CN111152608B - 一种可自动调压的电动汽车轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可自动调压的电动汽车轮胎，包括轮胎本体和轮毂，所述轮胎本体为圆环型结构，所述轮毂固定连接有主轴，所述主轴位于轮胎本体的回转中心，所述主轴上固定连接有支杆，所述支杆贯通轮胎本体的内壁，所述支杆与轮胎本体的内壁密封连接，所述支杆位于轮胎本体内的部分连接有加热装置。优点在于：本发明中的轮胎本体可以在各种外界条件下自主进行调节，使得轮胎的使用时间大大加强，同时通过两个导电块的导通作用，使得在胎压较小或者爆胎的状态下具有一定的防爆胎作用，提高了使用范围。

Description

一种可自动调压的电动汽车轮胎

技术领域

本发明涉及电动车轮胎技术领域，尤其涉及一种可自动调压的电动汽车轮胎。

背景技术

电动车轮胎是电动车使用中最重要的部件，在常规使用时，由于无法做到完全气密性，所以电动车轮胎需要进行定期充气作业，而由于电动车轮胎的充气胎压较大，所以一般的充气筒无法实现手动充气，需要电动充气设备进行充气操作。

而在实际使用时，由于需要寻找专门的充气地点，所以大多数人不愿意及时进行充气，使得电动车长期在胎压较低下行驶，导致轮胎使用寿命大幅度下降，同时在夏天较为炎热的条件下，电动车轮胎的胎压较高，容易出现爆胎现象，基于此，我们提出了一种可自动调压的电动汽车轮胎。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中电动车的补气较为麻烦，并且夏天充满气的电动车胎压较高，容易爆胎的问题，而提出的一种可自动调压的电动汽车轮胎。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种可自动调压的电动汽车轮胎，包括轮胎本体和轮毂，所述轮胎本体为圆环型结构，所述轮毂固定连接有主轴，所述主轴位于轮胎本体的回转中心，所述主轴上固定连接有支杆，所述支杆贯通轮胎本体的内壁，所述支杆与轮胎本体的内壁密封连接，所述支杆位于轮胎本体内的部分连接有加热装置；

所述轮胎本体包括均为胎体结构的外胎体和内胎体，所述内胎体设置在外胎体胎体的内部，所述内胎体与支杆在轮胎本体内的部分固定连接，所述内胎体与外胎体所夹空间为外腔空间，所述内胎体内部的空间设为内腔空间；

加热装置包括加热块，所述加热块固定连接在支杆贯通至内胎体空间内的一端，所述支杆与内胎体的内壁密封连接，所述支杆与内胎体的连接处位于远离主轴的一侧固定连接有压电陶瓷。

在上述的可自动调压的电动汽车轮胎中，所述轮胎本体内部设有两个导电块，两个所述导电块分别固定连接在外胎体靠近主轴的内壁和内胎体靠近主轴的外壁上，两个所述导电块之间的连线通过轮胎本体的中心。

在上述的可自动调压的电动汽车轮胎中，所述内腔空间内充入氮气和低沸点液体，所述外腔空间内充入空气，所述内胎体的胎体材料使用隔热硅胶材料。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明中，将电动车的轮胎部分设置为外胎体和内胎体，外胎体由常规的电动车轮胎胎体结构，而内胎体为隔热硅胶材料制成的直径小于外胎体的胎体结构，当外胎体中气体流失时，由于胎压降低，此时轮胎外胎体将对压电陶瓷有一个压力作用，在压电效应下产生电流；

2、通过压电效应产生的电流可以供给加热块对内腔空间进行加热，而内腔空间内装有低沸点溶液，在加热过程中，液体到达沸点后向外扩散，同时增大内腔空间内的气压，而内胎体因此向外扩散，并压缩外腔空间，在气体不变的情况下增大了外腔空间的胎压，使得电动车轮胎重新具有较好的使用性能；

3、本发明中，特别的当天气处于较炎热状态下，若外腔空间处于低压状态，则由于内腔空间和外腔空间的压力差减小，使得内腔空间扩张、气压降低；而由于温度的不完全传递以及内胎气压降低，会使得低沸点液体的自动蒸发并实现充气效果；

