CN111301070A - 一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，包括环形骨架、附着橡胶、自锁装置、紧固螺栓装置和监测模块；所述环形骨架的首尾通过自锁装置和紧固螺栓装置连接；所述附着橡胶包覆在环形骨架外层；所述监测模块内嵌在环形骨架与附着橡胶之间，监测模块可实时监测到轮胎内部温度在某一区间的变化率，当某一时刻温度变化率高于某一值时发出警报，驾驶员可以及时停车处置避免爆胎情况的发生。该装置固定在汽车轮毂的轮槽底部，安装后上端不得高于轮辋两侧驼峰，当预警无效车辆发生爆胎时也可以有效防止轮胎脱离轮辋，保证爆胎后短时间内的行车安全。另外该装置还具有安装拆卸方便、使用寿命长、可靠性高的优点。

Description

一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置
技术领域
本发明涉及汽车轮胎胎压的安全装置，具体地是一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置。
背景技术
随着我国汽车保有量的不断增加，汽车的安全问题也越来越受重视。汽车的正常行驶中轮胎经常由于受到较大的冲击而对轮胎内部结构造成破坏形成爆胎隐患，甚至直接发生爆胎使行驶车辆失去平稳引发事故。因此急需一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，可以随时监测轮胎运行情况，在爆胎之后也能防止轮胎脱圈，保证汽车的转向和制动效能。
一般情况下汽车爆胎后，轮辋将会直接接触地面，轮胎会因地面作用力脱离内外轮缘，此时驾驶员不论是采取制动还是转向都无法实现。当轮辋上能附着一层保护层时，爆胎后的轮胎将会与其摩擦接触受力，且轮胎也会卡在保护层两侧不易脱圈，这时汽车的转向和制动效能将会得到保障。
市面上的监测模块可以向驾驶者提供轮胎运动时的压力、温度、加速度信息，但真正能在车辆爆胎前提供预警的应该是轮胎温度在某一区间的变化率，当高于这一变化率时轮胎才有爆胎的危险。且现在大多数监测系统都是单独安装在气嘴上面，并不能在爆胎后起到防护作用。
发明内容
本发明目的是：提供了一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，该装置在爆胎前可以实时监测轮胎温度变化率，爆胎后能够继续支撑轮胎行驶。
本发明的技术方案是：一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，固定安装在汽车轮毂的轮槽底部，包括首尾有开口的环形骨架、附着橡胶、自锁装置、锁紧螺栓和监测模块；所述自锁装置由可开合并锁紧的子扣头和母扣头组成；所述环形骨架的首尾通过自锁装置和锁紧螺栓连接成一个封闭的环形；所述附着橡胶包覆在环形骨架的外层；所述监测模块内嵌在环形骨架与附着橡胶之间，监测模块可实时监测到轮胎内部温度在某一区间的变化率，当某一时刻温度变化率高于某一值时发出警报。
优选的，所述子扣头的前端内侧设有啮合齿，母扣头的前端设有与啮合齿啮合连接的自锁扣；所述自锁扣内设有弹齿和止退棘齿；所述子扣头的外侧固设有支撑锁紧螺母凸台，所述自锁扣的外侧固设有锁紧长螺母，所述锁紧螺栓的前端穿过支撑锁紧螺母凸台与锁紧长螺母螺纹连接；旋紧锁紧螺栓，自锁扣内的止退棘齿与啮合齿相向运动啮合锁止。
优选的，所述环形骨架两端端部各开设有若干个安装孔，通过安装孔与自锁装置的两端装配。
优选的，所述环形骨架的首尾两端与自锁装置的两端采用铆钉或螺栓进行装配。
优选的，所述环形骨架上与附着橡胶的接触位置开设有若干小孔，加工附着橡胶时橡胶将会穿过并充满这些小孔，且加工后橡胶应抵住轮槽两侧。
优选的，所述附着橡胶由三部分组成，其中两部分左右对称，另外一部分作为配重与自锁装置对称，确保整个系统动平衡最佳。
优选的，所述附着橡胶采用低密度橡胶，它与环形骨架之间通过热浇注直接固定。
优选的，所述环形骨架采用高强度纤维材料制成。
