CN116754611B - 用于非充气轮胎的裂纹检测装置 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及轮胎制造技术领域,尤其涉及一种用于非充气轮胎的裂纹检测装置,非充气轮胎的轮胎本体包括内缓冲层和设置在内缓冲层外侧的多个沿轮胎周向间隔布设的支撑体,裂纹检测装置包括安装件和多个检测导线,安装件一端用于与车辆的车轴连接,另一端朝向内缓冲层延伸,安装件上设有用于与车辆控制系统电连接的传输导线,传输导线的端部自安装件另一端显露;每个支撑体上对应设置有至少一个检测导线,检测导线在支撑体上沿轮胎径向延伸,且两端穿过内缓冲层并朝向所述安装件的一侧显露,以与安装件上的传输导线接触并连通,从而可根据电流信号状态来实时监测支撑体的状态,避免安全事故的产生,提高非充气轮胎在使用时的安全性。
Description
技术领域
本公开涉及轮胎制造技术领域,尤其涉及一种用于非充气轮胎的裂纹检测装置。
背景技术
非充气轮胎具有防爆胎、免气压维护、安全性能高等一系列优点,且其具有巨大的结构设计空间和材料设计空间,成为轮胎行业未来的发展方向之一。非充气轮胎一般以弹性支撑体结构取代充气轮胎中的胎压,给车辆提供支撑。在承载时,与地面接触的接地区域中,支撑体以承受压缩力为主,主要发生压缩变形,径向方向长度减小。其他的非接地区域中,支撑体由于受一定的拉伸而主要发生伸长变形。
由于非充气轮胎的变形方式及其材料类型,其支撑体部分容易发生疲劳裂纹扩展,导致结构局部破坏失效,并且,由于非充气轮胎的支撑体多为开放式结构,在车辆行驶过程中可能会有石子等杂物卡进轮胎内部,也会造成支撑体被异物刺破等现象,随着行驶距离的增加,破坏会逐渐累积,从而影响轮胎的行驶性能,甚至产生安全问题。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题,本公开提供了一种用于非充气轮胎的裂纹检测装置。
本公开提供了一种用于非充气轮胎的裂纹检测装置,裂纹检测装置设置在非充气轮胎的轮胎本体上,所述轮胎本体包括内缓冲层和设置在所述内缓冲层外侧的多个支撑体,所有所述支撑体沿轮胎周向间隔布设;
所述裂纹检测装置包括安装件和多个检测导线,所述安装件的一端用于与车辆的车轴连接,所述安装件的另一端朝向所述内缓冲层延伸设置,所述安装件上设置有用于与车辆的控制系统电连接的传输导线,所述传输导线的端部自所述安装件的另一端显露;
每个所述支撑体上对应设置有至少一个所述检测导线,所述检测导线在所述支撑体上沿轮胎径向延伸,且所述检测导线的两端穿过所述内缓冲层并自所述内缓冲层朝向所述安装件的一侧显露,以与所述安装件上的传输导线接触并连通。
可选的,所述安装件包括中空的连接杆和抵接头,所述连接杆的一端用于与所述车轴连接,所述连接杆的另一端朝向所述内缓冲层延伸,所述传输导线穿设在所述连接杆内,并自所述连接杆的另一端伸出;
所述抵接头设置在所述连接杆的另一端处,并与所述内缓冲层接触,所述传输导线的端部设置在所述抵接头上,且自所述抵接头与所述内缓冲层的接触面显露,以与所述检测导线的两端接触并连通。
可选的,所述安装件还包括弹性连接件,所述抵接头与所述连接杆的另一端通过所述弹性连接件连接。
可选的,所述弹性连接件为弹簧,所述连接杆上设置有第一抵接部,所述抵接头上设置有第二抵接部,所述弹簧夹设在所述第一抵接部和所述第二抵接部之间。
可选的,所述裂纹检测装置还包括设置在所述内缓冲层内的的限位环,所述限位环的靠近所述安装件的一侧形成有沿轮胎周向延伸的限位滑槽,所述传输导线的端部伸入至所述限位滑槽内,并相对于所述限位滑槽沿轮胎周向可滑动。
