CN112123998B - 一种栅格式流体缓释装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种栅格式流体缓释装置，它是在腔体的空腔中设置一个以上的隔膜；所述隔膜的主体或整体与所述腔体、隔离层或胎体的内壁密封连接，隔膜将腔体的空腔分隔成多个相互联系的腔室，在隔膜与轮毂接合区、或在隔膜与隔离层或胎体内壁的局部接合区的隔膜两侧设置贴合片，贴合片能与轮毂的外圈自然贴合，贴合片与隔膜成整体或与隔膜密封连接。本申请提供的栅格式流体缓释装置，通过将能自动延缓胎内流体泄漏的流体缓释装置延缓或阻止气体泄漏，在腔体发生爆裂时实现延缓腔体流体释放的功能。

Description

一种栅格式流体缓释装置

技术领域

本发明涉及流体缓释，具体是将在腔体发生爆裂时能自动延缓腔体内流体泄漏的流体缓释装置，在腔体发生爆裂时实现延缓腔体流体释放的功能的一种栅格式流体缓释装置。

背景技术

近年来随着汽车的普及和路况的普遍提高，汽车的行驶速度较以前有大幅提高，由此因高速行驶爆胎的事故频繁发生，给出行带来了巨大的安全隐患。而现有的防爆轮胎均因造价高昂、性能不稳定或技术不成熟等原因，未能得到普及与推广。因此广大消费者急待一种造价实惠、性能稳定和技术成熟的轮胎为他们的出行保驾护航。另外在某些密闭容器中存放高压流体时，因罐体或管体发生爆裂后，流体快速泄漏易造成安全事故，也急需安全的存储设备。

发明内容

为了解决现有普通轮胎或防爆轮胎的不足，本发明提供了一种将在轮胎发生爆胎时能自动延缓胎内流体泄漏的流体缓释装置安装轮胎内，在外胎发生爆胎时实现延缓腔体气体释放功能的轮胎。

本发明提供的具体技术方案如下：

一种栅格式流体缓释装置，在所述腔体的空腔中设置一个以上的隔膜；所述隔膜与腔体内壁密封连接或成整体，在与轮毂接合处的两侧设置贴合片；所述贴合片能与轮毂的外圈自然贴合。

一种栅格式流体缓释装置，它是在腔体内壁与隔膜间设置隔离层，所述隔离层与隔膜连成整体，所述隔离层外周不小于腔体的空腔且能与腔体内壁紧密贴合或吻合。

一种栅格式流体缓释装置，它是在腔体的空腔中设置一个以上的隔膜；所述隔膜的主体或整体与腔体、隔离层或胎体的内壁密封连接；所述隔膜将腔体空腔分隔成多个相互联系的腔室。

一种栅格式流体缓释装置，它是在隔膜与轮毂接合区、或在隔膜与隔离层或胎体内壁的局部非密封接合区的隔膜两侧设置贴合片；所述贴合片能与轮毂的外圈、非密封接合区的隔离层或胎体内壁自然贴合；所述贴合片与隔膜成整体或与隔膜密封连接；所述贴合片的长度以不小于隔膜与轮毂、隔离层或胎体内壁的非密封连接区的长度。

一种栅格式流体缓释装置，它是在隔膜上设置一个以上细小的通气口；或用能缓慢透气的材料加工隔离层、隔膜。

一种栅格式流体缓释装置，它是在贴合片与轮毂或隔离层贴合区设置压紧机构或装置；所述压紧机构或装置在相邻的两贴合片间设置自然长度不大于两贴合片正常安装间距的弹性连接件；或为用自然周长不大于轮毂外圈周长的弹性贴合环与隔膜密封或固定连接；或为用自然周长不大于轮毂外圈周长的弹性贴合环与贴合片密封或固定连接；或为将轮毂设置为与磁性材料相吸的钢质或铁质材料，在贴合片的两侧边缘设置磁性材料；或为在横向设置的贴合片边缘的外表面设置能与轮毂横向吻合的弹性机构或弹性装置，或为用外圈周长不小于腔体内腔横截面的整圈的圆环型弹性机构或装置安放在贴合片的边缘；或为在纵向设置的贴合片的边缘上设置周长不大于轮毂外周周长的环形弹性机构或装置。

一种栅格式流体缓释装置，它是在相邻的两腔室间设置受力易变形而封闭或堵塞气流通道的限流装置或限流通道；所述限流装置或限流通道为设置在贴合片与轮毂或隔离层之间的通气软管，或为设置在贴合片与轮毂或隔离层之间的多孔通气柔性材料，或为轮毂外圈设置的弧形通气凹槽。

一种栅格式流体缓释装置，它是在腔体内或隔离层内设置一个以上的带众多气孔的气道，气道与腔体加气阀连通；在气道内或外覆盖一层宽度不小于气孔直径的单向膜或密封块，组成易进难出或易出难进的单向气流通道；或在腔体加气阀与各气室间或各气室间设置流体单向阀或装置；或在隔膜的通气口处设置单向阀或单向限压阀，使隔膜或圆筒状隔膜中的气体中只能单向流动。

一种栅格式流体缓释装置，它是将隔膜加工成圆筒状或圆环状；圆筒状隔膜的截面与胎体内腔横截面相当并以不小于腔体内腔的横截面为宜，圆环状隔膜的截面与胎体内腔纵截面相当并以不小于腔体内腔的纵截面为宜；圆筒状隔膜的长度不小于两横向隔膜间距的一半，圆环状隔膜的深度不小于两纵向隔膜间距的一半。

