CN112060842A - 一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，涉及汽车轮胎技术领域；为了保障减震性能的同时提升轮胎传动效率；具体包括外胎层和轮毂，所述外胎层内侧设置有胎囊，所述轮毂包括轮毂座和轮毂外环，轮毂外环通过均匀圆周分布的轮毂架固定于轮毂座上，所述轮毂座上设置有四个以上的装配孔；所述外胎层内环外壁一体式设置有两个对称的包边环，外胎层通过包边环弹性变形的套接于轮毂外环外壁。本发明通过设置石墨烯层、石墨烯电池组件等结构，随着汽车速度增大，传热效果随之增强，进而使得出气管的推动效果和小型气泵补充气体速度加强，实现了辅助推动能力随车速变化而变化的目的，并间接地提升了传动效果。

Description

一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎

技术领域

本发明涉及汽车轮胎技术领域，尤其涉及一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎。

背景技术

汽车轮胎是汽车的重要部件之一，它直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受到的冲击，保证汽车有良好的乘座舒适性和行驶平顺性；保证车轮和路面有良好的附着性；提高汽车的牵引性、制动性和通过性；承受着汽车的重量，轮胎在汽车上所起的重要作用越来越受到人们的重视，而目前汽车轮胎仅靠发动机传动工作，为了提升传动效率，同时起到节能的效果，并适应时代的发展，亟需开发一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎。

经检索，中国专利申请号为CN201610087968.1的专利，公开了一种汽车轮胎内侧安装压力发电，包括发电装置。该发电装置包括固定模块、两侧固定模板、两侧飞轮总承和连接齿轮、压杆模块、压脚、连杆、传动伞齿轮、压簧、防爆胎保护块及模块连接件，所述发电机在轮胎行走时，轮胎受力压动压脚推动连杆工作，连杆带动伞齿轮上下运动，带动飞轮运转，所产生的动力带动发电机运转发电。上述专利中的汽车轮胎存在以下不足：虽具备一定的发电能力，但是由于受到压杆等结构限制，影响其减震性能，同时难以维修。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，包括外胎层和轮毂，所述外胎层内侧设置有胎囊，所述轮毂包括轮毂座和轮毂外环，轮毂外环通过均匀圆周分布的轮毂架固定于轮毂座上，所述轮毂座上设置有四个以上的装配孔；所述外胎层内环外壁一体式设置有两个对称的包边环，外胎层通过包边环弹性变形的套接于轮毂外环外壁，所述胎囊套于轮毂外环的圆周外壁，外胎层两侧内壁通过固定凸环和螺丝固定有同一个石墨烯层，石墨烯层套于胎囊圆周外壁，胎囊内充有气体，且石墨烯层与满气状态的胎囊形状适配，所述轮毂外环圆周内壁分别通过螺丝固定有小型气泵和石墨烯电池组件，小型气泵与石墨烯电池组件电性连接；所述石墨烯电池组件与石墨烯层通过导热丝热传递连接，所述小型气泵通过气管导通于胎囊内壁，且胎囊另一侧内壁粘接有出气管，出气管贯穿于轮毂外环内壁，所述出气管上一体式设置有泄压室，泄压室内径大于出气管内径，出气管一侧外壁粘接有固定座，固定座内壁通过限位块滑动连接有滑杆，滑杆顶端通过螺丝固定有塞体，塞体直径与出气管内径适配，塞体底部外壁与固定座一侧外壁设置有同一根弹簧；两个所述轮毂架之间一体式设置有同一根加强板，出气管一端中轴线垂直于加强板的一侧外壁。

优选的：所述轮毂外环内部一体式设置有空心网层。

进一步的：所述外胎层内壁社会组有缓冲层和帘布层，缓冲层位于外胎层和帘布层之间，帘布层和石墨烯层构成密封的液腔，液腔内灌装有水体，且外胎层一侧还设置有加水接头。

进一步优选的：所述胎囊两侧外壁和外胎层两侧内壁之间填充有两个对称的加强垫层，加强垫层位于轮毂外环和固定凸环之间，加强垫层内壁均加工有两个环形开孔。

作为本发明一种优选的：所述包边环圆周外壁一体式设置有均匀分布的塞头，包边环通过塞头插接于轮毂外环的圆周内壁。

作为本发明进一步优选的：所述空心网层为蜂窝结构。

作为本发明再进一步的方案：加强垫层为橡胶材质。

在前述方案的基础上：所述外胎层的胎面上一体式设置有均匀圆周分布的第一胎面凸起、第二胎面凸起和第三胎面凸起，所述第三胎面凸起的数量是第二胎面凸起的两倍，第二胎面凸起的数量是第一胎面凸起的两倍。