可选的,所述限位环包括多个导电段和绝缘段,所有所述导电段和所有所述绝缘段沿轮胎周向间隔排列,所述导电段与所述支撑体的数量相同,且沿轮胎径向一一对应设置,各所述支撑体上的检测导线与对应的所述导电段连接;
所述传输导线的端部与所述限位滑槽的槽壁接触,以使所述传输导线可通过所述导电段与所述检测导线接触并连通。
可选的,所述检测导线包括第一检测段和两个第二检测段,两个所述第二检测段分设在所述支撑体的沿轮胎周向的两侧面上,且沿轮胎径向延伸;
两个所述第二检测段的均穿过所述内缓冲层并自所述内缓冲层朝向所述安装件的一侧显露,所述第一检测段设置在所述支撑体的远离所述内缓冲层的端面上,两个所述第二检测段通过所述第一检测段连接。
可选的,所述传输导线包括输入导线段和输出导线段,所述输入导线段和所述输出导线段的端部均自所述安装件的另一端显露;
其中一个所述第二检测段与所述输入导线段接触并连通,其中另一个所述第二检测段与所述输出导线段接触并连通。
可选的,每个所述支撑体上设置有多个所述检测导线,至少部分所述检测导线沿轮胎轴向在所述支撑体上间隔布设。
可选的,所述安装件的数量为多个,所有所述安装件沿轮胎轴向间隔布设,每个所述安装件上均设置有用于与车辆的控制系统电连接的传输导线;
所述安装件的数量与一个所述支撑体上的检测导线的数量相对应,并且,每个所述安装件上的传输导线对应与所述支撑体上的一个所述检测导线接触并连通。
本公开提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开提供的用于非充气轮胎的裂纹检测装置,通过设置裂纹检测装置,并在裂纹检测装置的安装件上设置用于与车辆的控制系统电连接的传输导线,进一步在每个支撑体上对应设置检测导线,检测导线的两端能够穿过内缓冲层并朝向安装件显露,同时传输导线的端部能够自安装件的朝向内缓冲层的另一端显露,从而使检测导线与传输导线接触并连通,以形成导电回路,当支撑体上产生裂纹时,设置在裂纹处的检测导线会由于裂纹的产生而受到拉伸变形甚至断裂,传输导线在与该支撑体上的检测导线接触时的连通状态则会发生异常,比如由于导线变形而导致的电流变化,或者由于断裂而导致的连通信号断开,从而使使用者可以根据自传输导线反馈至车辆控制系统的电流信号状态来判断支撑体是否产生裂纹,在不改变非充气轮胎的结构的基础上实现了使使用者能够实时监测到支撑体的状态,并在支撑体出现裂纹时及时警示使用者,以及时避免安全事故的产生,因此进一步提高了非充气轮胎在使用时的安全性。同时,使用者也可通过控制系统体现出的电流变化的次数得知发生破坏的支撑体的数量,进一步提升了对轮胎的检测精度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开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,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述的非充气轮胎的结构示意图;
图2为本公开实施例所述的非充气轮胎的另一视角的结构示意图;
图3为本公开实施例所述的非充气轮胎的截面示意图;
图4为图3中A部分的结构示意图;
图5为本公开实施例所述的非充气轮胎的局部结构示意图;
图6为本公开实施例所述的非充气轮胎的裂纹检测装置的安装示意图;
图7为本公开实施例所述的非充气轮胎的裂纹检测装置的安装示意图;
图8为本公开实施例所述的非充气轮胎的裂纹检测装置的另一视角的安装示意图。
