专利摘要

本发明公开了一种自调节式汽车防爆安全车轮及其安全系统，属于防爆轮胎技术领域，一种自调节式汽车防爆安全车轮，包括轮毂和主轮胎，主轮胎包括胎面、胎侧和胎圈，胎圈卡接在轮毂上，轮毂上连接有充气嘴，主轮胎包括胎体帘子布层，胎体帘子布层的下端固定连接有一对胎圈钢丝，轮毂上固定连接有副轮胎，胎面和副轮胎的表面均刻有防滑纹，副轮胎内固定连接有支撑框，副轮胎的下端固定连接有泄压阀，泄压阀的出气端贯穿副轮胎，泄压阀位于支撑框内，可以实现胎压过高时自动调整泄压，可防止爆胎现象的发生，胎压过低时警报提醒，通过安全系统可多终端实时对轮胎胎压进行了解，可大幅减少因爆胎而产生的安全事故。

权利要求

1.一种自调节式汽车防爆安全车轮，包括轮毂(1)和主轮胎(2)，所述主轮胎(2)包括胎面(201)、胎侧(202)和胎圈(209)，所述胎圈(209)卡接在轮毂(1)上，所述轮毂(1)上连接有充气嘴(101)，其特征在于：所述主轮胎(2)包括胎体帘子布层(206)，所述胎体帘子布层(206)的下端固定连接有一对胎圈钢丝(8)，所述轮毂(1)上固定连接有副轮胎(3)，所述胎面(201)和副轮胎(3)的表面均刻有防滑纹，所述副轮胎(3)内固定连接有支撑框(4)，所述副轮胎(3)的下端固定连接有泄压阀(5)，所述泄压阀(5)的出气端贯穿副轮胎(3)，所述泄压阀(5)位于支撑框(4)内，所述支撑框(4)远离轮毂(1)的一端开凿有多个均匀分布的上通孔(401)，所述副轮胎(3)远离轮毂(1)的一端开凿有与上通孔(401)相匹配的进气孔(302)，所述支撑框(4)的侧壁上开凿有多个均匀分布的侧通孔(402)，所述轮毂(1)上开凿有与泄压阀(5)的出气端相匹配的出气孔(9)，所述副轮胎(3)的内壁与支撑框(4)的外壁之间填充有相变材料块(6)，所述相变材料块(6)为聚四氟乙烯复合相变材料，所述聚四氟乙烯复合相变材料的填料为石墨，所述副轮胎(3)与轮毂(1)之间连接有多个固定钉(7)。

2.根据权利要求1所述的一种自调节式汽车防爆安全车轮，其特征在于：所述胎体帘子布层(206)的内侧涂设有防漏气层(208)，所述防漏气层(208)的厚度为0.8-1.5厘米。

3.根据权利要求1所述的一种自调节式汽车防爆安全车轮，其特征在于：所述胎面(201)与胎体帘子布层(206)之间依次设有覆盖层(203)、钢丝带束层(204)和一对缓冲橡胶条(207)，且一对缓冲橡胶条(207)分别位于钢丝带束层(204)的一对边缘处。

4.根据权利要求3所述的一种自调节式汽车防爆安全车轮，其特征在于：所述钢丝带束层(204)与一对缓冲橡胶条(207)之间设有尼龙带束层(205)，所述尼龙带束层(205)的材料为脂肪族尼龙。

5.根据权利要求1所述的一种自调节式汽车防爆安全车轮，其特征在于：所述泄压阀(5)的最大阈值不大于3bar，所述泄压阀(5)的最小阈值不小于2.4bar。

6.根据权利要求1所述的一种自调节式汽车防爆安全车轮，其特征在于：所述支撑框(4)的材料为钛合金材料。

7.根据权利要求1所述的一种自调节式汽车防爆安全车轮的安全系统，其特征在于：所述安全系统包括监测端和响应端，所述监测端包括温度压力检测机构(301)，所述温度压力检测机构(301)包括温度传感器、压力传感器、控制器、高能电源和信号收发器A，所述温度压力检测机构(301)固定连接在副轮胎(3)上。

8.根据权利要求7所述的一种自调节式汽车防爆安全车轮的安全系统，其特征在于：所述响应端包括信号收发器B、微处理器A、汽车中控台显示屏、蓝牙模块和GSM模块，所述信号收发器B与信号收发器A连接，所述微处理器A与汽车中控台显示屏、蓝牙模块和GSM模块均连接，所述微处理器A与鸣笛系统和音响系统连接。

