间。
阀体120优选地为圆形并且是紧凑的，并且具有用于容纳主压力模块132的中心孔130。如图9D所示，主压力模块132具有安置内部主压力腔室134的第一端133，以及第二端136，第二端136具有定位在其中的可选的阀芯138（优选地为美式阀芯）。第二端136对于连接到外部压力源是有用的，使得系统可以由用户手动填充。图9C示出了定位在主压力腔室134中的阀杆80的远端84。主压力模块132具有密封垫135、137以便维持流体紧密密封。来自外部泵源的辅助加压空气可以连接到远端136，以便手动地通过阀杆80将轮胎腔体28充气到期望的压力。
阀体120具有多个腔室142、144、145、146、147、148，该多个腔室优选地围绕主压力腔室134同心地定位。腔室142、145和148保持空置并且是可选的流体储存器。腔室144、146优选地每一个具有插入在其中的止回阀模块150、152。每个止回阀模块150、152具有与入口端150a、152a和出口端150b、152b流体连通的中心通路154、156。优选地，每个通路154、156彼此平行，并且是直的没有弯曲。定位在每个中心通路154、156内的是至少一个止回阀155、159。为了使得轮胎能够在任一旋转方向上进行泵送的双向结构，优选地在相应的模块中存在串联安装的两个止回阀155、157以及158、159。四个止回阀全部在相同方向上定向，以便使得流体从入口流向出口而不会反向。止回阀155、157、158、159优选地是鸭嘴式止回阀，并且被定向成允许从入口端流到出口端的流动，并且防止在从出口到入口的方向上的回流。
每个止回阀模块150、152具有第一和第二密封件164、166。止回阀模块中的一个作用为泵入口腔室，而另一个模块作用为泵出口腔室。如果阀连接到蠕动泵，则轮胎的旋转方向决定了哪个止回阀模块作用为泵入口腔室和泵出口腔室。位于第一和第二密封件164、166之间的是与相应的通路154、156流体连通的出口端口168、170。如图7所示，每个出口端口168、170优选地位于第一组止回阀和第二组止回阀之间。出口端口168与端口46流体连通，而出口端口170与端口44流体连通。
每个止回阀模块150、152的每个出口端150b、152b分别与成角度的通路160、162流体连通地连接。成角度的通路160、162与主压力腔室134流体连通。主压力腔室134与泄压阀180的入口端、轮胎阀杆80的入口端以及每个止回阀模块的出口端159b、152b流体连通。
泄压阀180定位在控制阀100的腔室147中。泄压阀被设计成防止轮胎腔体的过度充气。泄压阀180的入口184经由导管182与主压力腔室134流体连通。泄压阀180的出口186与环境大气流体连通。泄压阀具有弹簧188，弹簧188将阀芯190偏压在关闭位置。当泄压阀的入口压力超出施加在柱塞190上的期望的设定压力时，阀座192脱开，从而允许加压空气通过泄压阀体排出并且通过排出孔186离开。
在该实施例中，来自泵送管的出口加压空气由弹簧调节的泄压阀180控制。如果轮胎腔体压力小于设定压力，则轮胎阀82打开，允许空气进入轮胎腔体中。如果轮胎腔体压力高于设定压力，则泵送的空气将通过泄压阀释放到大气中。设定压力通过选择在期望的设定压力下致动的泄压阀弹簧来确定。轮胎阀杆82的弹簧被选择为具有较低的开启压力，使得当主腔室压力低于泄压阀设定压力并且加压空气与轮胎腔体之间的压差高于开启压力时，轮胎腔体将被泵送压缩空气，直至达到泄压阀的设定压力。
可调节泄压阀可以代替本文中所示的固定泄压阀180。可调节泄压阀具有螺纹调节装置，该螺纹调节装置允许轻松调节设定压力。
系统操作
图11A至图11C中示出了该系统的操作。如图10A和图10B所示，外部环境空气通过位于外帽缘和阀体120的界面处的入口通路119被吸入到系统中。环境空气经过过滤器118并且随后经过第一止回阀模块150的止回阀155。空气通过端口170离开止回阀模块150，通过阀体端口44并且随后进入蠕动泵15a的入口中。当轮胎旋转时，空气在蠕动泵中被压缩并且离开泵腔室到达泵出口15b。压缩空气通过端口46进入控制阀。如图11b所示，压缩空气通过端口168行进通过第二止回阀模块152。压缩空气通过止回阀159离开第二止回阀模块并且通过出口152b流出并进入阀体的成角度的通路162中，并且进入控制阀100的主压力腔室134中。如果主压力腔室的压力大于轮胎阀82的开启压力，并且小于泄压设定压力，则加压空气将通过轮胎的阀杆80进入轮胎腔体。如果主压力腔室的压力小于轮胎阀82的开启压力，则轮胎阀82将保持关闭。如果主压力腔室的压力超出泄压阀180的上限设定压力，则泄压阀将打开并且压缩空气将排出到环境空气中。