在前述方案的基础上优选的：所述第二胎面凸起为菱形结构，且每两个第二胎面凸起均对称的设置于一个第一胎面凸起的两侧，每两个第三胎面凸起均对称的设置于一个第二胎面凸起的两侧，两个第三胎面凸起和第二胎面凸起之间构成一个菱形的导流槽。

在前述方案的基础上进一步优选的：所述第一胎面凸起和第三胎面凸起的拐角处均加工有弧形倒角。

本发明的有益效果为：

1.本发明通过设置石墨烯层、石墨烯电池组件等结构，能够利用石墨烯层吸收外胎层摩擦产生的大量热量，进而传递至石墨烯电池组件，实现自发电；由于胎囊内充有气体，且石墨烯层套于胎囊外壁，能够在吸热的同时传递热量至胎囊，使得内部气体受热膨胀，因受到外胎层、轮毂外环的限位，压强增大，通过出气管排出高压气体，冲击加强板，达到辅助提速的目的，且石墨烯电池组件给小型气泵供电，以实时抽取外界气体补充至胎囊内；此外，随着汽车速度增大，传热效果随之增强，进而使得出气管的推动效果和小型气泵补充气体速度加强，实现了辅助推动能力随车速变化而变化的目的，并间接地提升了传动效果。

2.通过设置蜂窝结构的空心网层，能够在减轻轮毂外环重量的同时，保障了整体结构的牢固度，提升了行驶效果和可靠性；通过设置液腔等结构，能够在保障轮胎牢固度的热传递效果的同时，避免轮胎过热而损坏，同时提升了减震性能，加强了实用性。

3.通过设置橡胶材质的加强垫层和环形开孔，能够进一步提升牢固度和减震抗冲击性能的同时，可靠的把控了轮胎的重量，提升了实用性。

4.通过设置塞头，能够提升包边环与轮毂外环连接的牢固度，避免轮毂外环因外界作用力脱离外胎层和包边环的限位；通过设置第一胎面凸起、第二胎面凸起和弧形倒角，能够提升防滑性能，提升驾驶安全性。

5.通过设置菱形的第二胎面凸起等结构，当外胎层胎面附有水体时，能够利用导流槽进行可靠的引流，且由于导流槽为菱形结构，则适用于轮胎的正转、反转，提升了可靠性；通过设置弧形倒角，能够提升导流效果，从而提升避水性能。

附图说明

图1为本发明提出的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎整体的结构示意图；

图2为本发明提出的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎侧面的结构示意图；

图3为本发明提出的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎剖视的结构示意图；

图4为本发明提出的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎进一步剖视的结构示意图；

图5为本发明提出的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎出气管剖视的结构示意图。

图中：1外胎层、2第三胎面凸起、3轮毂架、4小型气泵、5石墨烯电池组件、6包边环、7轮毂座、8出气管、9装配孔、10第一胎面凸起、11第二胎面凸起、12弧形倒角、13加强垫层、14环形开孔、15胎囊、16液腔、17石墨烯层、18空心网层、19加强板、20轮毂外环、21塞头、22固定凸环、23缓冲层、24帘布层、25滑杆、26弹簧、27泄压室、28塞体、29固定座、30限位块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，如图1-5所示，包括外胎层1和轮毂，所述外胎层1内侧设置有胎囊15，所述轮毂包括轮毂座7和轮毂外环20，轮毂外环20通过均匀圆周分布的轮毂架3固定于轮毂座7上，所述轮毂座7上设置有四个以上的装配孔9；所述外胎层1内环外壁一体式设置有两个对称的包边环6，外胎层1通过包边环6弹性变形的套接于轮毂外环20外壁，所述胎囊15套于轮毂外环20的圆周外壁，外胎层1两侧内壁通过固定凸环22和螺丝固定有同一个石墨烯层17，石墨烯层17套于胎囊15圆周外壁，胎囊15内充有气体，且石墨烯层17与满气状态的胎囊15形状适配，所述轮毂外环20圆周内壁分别通过螺丝固定有小型气泵4和石墨烯电池组件5，小型气泵4与石墨烯电池组件5电性连接；所述石墨烯电池组件5与石墨烯层17通过导热丝热传递连接，所述小型气泵4通过气管导通于胎囊15内壁，且胎囊15另一侧内壁粘接有出气管8，出气管8贯穿于轮毂外环20内壁，所述出气管8上一体式设置有泄压室27，泄压室27内径大于出气管8内径，出气管8一侧外壁粘接有固定座29，固定座29内壁通过限位块30滑动连接有滑杆25，滑杆25顶端通过螺丝固定有塞体28，塞体28直径与出气管8内径适配，塞体28底部外壁与固定座29一侧外壁设置有同一根弹簧26；两个所述轮毂架3之间一体式设置有同一根加强板19，出气管8一端中轴线垂直于加强板19的一侧外壁；通过设置石墨烯层17、石墨烯电池组件5等结构，能够利用石墨烯层17吸收外胎层1摩擦产生的大量热量，进而传递至石墨烯电池组件5，实现自发电；由于胎囊15内充有气体，且石墨烯层17套于胎囊15外壁，能够在吸热的同时传递热量至胎囊15，使得内部气体受热膨胀，因受到外胎层1、轮毂外环20的限位，压强增大，通过出气管8排出高压气体，冲击加强板19，达到辅助提速的目的，且石墨烯电池组件5给小型气泵4供电，以实时抽取外界气体补充至胎囊15内；此外，随着汽车速度增大，传热效果随之增强，进而使得出气管8的推动效果和小型气泵4补充气体速度加强，实现了辅助推动能力随车速变化而变化的目的，并间接地提升了传动效果。