一种栅格式流体缓释装置，它是设置多个大小不同的带栅格的组合胎体取代整体的带隔膜的胎体。

一种栅格式流体缓释装置，它是将超出腔体内腔截面的多余部分隔膜折叠在一起，或将各胎体的尺寸比其在腔体内占位空间大的带隔膜的组合胎体中各胎体折叠成实际占位大小后安放在腔体内；用粘贴材料对折叠区或折叠胎体进行粘贴，或用捆扎物将折叠区或折叠胎体进行捆扎；所述粘贴材料或捆扎物能能抵抗腔体正常充放气和车辆行驶时气压变化对其产生的撕扯力，且所述粘贴材料或捆扎物不能抵抗腔体爆裂时气压变化对其产生的撕扯力。

一种栅格式流体缓释装置，它是在隔膜、腔体内壁与各腔室间增加一层能抵抗腔体爆裂时内外气压差产生的撕扯破坏力的防护网或透气层作防护层。

一种栅格式流体缓释装置，它是在只能单向充气的隔膜中的最后一个充气的隔膜设置成完全密封的隔膜。

一种栅格式流体缓释装置，它是将间隔横向设置的贴合片的两端与腔体的两侧边缘加工成整体；或将周长不大于轮毂外圈的整体圆环贴合片的两侧与腔体的两侧边缘加工成整体；或将整圈的自然周长不大于轮毂[3]外圈周长、宽度与两侧腔体间隙或间隔相当的整体弹性贴合带的两侧与腔体的两侧边缘加工成整体；所述轮毂包括环形腔体的内环向外的壁。

一种栅格式流体缓释装置，它是在腔体的气门阀一侧、两隔膜间设置与腔体内腔横截面大小相当的力学性能良好的与整个腔体内腔和轮毂外圈密闭的阻隔层。

一种栅格式流体缓释装置，它是将轮毂的外圈加工成中间部位比两侧更加向外凸出的形状，尤宜加工成中间部位比两侧更加向外凸出的弧形结构，使轮毂与隔膜的贴合片贴合性能更好。

本发明的有益效果是：有效降低腔体爆裂后腔体内气体的释放速度或防止腔体内非腔体爆裂区气体的泄漏，为驾驶员在发生后有足够的时间采取安全控制措施，防止传统腔体在腔体爆裂后腔内气体瞬间泄漏而致车辆失控并发生安全事故或财产损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1的截面结构示意图；

图2是本发明实施例1的横截面结构示意图；

图3是本发明实施例1的结构示意图；

图4是本发明实施例1的轮毂气道结构示意图；

图5是本发明实施例1的轮毂气道结构示意图；

图6是本发明实施例1的截面面结构示意图；

图7是本发明实施例2的横截面结构示意图；

图8是本发明实施例2的横截面结构示意图；

图9是本发明实施例2的横截面结构示意图；

图10是本发明实施例3的横截面结构示意图；

图11是本发明实施例3的横截面结构示意图；

图12是本发明实施例4的横截面结构示意图；

图13是本发明实施例4的横截面结构示意图；

图14是本发明实施例5的横截面结构示意图；

图15是本发明实施例5的横截面结构示意图；

图16是本发明实施例5的横截面结构示意图；

图17是本发明实施例6的横截面结构示意图；

图18是本发明实施例6的横截面结构示意图；

图19是本发明实施例7的结构示意图；

图20是本发明实施例7的横截面结构示意图；

图21是本发明实施例7的横截面结构示意图；

图22是本发明实施例6的结构示意图；

图23是本发明实施例6的结构示意图；

图24是本发明实施例6的结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例1

如图1、图2所示，它是在轮胎[1]的空腔内横向设置一个以上的力学性能较好（并以不透气为宜）的片状隔膜[41]，将轮胎[1]的空腔分隔成多个独立又相互联系的节段，隔膜[41]的面积与轮胎[1]的横截面积相当并以隔膜[41]截面不小于轮胎[1]截面为宜，其形状尽可能与轮胎[1]的内腔横截面形状相似或贴近，隔膜[41]的外圈与轮胎[1]的内腔重合或粘贴连接区需牢固的密封连接，或直接将隔膜41的外圈与轮胎1的内腔成整体，以能有效抵抗爆胎时内外气压差的撕扯力破坏；隔膜[41]外圈与轮毂[3]的外圈重合或贴合的非密封连接区设置贴合片[43]，贴合片[43]与轮毂[3]的外圈平行重叠设置，即贴合片[43]与轮毂[3]外圈重叠而能贴合在一起，贴合片[43]的长度以不小于隔膜[41]与轮毂[3]非密封连接区的长度为宜，贴合片[43]应在隔膜[41]的两侧均有分布并能与轮毂[3]的外圈自然充分贴合，贴合片[43]与隔膜[41]成整体、固定或密封连接；由隔膜[41]将轮胎[1]的空腔分隔成两个以上彼此相互联系的腔室[42]。在本实施例中，也可在隔膜[41]的外圈两侧全部加工或设置贴合片[43]，在隔膜[41]与轮胎[1]内腔连接处均有贴合片[43]与轮胎[1]的内腔粘连贴合来增加贴合的面积，使隔膜[41]与轮胎[1]的内腔粘贴更牢固。贴合片[43]可经隔膜[41]外围折叠而成，也可经产品成型时整体定型而成（如纺织带隔膜[41]的柔性筒），也可先将一侧贴合片[43]与隔膜[41]成整体或固定连接，另一侧贴合片[43]侧与前贴合片[43]成整体或固定连接，总之，贴合片[43]与隔膜[41]成整体或固定连接后，贴合片[43]能充分与轮毂[3]外圈贴合即可，此时隔膜[41]以有一定的弹性为宜，使隔膜[41]在发生爆胎时能发生适当的形变、或与另一隔膜接触或贴合来缓冲内外气压差的冲击。

