CN205930060U - 一种轮胎防爆胎系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车轮胎技术领域，具体涉及一种轮胎防爆胎系统，包括轮胎机构、制冷制热构件及信号控制单元；轮胎机构包括设有轮胎孔的轮胎皮、设有轮毂孔的轮毂、轮轴、电刷板组件以及电刷组件，电刷板组件设置在轮轴上，且电刷板组件与轮轴间设置有第一绝缘层，电刷组件设于轮毂上，且电刷组件与轮毂之间设有第二绝缘层，电刷板组件、电刷组件经由导线连通供于制冷制热构件的供电；制冷制热构件贴合并固定于轮毂内表面上，轮毂孔和轮胎孔之间形成有接线通道，制冷制热构件经由导线穿设接线通道与电刷组件相连接，制冷制热构件包括两个制冷制热转换部件；信号控制单元与制冷制热构件相连接，该系统能够防止轮胎爆胎。

Description

一种轮胎防爆胎系统

【技术领域】

本实用新型涉及汽车轮胎技术领域，特别涉及一种轮胎防爆胎系统。

【背景技术】

目前的轮胎容易受到温度的影响而产生内部气体的膨胀和收缩，因而导致轮胎爆胎和没气。例如在炎热的夏天，汽车进过暴晒或进过在炎热的路面上行驶后，轮胎及内部处于高温状态，此时轮胎内部气压较高，很容易在行驶中由于汽车较大震动产生爆胎，从而造成车内人员财产损失及安全隐患。另外一方面，由于气温频繁的变化，导致内部气压过高过低，因此需要隔一段时间检修一次轮胎，为轮胎打气，因此造成诸多麻烦。基于这一点，急需一种通过制冷制热效应实现有效防止爆胎的系统。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种轮胎防爆胎系统，由于制冷制热构件贴合并固定于所述轮毂内表面上，胎压受到外界温度的影响而发生变化，因此通过信号控制单元控制制冷制热功能的启停及制冷制热转换部件的制冷制热功能的转换，通过一制冷制热转换部件制冷，另一制冷制热转换部件制热，实现热量在两个制冷制热转换部件间传递，最终实现了轮胎内部热量流动，可以有效防止爆胎。

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案是：一种轮胎防爆胎系统，其特征在于它包括轮胎机构、制冷制热构件以及信号控制单元；所述轮胎机构包括设有轮胎孔的轮胎皮、设有轮毂孔的轮毂、轮轴、电刷板组件以及电刷组件，所述电刷板组件设置在轮轴上，且所述电刷板组件与所述轮轴间设置有第一绝缘层，所述电刷组件设于所述轮毂上，且所述电刷组件与所述轮毂之间设有第二绝缘层，所述电刷板组件、电刷组件经由导线连通供于所述制冷制热构件的供电；所述制冷制热构件贴合并固定于所述轮毂内表面上，所述轮毂孔和轮胎孔之间形成有接线通道，所述制冷制热构件经由导线穿设所述接线通道与所述电刷组件相连接，所述制冷制热构件包括两个制冷制热转换部件；所述信号控制单元与所述制冷制热构件相连接，以供控制制冷制热功能的启停及两个制冷制热转换部件的制冷或制热功能转换。

优选的，所述制冷制热构件为半导体制冷片，所述半导体制冷片包括半导体本体，设于所述半导体本体一侧的制冷制热转换部件以及设于所述半导体本体另一侧的制冷制热转换部件，所述半导体本体夹持于两个所述制冷制热转换部件之间。

优选的，所述半导体制冷片为对应所述轮毂内表面的环状结构，所述半导体制冷片贴合并固定于所述轮毂内表面上。

优选的，所述轮毂孔和轮胎孔相互错开设置，以供增强轮胎的气密性，且所述轮毂孔、轮胎孔以及轮毂孔、轮胎孔之间的间隙形成供导线穿设的接线通道。

优选的，所述信号控制单元包括压力传感器、信号收发模块、信号处理器以及控制电路，所述压力传感器安装在轮胎皮内部，所述压力传感器顺次与所述信号收发模块以及信号处理器相连接，所述信号处理器与所述控制电路相连接，以通过所述信号处理器将采集到的气压值与设定气压值范围相比较，自动启停制冷制热构件或控制制冷制热转换部件的制冷制热功能的转换。