其中,1、轮胎本体;11、轮胎外圈;12、外缓冲层;13、内缓冲层;14、支撑体;15、轮辋;16、轮毂;17、安装盘;2、裂纹检测装置;21、安装件;211、连接杆;212、抵接头;213、弹性连接件;22、检测导线;221、第二检测段;23、传输导线;231、输入导线段;232、输出导线段;24、电刷;3、车轴;4、限位环;41、限位滑槽。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
非充气轮胎具有防爆胎、免气压维护、安全性能高等一系列优点,且其具有巨大的结构设计空间和材料设计空间,成为轮胎行业未来的发展方向之一。非充气轮胎一般以弹性支撑体结构取代充气轮胎中的胎压,给车辆提供支撑。
非充气轮胎在承受径向载荷时,与地面接触的区域因为受压发生压缩变形,称为接地区域,而其他部分称为非接地区域。其中,接地区域的支撑体结构以承受压缩力为主,其由于受压而长度缩短,径向方向长度减小。非接地区域的支撑体结构以承受拉伸力为主,其由于受一定的拉伸而发生伸长变形,径向方向长度伸长。
由于非充气轮胎的变形方式及其材料类型,其支撑体部分容易发生疲劳裂纹扩展,尤其是在受拉的情况下,当拉伸应力达到一定值后,可能会导致裂纹持续扩展。随着行驶距离的增加,破坏逐渐累积,从而影响轮胎的行驶性能,甚至产生安全问题。并且,由于非充气轮胎的支撑体多为开放式结构,在车辆行驶过程中可能会有石子等杂物卡进轮胎内部,也会造成支撑体被异物刺破等现象。
针对上述缺陷,本实施例提供一种用于非充气轮胎的裂纹检测装置,以实现对支撑体上裂纹扩展状态的实时检测,从而起到及时警示的效果,提高了轮胎在使用时的安全性能。具体地,关于该非充气轮胎的结构设置方式见以下实施例内容所述。
如图1-图8所示,本实施例提供一种用于非充气轮胎的裂纹检测装置,非充气轮胎包括轮胎本体1,裂纹检测装置2设置在轮胎本体1。轮胎本体1包括内缓冲层13以及设置在内缓冲层13外侧的多个支撑体14,所有支撑体14沿轮胎周向间隔排布。
示例性的,轮胎本体1包括有轮胎外圈11、外缓冲层12、内缓冲层13和支撑体组。其中,轮胎外圈11包括胎面和剪切层,外缓冲层12的径向外侧与剪切层的径向内侧连接,支撑体组的一端与外缓冲层12的径向内侧连接,支撑体组的另一端与内缓冲层13的径向外侧连接。对于轮胎本体1各结构之间的连接方式,可使用胶粘剂或者机械结构来实现高可靠性的固接。
在一些实施例中,还可使外缓冲层12、内缓冲层13和支撑体组共同形成一体式结构,从而进一步保证轮胎本体1的结构强度,避免出现较多的容易导致应力集中的连接位置。
其中,裂纹检测装置2包括安装件21和多个检测导线22,安装件21的一端用于与车辆的车轴3连接,安装件21的另一端朝向内缓冲层13延伸设置,安装件21上设置有用于与车辆的控制系统电连接的传输导线23,传输导线23的端部自安装件21的另一端显露,每个支撑体14上对应设置有至少一个检测导线22,检测导线22在支撑体14上沿轮胎径向延伸,且检测导线22的两端穿过内缓冲层13并自内缓冲层13朝向安装件21的一侧显露,以与安装件21上的传输导线23接触并连通。
示例性的,本实施例还提供一种非充气轮胎,其还包括轮辋15、轮毂16和安装盘17,内缓冲层13的径向内侧与轮辋15的径向外侧连接,轮辋15设置在轮毂16上,轮毂16设置在轮胎中部,以对该非充气轮胎的轮辋15以及轮胎本体1起到支撑作用,车轴3穿设在轮毂16的中间位置处,以使该非充气轮胎通过轮毂16实现与车轴3的转动连接。