优选的，所述自锁装置采用尼龙材料或合金材料制成。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.本发明的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置集爆胎前轮胎状态监测预警与爆胎后安全防护于一体，可以有效防止爆胎的发生，同时爆胎后也可以有效防止轮胎脱离轮辋，保证爆胎后短时间内的行车安全；
2.本发明的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置中的自锁装置两种自锁形式相互配合使用，安装过程简单，可以有效防止车轮长时间运动导致装置松动；
3.本发明的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置中的监测模块可以适当增大体积以供大容量电池的安装，延长监测模块的寿命和使用时间；
4.本发明的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置还具有安装拆卸方便、使用寿命长、可靠性极高的优点。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1是本发明的汽车爆胎预警与安全防护集成装置的结构示意图；
图2是本发明自锁装置的局部结构示意图；
图3是本发明自锁装置的局部剖面结构示意图；
图4是本发明安装在轮毂上的示意图；
图5是本发明装置在爆胎后的轮毂上的工作示意图；
其中：1.环形骨架；2.附着橡胶；3.自锁装置；31.子扣头；32.母扣头；4. 锁紧螺栓；5、监测模块；6. 啮合齿；7.自锁扣；71.弹齿；72. 止退棘齿；8.小孔；9.支撑锁紧螺栓凸台；10.锁紧长螺母；12.轮辋；13.轮槽底部；14.缺气轮胎；15.轮辋驼峰。
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
如附图1～5所示，本发明所述的汽车爆胎预警与安全防护集成装置，固定安装在汽车轮毂12的轮槽底部13，包括首尾有开口的环形骨架1、附着橡胶2、自锁装置3、锁紧螺栓4和监测模块5；所述自锁装置3由可开合并锁紧的子扣头31和母扣头32组成；所述环形骨架1的首尾通过自锁装置3和锁紧螺栓4连接成一个封闭的环形；所述附着橡胶2包覆在环形骨架1的外层；所述监测模块5内嵌在环形骨架1与附着橡胶2之间，监测模块可实时监测到轮胎内部温度在某一区间的变化率，当某一时刻温度变化率高于某一值时发出警报。所述子扣头31的前端内侧设有啮合齿6，母扣头32的前端设有与啮合齿6啮合连接的自锁扣7；所述自锁扣7内设有弹齿71和止退棘齿72；所述子扣头31的外侧固设有支撑锁紧螺母凸台10，所述自锁扣6的外侧固设有锁紧长螺母9，所述锁紧螺栓4的前端穿过支撑锁紧螺母凸台10与锁紧长螺母9螺纹连接。安装时，旋紧锁紧螺栓4，自锁扣7内的止退棘齿72与啮合齿6相向运动，使装置的半径逐渐减小，最后啮合锁死牢固地安装在轮槽底部。由于环形骨架2拉力的作用，附着橡胶2也会发生变形与轮槽底部13紧密贴合，当装置相对轮毂不再松动时即可停止旋紧。当监测模块4预警无效车辆发生爆胎或因其它原因轮胎气压降低时，缺气轮胎14将在车辆重量的作用下压缩变形直接与附着橡胶2接触。由于附着橡胶2与轮槽底部13紧密接触，缺气轮胎14与轮辋12之间将不会发生相对运动发生脱圈现象。此时轮胎的转向和制动效能可以在短时间内得到保证，驾驶员可以缓慢地停车更换轮胎。
进一步的说明，所述环形骨架1两端端部各开设有若干个安装孔，通过安装孔与自锁装置3的两端装配，可采用铆钉或螺栓进行装配。附图2中，环形骨架1两端端部各开设有3个安装孔，与自锁装置3的两端通过固定铆钉装配连接。
进一步的说明，所述环形骨架1上与附着橡胶2的接触位置开设有若干小孔8，加工附着橡胶时橡胶将会穿过并充满这些小孔8，且加工后橡胶应抵住轮槽两侧。所述附着橡胶2由三部分组成，其中两部分左右对称，另外一部分作为配重与自锁装置3对称，确保整个系统动平衡最佳。所述附着橡胶2采用密度低质量轻但硬度大的低密度橡胶，它与环形骨架1之间通过热浇注直接固定，浇注过程中橡胶会流入环形骨架1上的小孔8，使固定更加牢固。安装完成后低密度橡胶还可以根据不同型号轮毂的轮槽底部13进行切割修剪，安装后上端不得高于轮辋两侧驼峰15，保证之后轮胎能够正常安装。