为了减轻轮胎重量，同时保障牢固度；如图3、图4所示，所述轮毂外环20内部一体式设置有空心网层18；所述空心网层18为蜂窝结构；通过设置蜂窝结构的空心网层18，能够在减轻轮毂外环20重量的同时，保障了整体结构的牢固度，提升了行驶效果和可靠性。

为了提升可靠性；如图3、图4所示，所述外胎层1内壁社会组有缓冲层23和帘布层24，缓冲层23位于外胎层1和帘布层24之间，帘布层24和石墨烯层17构成密封的液腔16，液腔16内灌装有水体，且外胎层1一侧还设置有加水接头；通过设置液腔16等结构，能够在保障轮胎牢固度的热传递效果的同时，避免轮胎过热而损坏，同时提升了减震性能，加强了实用性。

为了进一步提升牢固度；如图3、图4所示，所述胎囊15两侧外壁和外胎层1两侧内壁之间填充有两个对称的加强垫层13，加强垫层13位于轮毂外环20和固定凸环22之间，加强垫层13内壁均加工有两个环形开孔14；加强垫层13为橡胶材质，通过设置橡胶材质的加强垫层13和环形开孔14，能够进一步提升牢固度和减震抗冲击性能的同时，可靠的把控了轮胎的重量，提升了实用性。

为了提升包边环6与轮毂外环20连接的牢固度；如图4所示，所述包边环6圆周外壁一体式设置有均匀分布的塞头21，包边环6通过塞头21插接于轮毂外环20的圆周内壁，通过设置塞头21，能够提升包边环6与轮毂外环20连接的牢固度，避免轮毂外环20因外界作用力脱离外胎层1和包边环6的限位。

为了提升防滑性能；如图1、图2所示，所述外胎层1的胎面上一体式设置有均匀圆周分布的第一胎面凸起10、第二胎面凸起11和第三胎面凸起2，所述第三胎面凸起2的数量是第二胎面凸起11的两倍，第二胎面凸起11的数量是第一胎面凸起10的两倍；通过设置第一胎面凸起10、第二胎面凸起11和弧形倒角12，能够提升防滑性能，提升驾驶安全性。

为了提升轮胎性能；如图1、图2所示，所述第二胎面凸起11为菱形结构，且每两个第二胎面凸起11均对称的设置于一个第一胎面凸起10的两侧，每两个第三胎面凸起2均对称的设置于一个第二胎面凸起11的两侧，两个第三胎面凸起2和第二胎面凸起11之间构成一个菱形的导流槽；通过设置菱形的第二胎面凸起11等结构，当外胎层1胎面附有水体时，能够利用导流槽进行可靠的引流，且由于导流槽为菱形结构，则适用于轮胎的正转、反转，提升了可靠性。

为了进一步提升导流效果；如图1、图2所示，所述第一胎面凸起10和第三胎面凸起2的拐角处均加工有弧形倒角12，通过设置弧形倒角12，能够提升导流效果，从而提升避水性能。