具体实现时,安装件21的一端用于与车辆的车轴3连接。在车辆行驶过程中,由于车轴3会随着轮胎的转动进行转动,因此,在设置安装件21时,可使安装件21的一端与车轴3上对应的安装位置处通过比如滚动轴承进行连接,以使在轮胎转动过程中使安装件21保持位置不变,同时安装件21的另一端对应的内缓冲层13的位置仍会随着轮胎的转动不断变化。安装件21上的传输导线23用于与车辆的控制系统电连接,传输导线23的端部自安装件21的另一端显露,同时每个支撑体14上设置有检测导线22,检测导线22沿轮胎径向在支撑体14上延伸,并且两端穿过内缓冲层13且朝向安装件21的一侧显露,从而使检测导线22可以与传输导线23接触并连通。
由于传输导线23与车辆的控制系统电连接,当检测导线22与传输导线23接触并连通后,检测导线22和传输导线23则能够形成电回路,因此电流会流经支撑体14上的检测导线22,车辆的控制系统则能够接收到流经检测导线22的电流信号。
当支撑体14由于疲劳或者外部杂质的碰撞而产生裂纹时,支撑体14的表面状态发生变化,原本设置在裂纹处的检测导线22也会由于裂纹的产生而受到拉伸,导致检测导线22变形,甚至断裂。检测导线22发生变形或断裂后,由于传输导线23和检测导线22连通,因此控制系统接收到的电流信号也会发生异常,比如由于检测导线22变形而导致的电流突然增大,或者由于检测导线22断裂而导致与传输导线23的连通断开,控制系统无法再接收到电流信号。也就是说,使用者可以从车辆的控制系统接收的电流信号的变化来判断支撑体14是否产生裂纹,从而实现对支撑体14状态的监控。
此外,由于每个支撑体14上的检测导线22独立设置,也就是说,传输导线23可与任一支撑体14上的检测导线22接触并连通。因此,通过车辆的控制系统能够实现对任一支撑体14的状态监测,当某一个支撑体14上出现裂纹时,传输导线23与其他支撑体14上的检测导线22的接触状态均为正常的连通状态,而当轮胎转动到该支撑体14与传输导线23对应的位置处时,传输导线23与监测导线的连通状态则会发生异常,出现比如上述的电流突然增大,或者控制系统无法再接收到电流信号等情况,因此,使用者也可通过控制系统体现出的电流情况针对性找出出现问题的支撑体14的位置,从而方便对支撑体14进行修复或者更换。
示例性的,轮胎滚动过程中,传输导线23的端部不断间歇性接触支撑体14上的检测导线22,每一次接触将形成一个导电回路。若该支撑体14结构完整未发生疲劳裂纹,则电路完整,形成一个电信号脉冲。若该支撑体14结构由于疲劳裂纹扩展导致一定的材料破坏和分离,则会使得电路不完整,无法在该位置形成电信号脉冲,即缺失信号。当控制系统检测到信号缺失时,给驾驶人发出相应的警示。
通常,由于支撑体14在轮胎使用过程中频繁且重复性地被挤压或拉伸,并且该挤压和拉伸作用基本沿轮胎的径向,因此,支撑体14上的裂纹通常是沿轮胎的径向开裂,沿垂直于轮胎径向,即轮胎的轴向延伸。因此,检测导线22沿轮胎径向延伸,能够对应裂纹裂开的方向,从而以通过导线的拉伸或者断裂来与裂纹产生的状况进行对应,来实现对裂纹的检测。
本实施例提供的用于非充气轮胎的裂纹检测装置2,通过在裂纹检测装置2的安装件21上设置用于与车辆的控制系统电连接的传输导线23,进一步在每个支撑体14上对应设置检测导线22,检测导线22的两端能够穿过内缓冲层13并朝向安装件21显露,同时传输导线23的端部能够自安装件21的朝向内缓冲层13的另一端显露,从而使检测导线22与传输导线23接触并连通,以形成导电回路,当支撑体14上产生裂纹时,设置在裂纹处的检测导线22会由于裂纹的产生而受到拉伸变形甚至断裂,传输导线23在与该支撑体14上的检测导线22接触时的连通状态则会发生异常,比如由于导线变形而导致的电流变化,或者由于断裂而导致的连通信号断开,从而使使用者可以根据自传输导线23反馈至车辆控制系统的电流信号状态来判断支撑体14是否产生裂纹,在不改变非充气轮胎的结构的基础上实现了使使用者能够实时监测到支撑体14的状态,并在支撑体14出现裂纹时及时警示使用者,以及时避免安全事故的产生,因此进一步提高了非充气轮胎在使用时的安全性。同时,使用者也可通过控制系统体现出的电流变化的次数得知发生破坏的支撑体14的数量,进一步提升了对轮胎的检测精度。