当轮胎[1]发生爆胎时，隔膜[41]（隔膜[41]本身不透气）与轮胎[1]内腔接合部因密封连接而不会泄漏气体，而隔膜[41]与轮毂[3]接合区因隔膜[41]的两侧均有贴合片[43]与轮毂[3]的外圈贴合，爆胎瞬间因胎内各处的气压相等或平衡，可能有气体从贴合片[43]与轮毂[3]的外圈间向爆胎区快速泄漏，当非爆胎区内的贴合片[43]与轮毂[3]的外圈间有气流快速泄漏时，贴合片[43]与轮毂[3]外圈间的气压将瞬间明显低于非爆胎区内腔室[42]内的气压，使非爆胎区内腔室[42]同贴合片[43]与轮毂[3]外圈间的贴合区产生较大的气压差，迫使非爆胎区内腔室[42]的贴合片[43]与轮毂[3]的外圈贴合更加紧密，气流泄漏更难，起到流体缓释效果。使驾驶员有更多的时间采取安全防护和控制措施，防止车辆失控。

进一步的，轮毂[3]与贴合片[43]接合区表面应为摩擦系数较大的表面，使贴合片[43]在轮毂[3]上难以滑动，提高缓释效果。

进一步的，还可将轮毂[3]与贴合片[43]接合区设置为与磁性材料相吸的钢质或铁质材料，在贴合片[43]的两侧边缘设置磁性材料，使贴合片[43]与轮毂[3]贴合性能更好。

结合图3，在本实施例中，为了使贴合片[43]与轮毂[3]外圈贴合效果更好，可在相邻的两贴合片[43]间设置自然长度不大于两贴合片[43]正常安装间距的弹性材料作弹性连接件[45]，将两贴合片[43]间隔区两侧的贴合片[43]的两端分别连接在一起，使贴合片[43]在弹性连接件[45]的弹力牵引下能更好的与轮毂[3]外圈贴合。弹性连接件[45]以设置在贴合片[43]的两侧两端为宜（也可只在贴合片[43]的中间部位设置）；也可在两贴合片[43]的间隔中全部设置，但此时需在弹性连接件[45]上设置通气孔或加气孔，以便气流能顺利进入各腔室[42]。也可将整圈的自然周长不大于轮毂[3]外圈周长的弹性材料作弹性贴合带穿插安装在隔膜[41]与贴合片[43]之间（宜在贴合片[43]的两端即轮毂的两侧均有安装，也可只在贴合片[43]的中间部位设置），此时，弹性贴合带同隔膜[41]与贴合片[43]间接口需密封连接；也可将贴合片[43]的两端分别（或中间部位）牢固的粘贴在两个（或一个）整圈的自然周长不大于轮毂[3]外圈周长的用弹性材料制作的弹性贴合带上。还可将贴合片[43]全部牢固的粘贴在整圈的自然周长不大于轮毂[3]外圈周长的宽度与轮毂[3]外圈的两侧轮胎间隙或间隔相当的用弹性材料制作的弹性贴合带上，或直接用整圈的自然周长不大于轮毂[3]外圈周长的宽度与轮毂[3]外圈的两侧轮胎间隙或间隔相当的用弹性材料制作的弹性贴合圈或环作贴合片[43]，并将弹性贴合圈或环与隔膜[41]牢固连接，此时宜在弹性贴合圈或环的两隔膜[41]间的中间部位设置通气孔或加气孔，以便气流能顺利进入各腔室[42]，使贴合片[43]能更好的与轮毂[3]外圈贴合。

在本实施例中，为了使各腔室[42]充气均匀，可在贴合片[43]与轮毂[3]之间设置受力较大时易变形而封闭的限流气流通道作限流装置或限流通道，由限流装置连通隔膜两侧的腔室[42]，限流装置可为设置在贴合片[43]与轮毂[3]之间的限流通气软管，或为设置在贴合片[43]与轮毂[3]之间的受力易变形压实的多孔限流通气柔性材料（如海绵、蓬松的纤维制品等），或为轮毂外圈纵向（即环形）设置的两侧坡度较小深度不大的限流通气凹槽（凹槽以开口向外的弧度较小的弧形且无棱角为宜），也可为其它合适的受力易变形而封闭的限流通气通道。在充气时，因各腔室[42]间的气压差不大，气流能缓慢的从一个腔室[42]经限流气流通道向其相邻的腔室[42]流动，基本不影响轮胎充气功能。当轮胎[1]发生爆胎时，爆胎瞬间因胎内各处的气压相等或平衡，可能有气体从贴合片[43]与轮毂[3]的外圈间和限流气流通道向爆胎区快速泄漏，当非爆胎区内的贴合片[43]与轮毂[3]的外圈间和限流气流通道有气流快速泄漏时，贴合片[43]与轮毂[3]外圈间和限流装置的气压将瞬间明显低于非爆胎区内腔室[42]内的气压，使非爆胎区内腔室[42]同贴合片[43]与轮毂[3]外圈间的贴合区和限流通道产生较大的气压差，迫使非爆胎区内腔室[42]的贴合片[43]与轮毂[3]的外圈贴合更加紧密，并由贴合片[43]压扁限流通气软管使其封闭，或压实多孔限流通气柔性材料阻止气体流通降低流速，或与限流通气凹槽贴合封闭气流通道，或封闭其它合适的限流通气通道，使气流泄漏更难，起到流体缓释效果。