优选的，所述电刷板组件包括电刷板A和电刷板B，所述电刷板A和电刷板B均为内径大于轮轴直径的圆环板。

优选的，第一绝缘层为绝缘环板，所述绝缘环板对应所述电刷板A及电刷板B与轮轴的间隙区域大小设置。

优选的，所述电刷板A大于所述电刷板B的直径设置，所述电刷组件包括电刷A和电刷B，所述电刷A抵触于所述电刷板A上，所述电刷B抵触于所述电刷板B上。

优选的，所述第二绝缘层为电刷绝缘垫板。

本实用新型所提供的轮胎防爆胎系统，轮胎机构包括轮胎皮、轮毂、轮轴、电刷板、电刷、轮毂孔、轮胎孔。其中，轮轴上安装有电刷板组件，电刷板组件和轮轴之间通过绝缘层隔绝，汽车行驶时，电刷板和轮轴相对静止，因此电刷板组件可以接车载电源的正负极，从而为半导体制冷片供电。而电刷组件通过另一绝缘层固定在轮毂上，即相对轮毂静止，这样整个电路中的电刷组件和电刷板组件连成通路，从而为制冷片供电。同时，轮毂外部的电刷和轮毂内部的制冷制热构件通过设置在轮毂边缘曲面的轮毂孔和轮胎孔用导线连接起来。制冷制热构件贴合并固定于所述轮毂内表面上，轮毂孔和轮胎孔之间形成有接线通道，制冷制热构件经由导线穿设所述接线通道与电刷组件相连接，巧妙地利用了轮毂孔和轮胎孔实现系统的导线布局。最后，通过信号控制单元与所述制冷制热构件相连接，通过一制冷制热转换部件制冷，另一制冷制热转换部件制热，实现热量在两个制冷制热转换部件间传递，最终实现了轮胎内部热量流动，可以有效防止爆胎。

另外，轮毂孔和轮胎孔分别设置在轮毂和轮胎皮上，且相互错开，这样既保证了整体的气密性，又通过两孔以及之间的间隙将导线从内部引出来，实现了不影响气密性的同时合理走线。

另外，制冷制热构件为半导体制冷片，电流从某个方向流过半导体本体时由于能级的不同，会吸收热量，形成热端和冷端，而当电流反方向流过时会放热，此时热端和冷端反向，一般情况下半导体制冷片两端的温差可达到50～60℃。

另外，信号控制单元包括压力传感器、信号收发模块、信号处理器、控制电路，其中压力传感器安装在轮胎内部，并通过导线和外部连接起来，用于感受并采集轮胎气压值，然后难过信号收发模块将信号传递给信号处理器，信号处理器将采集到的气压值与设定气压值范围相比，若采集的气压值在设定的范围内，则不会引起半导体制冷片工作，若采集的气压值不在设定的范围内，则会引起半导体制冷片工作，且当气压值小于预设范围值时，信号处理器会通过控制电路控制主电路电流的流向，使制冷片贴紧轮毂的一端为冷端，接触轮胎内部气体的一端为热端进行热传递，从而不断吸收轮胎外部热量到轮胎中使气体膨胀，当气体膨胀到一定程度时，内部气压处于预设范围值内，此时通过控制电路使主电路断开，使半导体制冷片停止工作，气压处于稳定状态，相反，当气压值大于预设范围值时，信号处理器会通过控制电路控制主电路电流的流向，使制冷片贴紧轮毂的一端为热端，接触轮胎内部气体的一端为冷端进行热传递，从而不断使轮胎内部热量向轮胎外部散发，当气体温度变低收缩到一定程度时，内部气压处于预设范围值内，此时通过控制电路使主电路断开，使半导体制冷片停止工作，气压处于稳定状态，因此该信号控制单元实现了轮胎自动调压的同时还能够防止爆胎。

另外，由于轮毂由铝制成，而铝具有良好的导热性，且汽车行驶时会在轮毂表面上产生气流，因此将制冷制热构件设置在轮毂上，可以有效的实现热传递，且速度极快。

【附图说明】

下面结合附图和实施例对本实用新型作出进一步的说明。

图1为本实用新型轮胎防爆胎系统一实施例的横截面示意图。

图2为本实用新型轮胎防爆胎系统一实施例的倾斜断面示意图。

图3为本实用新型轮胎防爆胎系统中轮胎孔和轮毂孔位置的局部放大图。

图4为本实用新型轮胎防爆胎系统中信号控制单元的结构示意图。

其中，11-轮胎皮、12-轮毂、13-轮轴、14-轮毂孔、15-轮胎孔，21-制冷制热构件、22-电刷A、23-电刷B、24-电刷板A、25-电刷板B、281-第一绝缘层、282-第二绝缘层、211-半导体本体、212-制冷制热转换部件。