进一步的，环形骨架1的材料可以是高强度尼龙材料也可以是合金材料组成的网状结构。所述自锁装置3采用尼龙材料或合金材料制成。锁紧螺栓4可使用弹簧垫片，保证轮胎运动过程中螺栓不会出现松动。
进一步的，汽车爆胎预警与安全防护集成装置的直径需要根据各型号轮毂尺寸进行批量生产，这样能使装置与轮毂得到最佳配合。为增加监测模块的续航时间，可以在允许的范围内增加监测模块的体积以供大容量电池的安装。
该装置不会影响轮胎的动平衡以及正常工况下的运行，当爆胎后轮胎压力降低时装置将与轮胎内表面接触开始发挥作用，在两者之间摩擦力的作用下轮胎不会出现脱圈现象，轮胎的转向和制动效能能够在短时间内得到保障。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，固定安装在汽车轮毂（12）的轮槽底部（13），其特征在于：包括首尾有开口的环形骨架（1）、附着橡胶（2）、自锁装置（3）、锁紧螺栓（4）和监测模块（5）；所述自锁装置（3）由可开合并锁紧的子扣头（31）和母扣头（32）组成；所述环形骨架（1）的首尾通过自锁装置（3）和锁紧螺栓（4）连接成一个封闭的环形；
所述附着橡胶（2）包覆在环形骨架（1）的外层；所述监测模块（5）内嵌在环形骨架（1）与附着橡胶（2）之间，监测模块可实时监测到轮胎内部温度在某一区间的变化率，当某一时刻温度变化率高于某一值时发出警报。
2.根据权利要求1所述的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，其特征在于：所述子扣头（31）的前端内侧设有啮合齿（6），母扣头（32）的前端设有与啮合齿（6）啮合连接的自锁扣（7）；所述自锁扣（7）内设有弹齿（71）和止退棘齿（72）；所述子扣头（31）的外侧固设有支撑锁紧螺母凸台（10），所述自锁扣（6）的外侧固设有锁紧长螺母（9），所述锁紧螺栓（4）的前端穿过支撑锁紧螺母凸台（10）与锁紧长螺母（9）螺纹连接；旋紧锁紧螺栓（4），自锁扣（7）内的止退棘齿（72）与啮合齿（6）相向运动啮合锁止。
3.根据权利要求1所述的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，其特征在于：所述环形骨架（1）两端端部各开设有若干个安装孔，通过安装孔与自锁装置（3）的两端装配。
4.根据权利要求3所述的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，其特征在于：所述环形骨架（1）的首尾两端与自锁装置（3）的两端采用铆钉或螺栓进行装配。
5.根据权利要求1所述的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，其特征在于：所述环形骨架（1）上与附着橡胶（2）的接触位置开设有若干小孔（8）。
6.根据权利要求5所述的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，其特征在于：所述附着橡胶（2）由三部分组成，其中两部分左右对称，另外一部分作为配重与自锁装置（3）对称。
7.根据权利要求6所述的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，其特征在于：所述附着橡胶（2）采用低密度橡胶，与环形骨架（1）之间通过热浇注直接固定。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，其特征在于：所述环形骨架（1）采用高强度纤维材料制成。
9.根据权利要求1～7任一项所述的一种汽车爆胎预警与安全防护集成装置，其特征在于：所述自锁装置（3）采用尼龙材料或合金材料制成。
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