如图4所示，在本实施例中，为使轮胎[1]的气压平衡或均匀，可在轮毂[3]的外圈上轮胎[1]的两侧间设置带众多（确保所有气室均有气孔连通）气孔[26]的气道[25]，气道[25]的两侧与轮毂[3]密封连接，与轮毂[3]上的进气孔连通；在气道[25]外覆盖一层宽度不小于气孔[26]直径的单向膜[27]（单向膜[27]以整圈的自然周长不大于轮毂[3]外圈周长的弹性材料为宜）或密封块（宜单片设置，并能与气孔[26]密封贴合为宜，还可在密封块与气孔间设置柔性膜以增加密封性能），组成易进难出的单向气流通道。在加气时，单向膜[27]或密封块与气孔[26]分开，使腔室[42]的空间均能均匀充气。当轮胎[1]的发生爆胎后，气道[25]内的气压迅速降低，而非爆胎区腔室[42]内的较高气压立即使单向膜[27]或密封块将气孔[26]封闭，阻止胎内气体高速泄漏。此时，也可在气孔[26]与单向膜[27]或密封块间设置限流气流通道，允许对轮胎[1]进行缓慢的排气来完成对轮胎的修复工作，而阻止其快速排气或阻止爆胎后非爆胎区的气体快速排出。

结合图5，在上述实施例中，可再在轮毂[3]的外圈上轮胎[1]的两侧间设置一道带众多气孔[26]的气道[28]，气道[28]的两侧与轮毂[3]密封连接，与轮毂[3]上的排气孔连通；在气道[28]内覆盖一层宽度不小于气孔[26]直径的单向膜[29]（单向膜[29]以整圈的自然周长不小于气道[28]外圈周长为宜）或密封（覆盖）块，组成易出难进的单向气流通道。在排气时，单向膜[29]或密封块与气孔[26]分开，使各缓释球[5]或缓释柱[6]间的气体均能自由排出，便于对轮胎[1]进行维修时将胎内的残余气体快速排出。当轮胎[1]的发生爆胎后，气道[28]内的高压气体迅速使单向膜[29]或密封块将气孔[26]封闭，阻止胎内气体高速泄漏。

在本实施例中，气道[25]和气道[28]也可为带孔的管道，并可设置在轮胎内腔中合适的位置。

在本实施例中，也可用合适的单向阀或单向排气装置代替气道[25]与单向膜[27]或密封块、气道[28]与单向膜[29]或密封块组成的单向排气装置。

在本实施例中，还可在各个腔室[42]与轮毂[3]接合部设置气门阀，加排气时分别对各气门阀进行加排气工作来完成加排气任务。

结合图6，在本实施例中，还可将（一个以上）环形槽状隔膜[41]纵向设置在轮胎[1]的内腔中（即将隔膜[41]设置成与轮胎[1]外观形状相似的环形），将轮胎[1]的空腔分隔成多个独立又相互联系的环形空腔，将隔膜[41]的外圈与轮胎[1]的外圈内壁牢固密封连接，将隔膜[41]的内圈的两侧设置贴合片[43]与轮毂[3]的外圈贴合，此时贴合片[43]以整圈的自然周长不大于轮毂[3]外圈周长的弹性材料为宜，或将贴合片[43]牢固的粘贴在整圈的自然周长不大于轮毂[3]外圈周长的弹性材料上。同样贴合片[43]也可采用前述实施例的连接、安装或加工方法。

此时，限流气流通道可只在轮毂[3]外周上的气门阀部位横向设置一处即可。

进一步的，在贴合片[43]间同样可设置自然长度不大于两贴合片[43]正常安装间距的弹性材料，将两贴合片[43]间隔区两侧的贴合片[43]连接在一起，使贴合片[43]在弹性连接件[45]的弹力牵引下能更好的与轮毂[3]外圈贴合。

在本实施例中，还可将间隔设置的贴合片[43]（横向设置时）的两端与轮胎的两侧边缘加工成整体，以提高缓释性能。还可将所有贴合片[43]连成整体且周长不大于轮毂[3]外圈的圆环作整体贴合片，将整体贴合片的两侧与轮胎的两侧边缘加工成整体，以提高缓释性能；或将所有贴合片[43]全部牢固的粘贴在整圈的自然周长不大于轮毂[3]外圈周长的宽度与轮毂[3]外圈的两侧轮胎间隙或间隔相当的整体弹性贴合带上，并将整体弹性贴合带的两侧与轮胎的两侧边缘加工成整体，以提高缓释性能；此时宜在整体贴合片或整体弹性贴合带上、两隔膜[41]间的中间部位设置通气孔或加气孔。