控制阀能够双向操作，使得如果轮胎在相反的方向上旋转，则系统将进行泵送而不对系统产生任何改变。泵的双向泵送空气是通过双空气流动路径154、156实现的，其中，每个流动路径优选地是直的而没有弯曲。当泵定位在轮胎中时，双向结构是有效的，使得在轮胎在任一方向上旋转的情况下，该系统将对轮胎腔体充气。
然而，该双向结构是可选的。该系统也可以用于单向系统，来自每个止回阀模块的止回阀（即，止回阀157和止回阀158）能够被取消。
本发明的优点在于，控制阀保持在使用标准外部泵的情况下手动地将空气填充到轮胎中的能力，同时控制阀在系统操作期间引导加压空气以便对轮胎腔体进行泵送。控制阀具有能够安装到轮胎阀杆上的紧凑壳体以用于通过阀杆从泵将空气泵送到轮胎腔体中。控制阀防止在手动填充或者经由蠕动泵的情况下使轮胎腔体被过度加压。在不拆卸轮胎的情况下通过对控制调节器68的螺纹调节可以容易地调节设定压力。如果需要的话，过滤器和控制阀整体可以被容易地更换。
根据本文中提供的描述，本发明的变形例是可能的。虽然为了说明本发明的目的已经示出了某些代表性实施例和细节，但是对于本领域的技术人员来说明显的是，在不脱离本发明的范围的情况下能够进行各种改变和改进。因此要理解的是，能够在所描述的特定实施例中进行改变，这些改变将落入由以下所附权利要求限定的本发明的完整预期范围内。

Claims (10)

1.一种用于在泵的操作期间控制轮胎腔体的压力的控制阀，所述泵具有泵入口和泵出口，所述轮胎包括轮胎腔体以及具有远端的阀杆，其特征在于，所述控制阀包括：
阀体，所述阀体具有泵入口腔室、泵出口腔室和控制腔室，其中，第一止回阀定位在所述泵入口腔室中以使得所述第一止回阀位于空气入口和泵入口端口之间，所述阀体进一步包括定位在所述泵出口腔室中的第二止回阀，所述第二止回阀定位在泵出口端口和主压力腔室之间，所述阀体进一步包括定位在所述控制腔室中的泄压阀，所述泄压阀具有与主压力腔室流体连通的入口端以及与大气流体连通的出口端；以及
其中，所述主压力腔室与所述泵出口腔室以及所述轮胎阀杆的所述远端流体连通。
2.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述泵入口端口和泵出口端口能够分别连接到所述泵入口和泵出口。
3.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述阀体被成形为类似杯体。
4.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，在所述阀体的第一端上容纳帽。
5.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述阀体进一步包括具有爪部的帽，所述爪部与所述阀体的外缘卡锁从而形成卡扣配合。
6.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述阀体被注塑成型。
7.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述泵入口腔室具有定位在所述泵入口端口和所述主压力腔室之间的第三止回阀。
8.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述泵出口腔室具有定位在所述泵出口端口和入口孔之间的第四止回阀。
9.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述主压力腔室与设置在所述阀体的外端处的手动填充组件流体连通。
10.根据权利要求1所述的控制阀，其特征在于，所述控制阀具有与所述主压力腔室流体连通的内部通路，其中，所述内部通路被构造用于安装在所述轮胎阀杆的所述远端上。
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