4、当天气处于较炎热状态下，外胎处于高压状态，此时内胎体由于外腔空间与内腔空间的压力差变大，会自动收缩，使得内胎体内的气压同时增大，此时，由于气压增大导致低沸点溶液的沸点降低，在溶液气体液化的同时会使得内腔空间进一步收缩，而外腔空间气压则因此降低，实现了在夏天温度过高时防止爆胎的作用；

5、本发明中，当突然发生爆胎现象或者外腔空间气压太低时，则外腔空间体积剧烈下降，此时压电陶瓷会一直受到压力作用，使内腔空间始终受热，而设置的两个导电块将互相贴合，由于两个导电块阻值近乎为零，并且两个导电块与加热块并联，使得当两者贴合时，导电块将加热块断路，使电流无法通过加热块，加热块无法继续加热，避免无限给内腔空间加热导致内胎体爆炸的现象。

附图说明

图1为本发明提出的一种可自动调压的电动汽车轮胎的结构示意图；

图2为本发明提出的一种可自动调压的电动汽车轮胎中A部分的放大示意图。

图中：1轮胎本体、11外胎体、12内胎体、13外腔空间、14内腔空间、2轮毂、3主轴、4支杆、5加热块、6压电陶瓷、7导电块。

具体实施方式

以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。

实施例参照图1-2，一种可自动调压的电动汽车轮胎，包括轮胎本体1和轮毂2，所述轮胎本体1为圆环型结构，所述轮毂2固定连接有主轴3，主轴3位于轮胎本体1的回转中心，主轴3上固定连接有支杆4，支杆4贯通轮胎本体1的内壁，支杆4与轮胎本体1的内壁密封连接，支杆4位于轮胎本体1内的部分连接有加热装置；

轮胎本体1包括均为胎体结构的外胎体11和内胎体12，内胎体12设置在外胎体11胎体的内部，内胎体12与支杆4在轮胎本体1内的部分固定连接，内胎体12与外胎体11所夹空间为外腔空间13，内胎体12内部的空间设为内腔空间14，外腔空间13和内腔空间14均为环形空间，两个空间的连接处为内胎体12；

加热装置包括加热块5，加热块5固定连接在支杆4贯通至内胎体12空间内的一端，支杆4与内胎体12的内壁密封连接，支杆4与内胎体12的连接处位于远离主轴3的一侧固定连接有压电陶瓷6，压电陶瓷6具有压电效应，受到压力作用可以产生电流。

轮胎本体1内部设有两个导电块7，两个导电块7分别固定连接在外胎体11靠近主轴3的内壁和内胎体12靠近主轴3的外壁上，两个导电块7之间的连线通过轮胎本体1的中心，内腔空间14内充入氮气和低沸点液体，低沸点液体采用正戊烷一类较稳定的沸点为30度以下的液体，并且液体含量不超过内腔空间14的5%，由于低沸点溶液具有较强的挥发性，避免过度挥发导致内胎体膨胀到极限位置后爆炸，外腔空间13内充入空气，内胎体12的胎体材料使用隔热硅胶材料，具有良好的隔热性，使得内腔空间14内的气体温度受到外腔空间13气体温度影响较小。

本发明中，外腔空间13内的气压即为电动车的轮胎本体1的工作胎压，外胎体11设置为硬质状态，延展性较低，受到压力下体积变化较小；内胎体12设置为软管状态，受到压力下体积变化较大，根据外界环境状态分为四种工作情况：

1.外界温度高、外腔空间气压高:此时处于轮胎本体1内充气充分，胎压较高，而由于外胎体的隔热性较差，使得外腔空间13内气体温度被加热到高温，而由于高温下气体膨胀会使得外腔空间13的气压进一步升高，此时由于胎压较大，在电动车行驶时剧烈的抖动下易出现爆胎现象，而由于在本发明中，内胎体12中的低沸点液体在常温常胎压下挥发，内胎体12中气压由氮气和液体挥发的气体共同组成，而当外腔空间13内气压升高时，将压缩内胎体12的体积，使内腔空间14内体积减小，并且气压升高，此时由于液体的沸点随外界压力变大而变大，所以低沸点液体挥发出的气体将部分液化成液体，并使得内腔空间14内气压降低，同时外腔空间13由于内胎体12的收缩，使得体积变大，则胎压降低，使得最终实现胎压降低的作用，避免电动车发生爆胎现象；