进一步的，在本实施例中，还可在横向设置的贴合片贴合片[43]的边缘设置与轮毂[3]横向吻合的弹性机构、充气软棒或其它合适的能产生弹性压力的弹性元件或组件作弹性装置，将弹性装置的两端与轮胎[1]的内壁连接（尤以与轮胎[1]与轮毂[3]接合处的内壁连接为宜，），使弹性装置能将贴合片[43]的边缘与轮毂[3]的外圈充分贴合；或将间隔设置的贴合片[43]（横向设置时）的两端与轮胎的两侧边缘加工成整体，并在贴合片[43]的外侧边缘的表面上或贴合片中设置向轮毂中心凸出但受力后又能与轮毂贴合或吻合的弧形弹性材料，使弹性装置能将贴合片[43]的边缘与轮毂[3]的外圈充分贴合；或用外圈周长不小于轮胎[1]内腔横截面的整圈弹性圆圈、充气软环或其它合适的能产生弹性压力的弹性元件或组件作圆环型弹性装置，将圆环型弹性装置的外圈安放在贴合片[43]的边缘，使贴合片[43]与轮毂[3]的外圈充分贴合。

在本实施例中，在纵向设置的贴合片[43]的边缘上非常适合用周长不大于轮毂[3]外周周长的环形弹性装置将贴合片[43]压紧在轮毂[3]的外圈上，使贴合片[43]与轮毂[3]的外圈充分贴合。

在本实施方案中，贴合片[43]与轮毂[3]相互接触的表面均以摩擦系数较大为宜，使贴合片[43]在爆胎后，贴合片[43]在内外气压差的条件下不会轻易滑动或移动。

在本实施例中，也可在安装轮胎时，在非密封区的贴合片[43]上涂抹粘结材料，或在贴合片[43]和轮毂[3]的外圈上同时涂抹粘结材料，由粘结材料直接将贴合片[43]固定在轮毂[3]的外圈上，而省去限流气流通道等配套设施，使胎体结构更加简单。

实施例2

结合图7，它是在实施例1的基础上，用力学性能好不易变形的柔性材料加工横向隔膜[41]，并将隔膜[41]的尺寸设置的比轮胎[1]的横截面更大（以发生爆胎时，爆胎区两相邻的隔膜[41]能相向运动并充分贴合为宜）。当爆胎时，爆胎区附近的隔膜[41]迅速相向运动并相互接触和贴合且与轮胎内壁也贴合，降低爆胎后隔膜[41]在较大内外气压差的情况下对隔膜[41]与轮胎[1]接口处的撕扯力，从而降低对隔膜[41]与轮胎[1]接口的粘结牢固度，同时封堵爆胎处的缺口，阻止气体继续高速泄漏，使爆胎发生时只有爆胎区的腔室[42]内的气体快速泄漏，其它非爆胎区腔室[42]内的气体被限制在相应腔室[42]内不能泄漏或只能缓慢泄漏，使驾驶员有更多的时间采取安全防护和控制措施，防止车辆失控。

在本实施例中，为了使各腔室[42]充气均匀，宜在轮胎的气门阀一侧、两隔膜[41]间设置一与轮胎[1]内腔横截面大小相当的力学性能良好的与整个轮胎内腔和轮毂外圈密闭的阻隔层[49]。在轮胎[1]充气时，阻止气门阀充入的气流向阀门处的两侧腔室[42]同时充气，使轮胎只能沿阀门的一侧向后续的腔室[42]逐步充气，使各腔室[42]均能得到相应容积的充气量，防止充气后有超大腔室[42]和过小腔室[42]存在。

结合图8，在本实施例中，同样也可用力学性能好不易变形的柔性材料加工纵向隔膜[41]，并将隔膜[41]的尺寸设置的比轮胎[1]的纵截面更大，使爆胎区相邻的纵向隔膜[41]相向运动后能充分接触和贴合。

结合图9，在本实施例中，还可将横向隔膜[41]加工成一端封闭另一端开口的圆筒状隔膜[46]，将圆筒状隔膜[46]的开口处与轮胎的内壁牢固连接并在与轮毂接触区的两侧均设置贴合片[43]，圆筒状隔膜[46]的横截面以不小于轮胎[1]的横截面为宜，圆筒状隔膜[46]的长度以不小于两隔膜间距的一半为宜。爆胎发生时，爆胎区附近的隔膜迅速相向运动并紧贴在一起同时与轮胎内壁也贴合，封堵爆胎处的缺口，阻止气体继续高速泄漏。

同样，也可将纵向隔膜[41]加工成一侧封闭另一端开口的环形圆筒状，将环形圆筒状隔膜[46]的开口处的外圈与轮胎的内壁牢固连接，在环形圆筒状隔膜[46]的开口处的内圈与轮毂接触区的两侧均设置贴合片[43]，环形圆筒状隔膜[46]的纵截面以不小于轮胎[1]的纵截面为宜，环形圆筒状隔膜[46]的深度以不小于两纵隔膜间距的一半为宜。

实施例3

结合图10、图11，它是在前述实施例的基础上，在轮胎[1]内腔中增加力学性能好的柔性材料作隔离层[44]直接与隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]连成整体，隔离层[44]外周以不小于轮胎的内腔能与轮胎内壁紧密贴合或吻合为宜，而与轮毂[3]贴合处两侧断开或间隔式的连成整体，使隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]与轮胎内壁分离，便于灵活选择和安装，当隔离层[44]能有效抵抗爆胎时内外气压差的撕扯力破坏时，还可提高缓释性能。