【具体实施方式】

为利于对本实用新型的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

图1为本实用新型轮胎防爆胎系统一实施例的横截面示意图，图2为本实用新型轮胎防爆胎系统一实施例的倾斜断面示意图，图3为本实用新型轮胎防爆胎系统中轮胎孔和轮毂孔位置的局部放大图，图4为本实用新型轮胎防爆胎系统中信号控制单元的结构示意图。结合图1至图4所示，本实用新型提供了一种轮胎防爆胎系统，包括：轮胎机构1、制冷制热构件21以及信号控制单元3。

所述轮胎机构1包括设有轮胎孔15的轮胎皮11、设有轮毂孔14的轮毂12、轮轴13、电刷板组件以及电刷组件，所述电刷板组件设置在轮轴13上，且所述电刷板组件与所述轮轴13间设置有第一绝缘层281，所述电刷组件设于所述轮毂12上，且所述电刷组件与所述轮毂12之间设有第二绝缘层282，所述电刷板组件、电刷组件经由导线连通供于所述制冷制热构件21的供电。

所述制冷制热构件21贴合并固定于所述轮毂12内表面上，所述轮毂孔14和轮胎孔15之间形成有接线通道，所述制冷制热构件21经由导线穿设所述接线通道与所述电刷组件相连接，所述制冷制热构件21包括两个制冷制热转换部件212。

本实施例中，所述制冷制热构件21为半导体制冷片，所述半导体制冷片包括半导体本体211，设于所述半导体本体211一侧的制冷制热转换部件212以及设于所述半导体本体211另一侧的制冷制热转换部件212(制冷片冷热端)，所述半导体本体211夹持于两个所述制冷制热转换部件212之间。

所述信号控制单元3与所述制冷制热构件21相连接，以供控制制冷制热功能的启停及两个制冷制热转换部件212的制冷或制热功能转换。

进一步地，所述半导体制冷片为对应所述轮毂内表面的环状结构，所述半导体制冷片贴合并固定于所述轮毂12内表面上。

更进一步地，所述轮毂孔14和轮胎孔15相互错开设置，以供增强轮胎的气密性，且所述轮毂孔14、轮胎孔15以及轮毂孔14、轮胎孔15之间的间隙形成供导线穿设的接线通道。

在实际应用中，所述信号控制单元3包括压力传感器、信号收发模块、信号处理器以及控制电路，所述压力传感器安装在轮胎皮11内部，所述压力传感器顺次与所述信号收发模块以及信号处理器相连接，所述信号处理器与所述控制电路相连接，以通过所述信号处理器将采集到的气压值与设定气压值范围相比较，自动启停制冷制热构件21或控制制冷制热转换部件212的制冷制热功能的转换。具体地说，半导体制冷片的一制冷制热转换部件212贴合轮毂的一端，半导体制冷片的另一制冷制热转换部件212接触轮胎内部气体，将半导体制冷片贴紧轮毂12的一端设置为冷端，接触轮胎内部气体的一端设置为热端进行热传递，或者将制冷片贴紧轮毂的一端设置为热端，接触轮胎内部气体的一端设置为热端进行热传递，分别用于解决胎压过低或过高的问题

另外，所述电刷板组件包括电刷板A24和电刷板B25，所述电刷板A24和电刷板B25均为内径大于轮轴13直径的圆环板。

实际应用中，第一绝缘层281为绝缘环板，所述绝缘环板对应所述电刷板A24及电刷板B25与轮轴13的间隙区域大小设置。所述电刷板A24大于所述电刷板B25的直径设置，所述电刷组件包括电刷A22和电刷B23，所述电刷A22抵触于所述电刷板A24上，所述电刷B23抵触于所述电刷板B25上。另外，所述第二绝缘层282为电刷绝缘垫板。