2、外界温度高、外腔空间气压低：此时处于轮胎本体1使用时间过长需要充气的状态，此时由于外腔空间13气压降低，则内胎体12的两侧所受气压差减小，此时内胎体12会向外膨胀，则内腔空间14内低沸点液体在气压降低的情况下沸点降低，而外界温度的不完全传导也将小幅度提高内胎体12内温度，使得低沸点液体将更多的挥发，并提高内腔空间14的气压，而使得内胎体12体积继续增加，则外腔空间13内的体积减小，气压增大，则实现了自动提高轮胎的胎压；

3、外界温度低、外腔空间气压高：此时处于正常工作状态，则无需对轮胎进行调整；

4、外界温度低、外腔空间气压低：此时同样处于缺气状态，然而由于外界温度低，气压降低的沸点无法使得内腔空间14内低沸点液体达到挥发温度，此时外胎体11将会在与地面接触的中逐渐处于凹陷状态，则当压电陶瓷6旋转到最低点时会受到压力，产生电流，并导通与加热块5之间的电路，使得加热块5给内腔空间14进行加热，使内腔空间14内的温度达到低沸点液体挥发温度，并提高内腔空间14内气压，从而提高外腔空间13内的气压。

特别的，当外腔空间13气压过低，即处于漏胎或者爆胎的状态下，此时位于与地面贴合的压电陶瓷6会在轮胎自身重力作用下一直受到压力作用，使内腔空间14始终受热，内胎体12的体积持续增大，当内胎体12与外胎体11相互贴合时，两个导电块7将最终处于接触的状态，由于两个导电块7的阻值近似为零，并且两个导电块7的两端与加热块5并联，使得当两者贴合时，导电块7将加热块5短路，使流经加热块5的电流降低为零，避免加热块5无限给内腔空间14加热导致内胎体12爆炸的现象，而通过导电块7的电流将流经支杆4和轮毂2，将不会对内胎空间14造成影响。

综上所述，本发明中的轮胎本体1可以在各种外界条件下自主进行调节并进行补气工作，使得轮胎的使用时间大大加强，同时具有一定的防爆胎功能，提高了使用范围。

尽管本文较多地使用了轮胎本体1、外胎体11、内胎体12、外腔空间13、内胎空间14、轮毂2、主轴3、支杆4、加热块5、压电陶瓷6、导电块7等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (2)

1.一种可自动调压的电动汽车轮胎，包括轮胎本体（1）和轮毂（2），其特征在于，所述轮胎本体（1）为圆环型结构，所述轮毂（2）固定连接有主轴（3），所述主轴（3）位于轮胎本体（1）的回转中心，所述主轴（3）上固定连接有支杆（4），所述支杆（4）贯通轮胎本体（1）的内壁，所述支杆（4）与轮胎本体（1）的内壁密封连接，所述支杆（4）位于轮胎本体（1）内的部分连接有加热装置；

所述轮胎本体（1）包括均为胎体结构的外胎体（11）和内胎体（12），所述内胎体（12）设置在外胎体（11）胎体的内部，所述内胎体（12）与支杆（4）在轮胎本体（1）内的部分固定连接，所述内胎体（12）与外胎体（11）所夹空间设为外腔空间（13），所述内胎体（12）内部的空间设为内腔空间（14）；

所述加热装置包括加热块（5），所述加热块（5）固定连接在支杆（4）贯通至内胎体（12）空间内的一端，所述支杆（4）与内胎体（12）的内壁密封连接，所述支杆（4）与内胎体（12）的连接处位于远离主轴（3）的一侧固定连接有压电陶瓷（6）；

所述内腔空间（14）内充入氮气和低沸点液体，所述外腔空间（13）内充入空气，所述内胎体（12）的胎体材料使用隔热硅胶材料。

2.根据权利要求1所述的一种可自动调压的电动汽车轮胎，其特征在于，所述轮胎本体（1）内部设有两个导电块（7），两个所述导电块（7）分别固定连接在外胎体（11）靠近主轴（3）的内壁和内胎体（12）靠近主轴（3）的外壁上，两个所述导电块（7）之间的连线通过轮胎本体（1）的中心。

Images