进一步的，在本实施例中，也可将隔离层[44]设置成与轮胎内腔和轮毂[3]外周完全贴合的环形胎体，而在隔膜[41]间的胎体上设置能通气的口子即可，通气的口子以设置在靠轮毂[3]的一侧为宜。

实施例4

结合图12、图13，它是在前述实施例的基础上，在隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]的相应部位设置一个以上的细小直排气流通道作通气口[47]。爆胎时，通气口[47]能将非爆胎区腔室[42]内的气体缓缓释放或排出，降低爆胎时内外气压差对隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]的冲击，从而降低对隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]的材料性能的要求。通气口[47]宜牢固能抵抗爆胎时高压气流的冲击为宜，通气口[47]的口径不宜过大，以能通气但又不能快速排气为宜，使非爆胎区腔室[42]内的气体只能缓慢泄漏，使驾驶员有更多的时间采取安全防护和控制措施，防止车辆失控。此时，可省去限流气流通道和单向气流通道，而将隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]与隔离层[44]连接处全部密封连接，使栅格式流体缓释装置的结构更加简单。

在本实施例中，还可直接用能缓慢透气的材料加工隔离层[44]、隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]，而省去通气口[47]，使隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]的受力更均匀，抵抗爆胎时高压气流的冲击性能更好。

实施例5

结合图14、图15，它是在前述实施例的基础上，在隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]的通气口[47]处设置单向阀[48]，使隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]中的气体中只能单向流动。当爆胎发生后，只有爆胎区一侧腔室[42]内的气体能向外泄漏，可在一定程度上延缓爆胎后胎内气体的释放速度，使驾驶员有更多的时间采取安全防护和控制措施，防止车辆失控。

在本实施例中，还可将单向阀[48]设置成单向限压阀，使隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]两侧的气压差达到或高于设置的限压值时，单向限压阀才打开，允许气体从高压区流向低压区，而在气压差低于设置的限压值时，单向限压阀关闭，可进一步延缓爆胎后胎内气体的释放速度，使驾驶员有更多的时间采取安全防护和控制措施，防止车辆失控。

结合图16，在本实施例中，可将只能单向充气的隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]中的最后一个充气的隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]设置成完全密封的隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]。

实施例6

结合图17、图18，它是在前述实施例的基础上，将隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]超出轮胎内腔截面的多余部分折叠在一起作折叠圈或折叠包[50]，并用粘贴材料[51]将折叠圈或折叠包[50]适当粘贴（宜将隔膜的密封端与固定端粘连在一起），使折叠圈或折叠包[50]能承受一定强度的撕扯力或拉力；当隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]为横向设置时，还可直接用绳、丝、线、带等捆扎物将隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]多余的部分（折叠后）捆扎在一起，将在正常状态（非爆胎情况）下的隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]的截面约束成与相应轮胎[1]内腔的截面大小相当或略大的平面或平直隔膜。

进一步的，所述粘贴材料[51]和绳、丝、线、带等捆扎物均能抵抗轮胎正常充放气过程中和车辆行驶过程中（即正常状态下）各腔室[42]间的气压变化和气压差对其产生的撕扯力，使折叠圈或折叠包[50]和捆扎物在正常状态下不会（轻易）展开、松开或滑脱，使隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]的截面始终保持并约束与相应轮胎[1]内腔的截面大小相当或略大的平面或平直隔膜，使各腔室[42]均能获得相应容积的充气量和保持理想的缓释状态；但各粘贴材料[51]和绳、丝、线、带等捆扎物均不能抵抗爆胎时（即非正常状态下）各腔室[42]间的气压变化和气压差对其产生的撕扯力，爆胎发生时，至少与爆胎区邻近的隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]上的粘贴材料[51]和绳、丝、线、带等捆扎物能被较大内外气压差产生的撕扯力撕开、挣脱或挣断，使相应的隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]自然展开或伸展，直到其完全展开或伸展到与邻近的隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]相互接触并完全贴合，使隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]在轮胎[1]内再无伸展空间，并封堵爆胎处的缺口。当然各粘贴材料[51]和绳、丝、线、带等捆扎物的约束力不宜过大，只要能保证正常状态下隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]不能展开即可，而在爆胎发生时，各隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]均能在较大气压差的作用下同时或依次撕开、挣脱或挣断各粘贴材料[51]和绳、丝、线、带等捆扎物，阻止对其持续约束，并向爆胎区伸展，使爆胎后的胎内气压仍能保持平衡，提高车辆行驶稳定性能。

进一步的，结合图22，还可在相邻的被折叠捆扎的隔膜间设置固定牵引绳54，使相邻隔膜的间距保持固定，阻止被折叠捆扎的隔膜轻易滑脱，提高约束性能。同样，为了使固定牵引绳54的效果更好，可在折叠捆扎的隔膜端头(即封闭端)设置截面小于轮胎截面的平板，平板宜设置在隔膜端头外部，或紧密粘连在隔膜端头内部，或将隔膜端头加工成具一定结构力的硬块，使固定牵引绳54的牵引作用效果更好。同样，也可在相邻的被折叠捆扎的隔膜间设置多条均匀分布的固定牵引绳54，使隔膜能被固定牵引绳54均匀的牵引而减少变形，进而提高牵引效果。