示例性的,检测导线22可采用不具有较强刚度的导线材质,从而在不影响支撑体14本身力学性能的情况下,能够与支撑体14保持一致的变形状态。并且,在一些实施例中,检测导线22可采用贴设在支撑体14表面的方式,具体可采用通过高强度胶粘剂固定在支撑体14表面,从而在支撑体14发生破坏时,检测导线22也会对应发生变形或断裂等破坏。
参见图3-图5所示,在一些实施例中,安装件21包括中空的连接杆211和抵接头212,连接杆211的一端用于与车轴3连接,连接杆211的另一端朝向内缓冲层13延伸,传输导线23穿设在连接杆211内,并自连接杆211的另一端伸出,抵接头212设置在连接杆211的另一端处,并与内缓冲层13接触,传输导线23的端部设置在抵接头212上,且自抵接头212与内缓冲层13的接触面显露,以与检测导线22的两端接触并连通。
连接杆211的设置,方便对传输导线23进行收纳,使其不会外露,起到保护和维持形状以及位置的作用,同时还能够避免传输导线23与外界发生碰撞,或者雨淋等情况而影响到导线性能。抵接头212的设置能够稳定传输导线23的端部位置,从而进一步保证传输导线23与检测导线22的接触效果。
其中,传输导线23的端部设置在抵接头212上,且自抵接头212与内缓冲层13的接触面显露,具体可以采用在传输导线23的端部设置电刷24,通过电刷24显露在抵接头212的与内缓冲层13的接触面上,来实现与检测导线22两端的连通。这样设置,不仅可以利用电刷24光滑、耐磨、导电性良好等特性,还更加适合应用在运动接触的情况,比如本实施例中的该种环形、且为滑动接触式的结构上。传输导线23与电刷24可以是一体式结构,也可以采用拼装连接的方式。
在一些实施例中,安装件21还包括弹性连接件213,抵接头212与连接杆211的另一端通过弹性连接件213连接。通过弹性连接件213将抵接头212与连接杆211进行连接,能够使抵接头212和传输导线23的端部与内缓冲层13的径向内侧形成柔性抵接,以使在轮胎转动的过程中避免产生较大的磨损,或者由于抵接不牢靠而相互脱离。
参见图4所示,示例性的,弹性连接件213为弹簧,连接杆211上设置有第一抵接部,抵接头212上设置有第二抵接部,弹簧夹设在第一抵接部和第二抵接部之间。具体实现时,第一抵接部可以为设置在连接杆211的外壁上的抵接环,第二抵接部同样为设置在抵接头212的外壁上的抵接环,并且,弹簧套设在连接杆211上,并分别与两个抵接环进行抵接固定。抵接环结构便于与弹簧进行配合,同时还能够保证沿连接杆211的周向任一方向提供抵接作用力,保证作用均匀,且进一步避免传输导线23的端部出现歪曲偏移。
参见图5所示,在一些实施例中,该裂纹检测装置2还包括设置在内缓冲层13内侧的限位环4,限位环4的靠近安装件21的一侧形成有沿轮胎周向延伸的限位滑槽41,传输导线23的端部伸入至限位滑槽41内,并相对于限位滑槽41沿轮胎周向可滑动。通过在内缓冲层13内侧设置限位环4,更加方便抵接头212与检测导线22之间配合的可靠性,避免抵接头212发生歪曲偏移。
在一种可实现的方式中,可使内缓冲层13沿轮胎轴向的宽度大于轮毂16的宽度,这样则能够在内缓冲层13伸出轮毂16的部分上设置限位环4,当裂纹检测装置2设置在车轴3上,且位于轮胎的相对于车辆的外侧时,还能够进一步方便限位环4与裂纹检测装置2进行对接。