以下对本实用新型提供的一种轮胎防爆胎系统的具体应用细节进行详细说明。

该系统由轮胎机构1、制冷制热构件21、信号控制单元3组成。轮胎机构1包括轮胎皮11、轮毂12、轮轴13、电刷板组件、电刷组件、轮毂孔14、轮胎孔15。其中，轮轴13上安装有电刷板A24和电刷板B25，电刷板组件和轮轴13之间通过绝缘材料隔绝，汽车行驶时，电刷板组件和轮轴13相对静止，因此电刷板A24和电刷板B25可以接车载电源的正负极，从而为半导体制冷片供电。而电刷A22和电刷B23通过绝缘材料固定在轮毂12上，即相对轮毂12静止，这样整个电路两个电刷和两个电刷板而连成通路，从而为制冷片供电。同时，轮毂12外部的电刷和轮毂12内部的半导体制冷片的接线口通过设置在轮毂12边缘曲面的轮毂孔14和轮胎孔15用导线连接起来，其中轮毂孔14和轮胎孔15分别设置在轮毂12和轮胎皮11上，且相互错开，这样既保证了整体的气密性，又通过两孔以及之间的间隙将导线从内部引出来，实现整个电路的连接。制冷制热构件21由半导体制冷片和导线组成，电流从某个方向流过半导体本体211时由于能级的不同，会吸收热量，形成热端和冷端，而当电流反方向流过时会放热，此时热端和冷端反向，一般情况下半导体制冷片两端的温差可达到50～60℃。信号控制单元3包括压力传感器、信号收发模块、信号处理器、控制电路，其中压力传感器安装在轮胎内部，并通过导线和外部连接起来，用于感受并采集轮胎气压值，然后难过信号收发模块将信号传递给信号处理器，信号处理器将采集到的气压值与设定气压值范围相比，若采集的气压值在设定的范围内，则不会引起半导体制冷片工作，若采集的气压值不在设定的范围内，则会引起半导体制冷片工作，且当气压值小于预设范围值时，信号处理器会通过控制电路控制主电路电流的流向，使制冷片贴紧轮毂12的一端为冷端，接触轮胎内部气体的一端为热端进行热传递，从而不断吸收轮胎外部热量到轮胎中使气体膨胀，当气体膨胀到一定程度时，内部气压处于预设范围值内，此时通过控制电路使主电路断开，使半导体制冷片停止工作，气压处于稳定状态；相反，当气压值大于预设范围值时，信号处理器会通过控制电路控制主电路电流的流向，使制冷片贴紧轮毂12的一端为热端，接触轮胎内部气体的一端为冷端进行热传递，从而不断使轮胎内部热量向轮胎外部散发，当气体温度变低收缩到一定程度时，内部气压处于预设范围值内，此时通过控制电路使主电路断开，使半导体制冷片停止工作，气压处于稳定状态，另外由于轮毂由铝制成，而铝具有良好的导热性，且汽车行驶时会在轮毂12表面上产生气流，因此可以有效的实现热传递，且速度极快。

本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的轮胎防爆胎系统，轮胎机构包括轮胎皮、轮毂、轮轴、电刷板、电刷、轮毂孔、轮胎孔。其中，轮轴上安装有电刷板组件，电刷板组件和轮轴之间通过绝缘层隔绝，汽车行驶时，电刷板和轮轴相对静止，因此电刷板组件可以接车载电源的正负极，从而为半导体制冷片供电。而电刷组件通过另一绝缘层固定在轮毂上，即相对轮毂静止，这样整个电路中的电刷组件和电刷板组件连成通路，从而为制冷片供电。同时，轮毂外部的电刷和轮毂内部的制冷制热构件通过设置在轮毂边缘曲面的轮毂孔和轮胎孔用导线连接起来。制冷制热构件贴合并固定于所述轮毂内表面上，轮毂孔和轮胎孔之间形成有接线通道，制冷制热构件经由导线穿设所述接线通道与电刷组件相连接，巧妙地利用了轮毂孔和轮胎孔实现系统的导线布局。最后，通过信号控制单元与所述制冷制热构件相连接，通过一制冷制热转换部件制冷，另一制冷制热转换部件制热，实现热量在两个制冷制热转换部件间传递，最终实现了轮胎内部热量流动，可以有效防止爆胎；

另外，轮毂孔和轮胎孔分别设置在轮毂和轮胎皮上，且相互错开，这样既保证了整体的气密性，又通过两孔以及之间的间隙将导线从内部引出来，实现了不影响气密性的同时合理走线；

另外，制冷制热构件为半导体制冷片，电流从某个方向流过半导体本体时由于能级的不同，会吸收热量，形成热端和冷端，而当电流反方向流过时会放热，此时热端和冷端反向，一般情况下半导体制冷片两端的温差可达到50～60℃；