本实施例在使用时，将轮毂座7通过装配孔9安装于车体上，汽车开动时，外胎层1与地面摩擦不可避免的产生大量热能，液腔16能够进行可靠的热传递，同时避免了外胎层1胎面过热，石墨烯层17吸热后传递至石墨烯电池组件5，实现自发电，由于胎囊15内充有气体，且石墨烯层17套于胎囊15外壁，能够在吸热的同时传递热量至胎囊15，使得内部气体受热膨胀，因受到外胎层1、轮毂外环20的限位，压强增大，通过出气管8排出高压气体，冲击加强板19，达到辅助提速的目的，且石墨烯电池组件5给小型气泵4供电，以实时抽取外界气体补充至胎囊15内；此外，随着汽车速度增大，传热效果随之增强，进而使得出气管8的推动效果和小型气泵4补充气体速度加强，实现了辅助推动能力随车速变化而变化的目的，并间接地提升了传动效果；当外胎层1胎面附有水体时，能够利用导流槽进行可靠的引流，且由于导流槽为菱形结构，则适用于轮胎的正转、反转，提升了可靠性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，包括外胎层(1)和轮毂，其特征在于，所述外胎层(1)内侧设置有胎囊(15)，所述轮毂包括轮毂座(7)和轮毂外环(20)，轮毂外环(20)通过均匀圆周分布的轮毂架(3)固定于轮毂座(7)上，所述轮毂座(7)上设置有四个以上的装配孔(9)；所述外胎层(1)内环外壁一体式设置有两个对称的包边环(6)，外胎层(1)通过包边环(6)弹性变形的套接于轮毂外环(20)外壁，所述胎囊(15)套于轮毂外环(20)的圆周外壁，外胎层(1)两侧内壁通过固定凸环(22)和螺丝固定有同一个石墨烯层(17)，石墨烯层(17)套于胎囊(15)圆周外壁，胎囊(15)内充有气体，且石墨烯层(17)与满气状态的胎囊(15)形状适配，所述轮毂外环(20)圆周内壁分别通过螺丝固定有小型气泵(4)和石墨烯电池组件(5)，小型气泵(4)与石墨烯电池组件(5)电性连接；所述石墨烯电池组件(5)与石墨烯层(17)通过导热丝热传递连接，所述小型气泵(4)通过气管导通于胎囊(15)内壁，且胎囊(15)另一侧内壁粘接有出气管(8)，出气管(8)贯穿于轮毂外环(20)内壁，所述出气管(8)上一体式设置有泄压室(27)，泄压室(27)内径大于出气管(8)内径，出气管(8)一侧外壁粘接有固定座(29)，固定座(29)内壁通过限位块(30)滑动连接有滑杆(25)，滑杆(25)顶端通过螺丝固定有塞体(28)，塞体(28)直径与出气管(8)内径适配，塞体(28)底部外壁与固定座(29)一侧外壁设置有同一根弹簧(26)；两个所述轮毂架(3)之间一体式设置有同一根加强板(19)，出气管(8)一端中轴线垂直于加强板(19)的一侧外壁。

2.根据权利要求1所述的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，其特征在于，所述轮毂外环(20)内部一体式设置有空心网层(18)。

3.根据权利要求2所述的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，其特征在于，所述外胎层(1)内壁社会组有缓冲层(23)和帘布层(24)，缓冲层(23)位于外胎层(1)和帘布层(24)之间，帘布层(24)和石墨烯层(17)构成密封的液腔(16)，液腔(16)内灌装有水体，且外胎层(1)一侧还设置有加水接头。

4.根据权利要求3所述的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，其特征在于，所述胎囊(15)两侧外壁和外胎层(1)两侧内壁之间填充有两个对称的加强垫层(13)，加强垫层(13)位于轮毂外环(20)和固定凸环(22)之间，加强垫层(13)内壁均加工有两个环形开孔(14)。

5.根据权利要求4所述的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，其特征在于，所述包边环(6)圆周外壁一体式设置有均匀分布的塞头(21)，包边环(6)通过塞头(21)插接于轮毂外环(20)的圆周内壁。

6.根据权利要求5所述的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，其特征在于，所述空心网层(18)为蜂窝结构。

7.根据权利要求6所述的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，其特征在于，加强垫层(13)为橡胶材质。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，其特征在于，所述外胎层(1)的胎面上一体式设置有均匀圆周分布的第一胎面凸起(10)、第二胎面凸起(11)和第三胎面凸起(2)，所述第三胎面凸起(2)的数量是第二胎面凸起(11)的两倍，第二胎面凸起(11)的数量是第一胎面凸起(10)的两倍。

9.根据权利要求8所述的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，其特征在于，所述第二胎面凸起(11)为菱形结构，且每两个第二胎面凸起(11)均对称的设置于一个第一胎面凸起(10)的两侧，每两个第三胎面凸起(2)均对称的设置于一个第二胎面凸起(11)的两侧，两个第三胎面凸起(2)和第二胎面凸起(11)之间构成一个菱形的导流槽。

10.根据权利要求9所述的一种可提高汽车传动效率的自发电轮胎，其特征在于，所述第一胎面凸起(10)和第三胎面凸起(2)的拐角处均加工有弧形倒角(12)。

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