在一些实施例中,限位环4包括多个导电段和绝缘段,所有导电段和所有绝缘段沿轮胎周向间隔排列,导电段与支撑体14的数量相同,且沿轮胎径向一一对应设置,各支撑体14上的检测导线22与对应的导电段连接,传输导线23的端部与限位滑槽41的槽壁接触,以使传输导线23可通过导电段与检测导线22接触并连通。这样设置,能够增大检测导线22与传输导线23之间的接触面积,进一步保证接触可靠性,也就是说,由于导电段与检测导线22连接,因此,传输导线23的端部只要与限位滑槽41的槽壁接触,即可实现与检测导线22的连通。
在一些实施例中,检测导线22包括第一检测段和两个第二检测段221,两个第二检测段221分设在支撑体14的沿轮胎周向的两侧面上,且沿轮胎径向延伸,两个第二检测段221均穿过内缓冲层13并自内缓冲层13朝向安装件21的一侧显露,第一检测段设置在支撑体14的远离内缓冲层13的端面上,两个第二检测段221通过第一检测段连接。
这样设置,能够使检测导线22在支撑体14的表面上保持连续,从而能够形成朝向传输导线23的显露的两个端部,并进一步与传输导线23接触并连通。
需要说明的是,由于支撑体14的径向外端与外缓冲层12抵接,而第一检测段设置在支撑体14的远离内缓冲层13的端面,因此,第一检测段为压设在支撑体14和外缓冲层12之间,所以图中未示出。在确认第一检测段的位置时,可通过两个第二检测段221的朝向外缓冲层12的端部所在位置进行确认。
示例性的,可直接将第一检测段埋设在外缓冲层12与支撑体14贴设的表面上。
示例性的,支撑体14上的检测导线22设置在支撑体14表面,比如可设置在支撑体14沿宽度方向的两端。这是因为根据断裂力学理论,裂纹往往最先出现在材料表面或者端部,这些地方是最大应力出现频率最高的地方。此外,轮胎在滚动过程中,两侧也最容易磕碰到外界的飞溅物,发生破坏。但对于一些特殊的非充气轮胎的结构设计,或者材料本身的缺陷,裂纹也可能会出现在支撑体14沿轮胎轴向或者沿轮胎周向的中间区域,因此可对检测导线22的贴设位置进行灵活调整。
在其他实施例中,也可采用将检测导线22埋设在支撑体14内的方式,或者也可采用将支撑体14本身的一部分作为导电材料,使传输导线23与这一部分接触以实现连通,就无需额外在支撑体14表面粘贴导线了。例如,在贴设检测导线22的位置,将支撑体14的不导电的材料更换为添加导电填料和助剂的材料,例如可以添加:超导炭黑,微米级ITO、微米级导电云母和导电钛白粉、导电聚苯胺等实现一定的导电性。
参见图4所示,在一些实施例中,传输导线23包括输入导线段231和输出导线段232,输入导线段231和输出导线段232的端部均自安装件21的另一端显露,其中一个第二检测段221的一端与输入导线段231接触并连通,其中另一个第二检测段221的一端与输出导线段232接触并连通。这样设置,能够通过两个导线段分别对应与检测导线22的两端进行接触,从而进一步保证连通效果。
示例性的,在连接杆211内部,输入导线段231和输出导线段232可以呈螺旋式设置,从而能够节省内部空间,以对连接杆211的结构规格进行压缩,实现结构小巧及轻量化。其中,由于传输导线23的端部可通过设置电刷24与检测导线22实现接触并连通,因此,对应的,电刷24可设置两个,分别位于输入导线段231和输出导线段232的端部。当然,在其他实施例中,也可只设置一个电刷24,通过改一个电刷24实现传输导线23与检测导线22的连通。