另外，信号控制单元包括压力传感器、信号收发模块、信号处理器、控制电路，其中压力传感器安装在轮胎内部，并通过导线和外部连接起来，用于感受并采集轮胎气压值，然后难过信号收发模块将信号传递给信号处理器，信号处理器将采集到的气压值与设定气压值范围相比，若采集的气压值在设定的范围内，则不会引起半导体制冷片工作，若采集的气压值不在设定的范围内，则会引起半导体制冷片工作，且当气压值小于预设范围值时，信号处理器会通过控制电路控制主电路电流的流向，使制冷片贴紧轮毂的一端为冷端，接触轮胎内部气体的一端为热端进行热传递，从而不断吸收轮胎外部热量到轮胎中使气体膨胀，当气体膨胀到一定程度时，内部气压处于预设范围值内，此时通过控制电路使主电路断开，使半导体制冷片停止工作，气压处于稳定状态，相反，当气压值大于预设范围值时，信号处理器会通过控制电路控制主电路电流的流向，使制冷片贴紧轮毂的一端为热端，接触轮胎内部气体的一端为冷端进行热传递，从而不断使轮胎内部热量向轮胎外部散发，当气体温度变低收缩到一定程度时，内部气压处于预设范围值内，此时通过控制电路使主电路断开，使半导体制冷片停止工作，气压处于稳定状态，因此该信号控制单元实现了轮胎自动调压的同时还能够防止爆胎；

另外，由于轮毂由铝制成，而铝具有良好的导热性，且汽车行驶时会在轮毂表面上产生气流，因此将制冷制热构件设置在轮毂上，可以有效的实现热传递，且速度极快。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。

Claims (9)

1.一种轮胎防爆胎系统，其特征在于，包括：轮胎机构、制冷制热构件以及信号控制单元；

所述轮胎机构包括设有轮胎孔的轮胎皮、设有轮毂孔的轮毂、轮轴、电刷板组件以及电刷组件，所述电刷板组件设置在轮轴上，且所述电刷板组件与所述轮轴间设置有第一绝缘层，所述电刷组件设于所述轮毂上，且所述电刷组件与所述轮毂之间设有第二绝缘层，所述电刷板组件、电刷组件经由导线连通供于所述制冷制热构件的供电；

所述制冷制热构件贴合并固定于所述轮毂内表面上，所述轮毂孔和轮胎孔之间形成有接线通道，所述制冷制热构件经由导线穿设所述接线通道与所述电刷组件相连接，所述制冷制热构件包括两个制冷制热转换部件；

所述信号控制单元与所述制冷制热构件相连接，以供控制制冷制热功能的启停及两个制冷制热转换部件的制冷或制热功能转换。

2.根据权利要求1所述的轮胎防爆胎系统，其特征在于，所述制冷制热构件为半导体制冷片，所述半导体制冷片包括半导体本体，设于所述半导体本体一侧的制冷制热转换部件以及设于所述半导体本体另一侧的制冷制热转换部件，所述半导体本体夹持于两个所述制冷制热转换部件之间。

3.根据权利要求2所述的轮胎防爆胎系统，其特征在于，所述半导体制冷片为对应所述轮毂内表面的环状结构，所述半导体制冷片贴合并固定于所述轮毂内表面上。

4.根据权利要求1所述的轮胎防爆胎系统，其特征在于，所述轮毂孔和轮胎孔相互错开设置，以供增强轮胎的气密性，且所述轮毂孔、轮胎孔以及轮毂孔、轮胎孔之间的间隙形成供导线穿设的接线通道。

5.根据权利要求1所述的轮胎防爆胎系统，其特征在于，所述信号控制单元包括压力传感器、信号收发模块、信号处理器以及控制电路，所述压力传感器安装在轮胎皮内部，所述压力传感器顺次与所述信号收发模块以及信号处理器相连接，所述信号处理器与所述控制电路相连接，以通过所述信号处理器将采集到的气压值与设定气压值范围相比较，自动启停制冷制热构件或控制制冷制热转换部件的制冷制热功能的转换。

6.根据权利要求1所述的轮胎防爆胎系统，其特征在于，所述电刷板组件包括电刷板A和电刷板B，所述电刷板A和电刷板B均为内径大于轮轴直径的圆环板。

7.根据权利要求6所述的轮胎防爆胎系统，其特征在于，第一绝缘层为绝缘环板，所述绝缘环板对应所述电刷板A及电刷板B与轮轴的间隙区域大小设置。

8.根据权利要求7所述的轮胎防爆胎系统，其特征在于，所述电刷板A大于所述电刷板B的直径设置，所述电刷组件包括电刷A和电刷B，所述电刷A抵触于所述电刷板A上，所述电刷B抵触于所述电刷板B上。

9.根据权利要求8所述的轮胎防爆胎系统，其特征在于，所述第二绝缘层为电刷绝缘垫板。