进一步的，固定牵引绳54可使用初始弹性较大的弹性材料，既起到充气时的固定作用，以在爆胎时起到较好的缓冲作用。

进一步的，结合图23，还可用粘贴带55直接将折叠的隔膜粘贴在轮胎内壁上，使隔膜折叠捆扎效率更高。

进一步的，还可直接在隔膜与轮胎内壁间可直接用粘贴材料或物质粘贴绑定，即将折叠的隔膜端部处的轮胎内壁上和（或）折叠隔膜端部的侧壁设置粘贴材料或物质，使折叠隔膜的端部与轮胎内壁粘贴在一起，使隔膜折叠绑定效率更高。

进一步的，还可在隔膜密封端和轮胎内壁或隔离层上均对应设置多个连接绳头，将隔膜折叠好后，将隔膜端头上和轮胎内壁上对应绳头连接在一起，连接方式既可用粘胶材粘连在一起，也可用打结的方式连接在一起。

进一步的，还可在隔膜密封端和隔膜开口端（即与轮胎内壁或隔离层固定连接的固定端）均对应设置多个连接绳头，将隔膜折叠好后，将隔膜密封端和开口端对应绳头连接在一起，连接方式既可用粘胶材粘连在一起，也可用打结的方式连接在一起。

进一步的，各种用于固定折叠隔膜的绳、带、粘贴材料均可用子母带代替，使折叠的隔膜更易滑脱。

进一步的，结合图24，它是在隔膜[46]的封闭端端面上固定设置细小成排的穿绳孔或圈58，在隔膜[46]封闭端的端面中间设置绳圈57，绳索56穿过穿绳圈58，两端固定在绳圈57和隔膜[46]固定端或轮胎内壁或隔离层上。爆胎后绳索56断裂或绳圈57断裂。也可用粘贴带将绳索56粘贴在隔膜[46]封闭端代替穿绳圈58，粘贴带跨过绳索56处可凸出形成穿绳孔洞，同样还可用其它合适的方法或材料代替穿绳圈58。

进一步的，当用捆扎的方式绑定隔膜时，隔膜可以不用折叠，而任其自由皱缩；当用粘贴的方式绑定隔膜时，宜将粘连接口处折叠成规范或整齐的粘连接口，以便粘贴材料能将隔膜粘连的更均匀，性能更好。

进一步的，隔膜受限后只需能承受轮胎充气时的各胎体间的气压差即可，而不必考虑车辆行驶时各隔膜间产生的气压差，因为轮胎充气完成后，各隔膜已均匀充气，既使在行车过程中，限制材料或结构失效，即限制材料因隔膜间压力差过大而断开或松开后，因各隔膜间均有一定压力的气体，既使限制材料松开，也不会过度挤压或压缩其它隔膜，各隔膜间也能基本保持稳定的容积不变，不会失去防爆缓释功能。

实施例7

结合图19、图20，它是在前述实施例的基础上，将隔离层[44]设置成横截面不小于轮胎横截面的密封筒状圆环作胎体，并同样在隔离层[44]圆环内（即胎体内）设置隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]；隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]、贴合片[43]可主体与隔离层[44]（即胎体）密封连接，而局部（宜在与轮毂贴合处）与隔离层[44]（即胎体）分离并设置限流装置或限流通道[52]；或隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]、贴合片[43]整体与隔离层[44]密封连接，在隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]上设置限流装置或限流通道或合适的气流通道。此时宜在隔离层[44]上设置加气孔[53]与轮胎阀门连通。密闭的隔离层[44]使整体缓释性能更好。

进一步的，结合图21，还可设置多个大小不同内有隔膜[41]的胎体组合成带隔膜的组合胎体取代整体的带隔膜的筒状圆环型的胎体，使整体缓释性能更好。

进一步的，还可将多个大小不同带隔膜[41]的筒状圆环式胎体组合而成的组合胎体中各胎体的尺寸设置的比其实际在轮胎内的点位空间尺寸大，并将其折叠成实际占位大小后再用绳、网、带、丝、线等捆扎物捆扎后安放在轮胎中，捆扎物均能抵抗轮胎正常充放气和车辆行驶时各隔离层[44]和腔室[42]间的气压变化，但不能抵抗爆胎时的强大撕扯力，使整体缓释性能更好。

在本实施方案中，还可在轮胎[1]内壁与隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]间或轮胎[1]内壁与各腔室[42]间增加一层能抵抗爆胎时内外气压差产生的撕扯力破坏的防护网或透气层作防护层（如金属网、强力纤维网或织物等，强力纤维可以是碳纤维或现有力学性能好的纤维），当爆胎发生时，由防护层阻止爆胎区的隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]向轮胎[1]外膨胀或伸展，防止隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]继续发生破裂而致车辆失控。

进一步的，在本实施方案中，还可将轮毂的外圈加工成中间大两侧小的形状，即轮毂外圈的中间部位比两侧更加向外凸出，尤其宜加工成轮毂外圈的中间部位比两侧更加向外凸出的弧形结构，使轮毂与隔膜的贴合片贴合性能更好，提高缓释效果。

进一步的，各隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]（主要是贴合片[43]）与隔离层[44]或轮毂外圈的连接处全部密封连接，使栅格式流体缓释装置的结构更加简单；隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]（主要是贴合片[43]）与隔离层[44]的连接处的全部密封连接可进行标准化生产，各隔膜[41]或圆筒状隔膜[46]（主要是贴合片[43]）与轮毂外圈的连接处的全部密封连接，可经粘合剂粘结。