在一种可实现的方式中,可对应在限位环4上设置两个滑槽,其中一个滑槽对应穿入输入导线段231的端部,其中另一个滑槽对应穿入输出导线段232的端部。对应地,两个滑槽分别与两个第二检测段221的一端进行对应,以实现两个第二检测段221分别与输入导线段231和输出导线段232对应接触连通。需要说明的是,两个滑槽之间需要保证绝缘,以避免检测导线22或者传输导线23由于两个滑槽的连通而发生短路。
在一些实施例中,每个支撑体14上可设置有多个检测导线22,至少部分检测导线22沿轮胎轴向在支撑体14上间隔布设。这样设置,能够在支撑体14表面电路增加多个回路,从而对支撑体14整个表面进行更好的安全监测。
参见图6-图8所示,在一种可实现的方式中,可将安装件21的数量设置为多个,所有安装件21沿轮胎轴向间隔布设,每个安装件21上均设置有用于与车辆的控制系统电连接的传输导线23,安装件21的数量与一个支撑体14上的检测导线22的数量相对应,并且,每个安装件21上的传输导线23对应与支撑体14上的一个检测导线22接触并连通。
由于非充气轮胎是通过弹性支撑体结构取代充气轮胎中的胎压,给车辆提供支撑,因此,为了保证较好的承载效果,目前支撑体14的材料可选用以聚氨酯、橡胶、树脂等具有较高模量(即材料在受力状态下应力与应变之比)的高分子弹性体为主,或者采用纤维加强弹性体形成的复合材料制成。
在一些实施例中,支撑体14和内缓冲层13、外缓冲层12的材质优选模量不低于5MPa、具有高断裂伸长率的高分子材料,如某些模量高、内生热低的合成橡胶、聚氨酯弹性体、耐候性好的树脂等。轮胎外圈11为复合材料,主要由橡胶和加强件组成。
在一些实施例中,该非充气轮胎还可设置温度传感装置,用于传输支撑体14的实时温度,以监测支撑体14的温度状态,从而进一步保证该非充气轮胎在使用时的安全性。
具体实现时,可以在轮胎上设置温度传感器,具体为在每个支撑体14上均设置一个温度传感器,并使各个支撑体14上的温度传感器与安装件21里的传输导线23连通,从而能够将温度传感器测得的温度信号通过传输导线23反馈给车辆的控制系统中。或者,也可在安装件21内单独设置一条用于传输温度信号的传输导线23,与用于与检测导线22连通的部分分隔开来,从而保证检测效果的准确性。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的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公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,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 (7)
1.一种用于非充气轮胎的裂纹检测装置,其特征在于,所述裂纹检测装置(2)设置在非充气轮胎的轮胎本体(1)上,所述轮胎本体(1)包括内缓冲层(13)和设置在所述内缓冲层(13)外侧的多个支撑体(14),所有所述支撑体(14)沿轮胎周向间隔布设;
所述裂纹检测装置(2)包括安装件(21)和多个检测导线(22),所述安装件(21)的一端用于与车辆的车轴(3)连接,所述安装件(21)的另一端朝向所述内缓冲层(13)延伸设置,所述安装件(21)上设置有用于与车辆的控制系统电连接的传输导线(23),所述传输导线(23)的端部自所述安装件(21)的另一端显露;
每个所述支撑体(14)上对应设置有至少一个所述检测导线(22),所述检测导线(22)在所述支撑体(14)上沿轮胎径向延伸,且所述检测导线(22)的两端穿过所述内缓冲层(13)并自所述内缓冲层(13)朝向所述安装件(21)的一侧显露,以与所述安装件(21)上的传输导线(23)接触并连通;