进一步的，本实施方案还可用于其它管状、灌状、筒状腔体的防爆裂后流体的快速泄漏或阻止流体继续泄漏，此时隔膜也可视情况设置成有一定结构力的刚性隔板。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，包括腔体、隔膜、流体缓释通道；

所述腔体包括轮胎与轮毂形成的空腔、轮胎隔离层形成的空腔、管状或罐状空腔；

所述隔膜至少一个，横向或纵向设置在腔体的空腔中，将腔体内腔分隔成多个相互联系的空腔，所述隔膜包括隔板、柔性隔膜；

所述隔膜的外围整体或主体与所述腔体的内壁密封连接或成整体；

所述流体缓释通道具流体缓释效果，能阻止流体快速或持续泄漏，包括非密封接合区；

所述非密封接合区设置在所述隔膜与所述腔体内壁结合处的局部；

所述非密封接合区的隔膜与腔体内壁自然重合或贴合；

所述重合或贴合包括：

隔膜与腔体内壁重合；

或在非密封接合区的隔膜上设置贴合片并与腔体内壁自然贴合。

2.根据权利要求1所述的一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，所述隔膜包括圆筒状隔膜、或圆形环槽状隔膜；

所述圆筒状隔膜横向设置在腔体内腔中，截面与腔体内腔的横截面大小相当，长度不小于两横向隔膜间距的一半；

所述圆形环槽状隔膜纵向设置在腔体内腔中，截面与腔体内腔的纵截面大小相当，深度不小于两纵向隔膜间距的一半。

3.根据权利要求1所述的一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，包括折叠隔膜；

所述折叠隔膜包括，将超过腔体截面的隔膜折叠并绑定，将带隔膜的组合胎体中各胎体折叠成实际占位大小并绑定。

4.根据权利要求3所述的一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，所述绑定包括捆绑绑定、粘贴绑定；

所述折叠隔膜绑定方式包括，用粘贴材料将折叠胎体折叠处粘连绑定，或用捆扎物将折叠胎体进行捆扎绑定，或用固定牵引绳将相邻折叠的隔膜绑定；

所述绑定材料包括粘贴材料、捆扎物、固定牵引绳，所述捆扎物包括绳、丝、线、带、网、膜；

所述绑定材料至少能承受腔体正常充放流体时气压变化对其产生的撕扯力，且所述绑定材料不能承受腔体爆裂时气压变化对其产生的撕扯力。

5.根据权利要求1所述的一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，所述栅格式流体缓释装置设置有压紧装置；

所述压紧装置设置在贴合片与腔体内壁的贴合区，使贴合片与腔体内壁的贴合性能更好。

6.根据权利要求5所述的一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，所述压紧装置包括：

设置在相邻的两贴合片间自然长度不大于两贴合片正常安装间距的弹性连接件，

或设置在轮毂上与隔膜密封或固定连接的自然周长不大于轮毂外圈周长的弹性贴合环，

或设置在轮毂上与贴合片密封或固定连接的自然周长不大于轮毂外圈周长的弹性贴合环，

或设置在贴合片上和轮毂上的相互吸引的磁性材料、或磁性材料与钢质或铁质材料组合，

或设置在横向贴合片外表面的能与轮毂横向吻合的弹性机构或弹性装置，

或设置在贴合片外圈的周长不小于腔体内腔横截面的整圈的圆环型弹性机构或装置，

或设置在纵向贴合片上周长不大于轮毂外周周长的环形弹性机构或装置。

7.根据权利要求1所述的一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，所述栅格式流体缓释装置设置有限流通道；

所述限流通道包括，

设置在相邻的两腔室间受力易变形而封闭或堵塞气流的通道，

或设置在贴合片与腔体内壁之间的通气软管，

或设置在贴合片与腔体内壁之间的多孔通气柔性材料，

或设置在轮毂外圈的弧形通气凹槽。

8.根据权利要求1所述的一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，所述栅格式流体缓释装置设置有单向气流装置，使气体在腔体内或隔离层内中只能单向流动，包括单向气道、单向阀、阻隔层。

9.根据权利要求8所述的一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，

所述单向气道设置在腔体内或隔离层内与腔体加气阀连通，设置有多个通气孔与各空腔连通；

所述单向气道设置有单向开关，组成易进难出或易出难进的单向气流通道，使隔膜间的气体中只能单向流动，所述单向开关包括单向膜、密封块、单向阀，所述单向膜包括设置在气道内或气道外的宽度不小于通气孔直径的单向覆盖膜，所述密封块包括设置在气道内或气道外的宽度不小于通气孔直径的密封覆盖块；

所述单向阀包括设置在气道通气口处、腔体加气阀、各气室间和在隔膜的通气口处的单向流体阀、单向限压阀；

所述阻隔层是将阻隔层两侧腔体完全密封隔断，包括将只能单向充气隔膜最后一个充气隔膜或在气门阀处的两隔膜间设置完全密封的隔膜或阻隔层。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的一种栅格式流体缓释装置，其特征在于，栅格式流体缓释装置还包括在腔体内壁与各腔室间设置一层能抵抗腔体爆裂时内外气压差产生的撕扯破坏力的防护网或透气层作保护层。

Images