所述裂纹检测装置(2)还包括设置在所述内缓冲层(13)内侧的限位环(4),所述限位环(4)的靠近所述安装件(21)的一侧形成有沿轮胎周向延伸的限位滑槽(41),所述传输导线(23)的端部伸入至所述限位滑槽(41)内,并能够相对于所述限位滑槽(41)沿轮胎周向滑动;
所述检测导线(22)包括第一检测段和两个第二检测段(221),两个所述第二检测段(221)分设在所述支撑体(14)的沿轮胎周向的两侧面上,且沿轮胎径向延伸;两个所述第二检测段(221)均穿过所述内缓冲层(13)并自所述内缓冲层(13)朝向所述安装件(21)的一侧显露,所述第一检测段设置在所述支撑体(14)的远离所述内缓冲层(13)的端面上,两个所述第二检测段(221)通过所述第一检测段连接;
所述限位环(4)包括多个导电段和绝缘段,所有所述导电段和所有所述绝缘段沿轮胎周向间隔排列,所述导电段与所述支撑体(14)的数量相同,且沿轮胎径向一一对应设置,各所述支撑体(14)上的检测导线(22)与对应的所述导电段连接;
所述传输导线(23)的端部与所述限位滑槽(41)的槽壁接触,以使所述传输导线(23)可通过所述导电段与所述检测导线(22)接触并连通。
2.根据权利要求1所述的用于非充气轮胎的裂纹检测装置,其特征在于,所述安装件(21)包括中空的连接杆(211)和抵接头(212),所述连接杆(211)的一端用于与所述车轴(3)连接,所述连接杆(211)的另一端朝向所述内缓冲层(13)延伸,所述传输导线(23)穿设在所述连接杆(211)内,并自所述连接杆(211)的另一端伸出;
所述抵接头(212)设置在所述连接杆(211)的另一端处,并与所述内缓冲层(13)接触,所述传输导线(23)的端部设置在所述抵接头(212)上,且自所述抵接头(212)与所述内缓冲层(13)的接触面显露,以与所述检测导线(22)的两端接触并连通。
3.根据权利要求2所述的用于非充气轮胎的裂纹检测装置,其特征在于,所述安装件(21)还包括弹性连接件(213),所述抵接头(212)与所述连接杆(211)的另一端通过所述弹性连接件(213)连接。
4.根据权利要求3所述的用于非充气轮胎的裂纹检测装置,其特征在于,所述弹性连接件(213)为弹簧,所述连接杆(211)上设置有第一抵接部,所述抵接头(212)上设置有第二抵接部,所述弹簧夹设在所述第一抵接部和所述第二抵接部之间。
5.根据权利要求1所述的用于非充气轮胎的裂纹检测装置,其特征在于,所述传输导线(23)包括输入导线段(231)和输出导线段(232),所述输入导线段(231)和所述输出导线段(232)的端部均自所述安装件(21)的另一端显露;
其中一个所述第二检测段(221)与所述输入导线段(231)接触并连通,其中另一个所述第二检测段(221)与所述输出导线段(232)接触并连通。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的用于非充气轮胎的裂纹检测装置,其特征在于,每个所述支撑体(14)上设置有多个所述检测导线(22),至少部分所述检测导线(22)沿轮胎轴向在所述支撑体(14)上间隔布设。
7.根据权利要求6所述的用于非充气轮胎的裂纹检测装置,其特征在于,所述安装件(21)的数量为多个,所有所述安装件(21)沿轮胎轴向间隔布设,每个所述安装件(21)上均设置有用于与车辆的控制系统电连接的传输导线(23);
所述安装件(21)的数量与一个所述支撑体(14)上的检测导线(22)的数量相对应,并且,每个所述安装件(21)上的传输导线(23)对应与所述支撑体(14)上的一个所述检测导线(22)接触并连通。
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