9.根据权利要求8所述的一种自调节式汽车防爆安全车轮的安全系统，其特征在于：所述微处理器A连接有直线行驶系统，所述直线行驶系统包括速度值读取模块、压力值读取模块、微处理器B和方向盘锁紧机构。

说明书

技术领域

本发明涉及防爆轮胎技术领域，更具体地说，涉及一种自调节式汽车防爆安全车轮及其安全系统。

背景技术

防爆轮胎学名叫做泄气保用轮胎，顾名思义，“泄气保用”指的是轮胎遭到刺破之后依旧能坚持使用，一般情况下防爆胎可以在90km/h速度下行驶约200km左右，常见的泄气保用轮胎有三种：自支撑、自封闭以及辅助支撑。所谓的自支撑即目前最常见的形式，简单说就是这种轮胎的侧壁进行了加厚处理，即便轮胎缺气，侧壁对车辆的支撑力还在，于是不会影响到车辆的正常行驶；而自封闭形式的防爆轮胎内侧有一个额外的内衬，胎面即使受到外界的穿刺，里面的这层内衬依旧保持了轮胎内的密封性，这样轮胎内空气泄露从一开始就得到了阻止或者缓解；辅助支撑指的则是在泄气情况下，轮胎内部一圈支撑环对车辆起到支撑作用，这相比自支撑型防爆胎解决了厚胎壁带来的乘坐舒适性下降的问题，但需要特殊的轮圈配合安装。

公开(公告)号为CN102795062B的中国发明专利公开了一种防爆轮胎及制造该防爆轮胎的方法，该防爆轮胎包括外胎，外胎包括胎体层、冠带层、胎面层，胎面层包括胎面、胎侧和胎圈，在该胎面的内部固设有温度压力监测装置。该发明轮胎可自行监测自身温度和压力，便于驾驶人直观判断，但是这种轮胎具有很大的局限性，即仅仅能通过电子元件直观判断胎压和温度的数据，而很难及时根据胎压和温度的数据采取相应的措施，而且发生爆胎后很难继续行驶，同时该专利温度压力监测装置设在该胎面的内部，在特殊的路况下很容易被损坏，从而导致温度压力监测装置失效。

生活中偶尔也会发生因轮胎充气气压过高而导致轮胎爆炸的情况，还有新闻报道轮胎的爆炸产生的瞬时超高压气流会伤及附近的工作人员或路人，可见虽然现有技术中有轮胎遭到刺破之后依旧能坚持使用的技术，同时还可监测轮胎内的温度和压力，但是，现有技术中还没有可以根据胎压自动调整的轮胎，局限性还是大。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自调节式汽车防爆安全车轮及其安全系统，它可以实现胎压过高时自动调整泄压，可防止爆胎现象的发生，胎压过低时警报提醒，通过安全系统可多终端实时对轮胎胎压进行了解，可大幅提升汽车轮胎的安全性，大幅减少因爆胎而产生的安全事故。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自调节式汽车防爆安全车轮，包括轮毂和主轮胎，所述主轮胎包括胎面、胎侧和胎圈，所述胎圈卡接在轮毂上，所述轮毂上连接有充气嘴，所述主轮胎包括胎体帘子布层，所述胎体帘子布层的下端固定连接有一对胎圈钢丝，所述轮毂上固定连接有副轮胎，所述胎面和副轮胎的表面均刻有防滑纹，所述副轮胎内固定连接有支撑框，所述副轮胎的下端固定连接有泄压阀，所述泄压阀的出气端贯穿副轮胎，所述泄压阀位于支撑框内，所述支撑框远离轮毂的一端开凿有多个均匀分布的上通孔，所述副轮胎远离轮毂的一端开凿有与上通孔相匹配的进气孔，所述支撑框的侧壁上开凿有多个均匀分布的侧通孔，所述主轮胎上开凿有与泄压阀的出气端相匹配的出气孔，所述副轮胎的内壁与支撑框的外壁之间填充有相变材料块，所述副轮胎与轮毂之间连接有多个固定钉，它可以实现胎压过高时自动调整泄压，可防止爆胎现象的发生，胎压过低时警报提醒，通过安全系统可多终端实时对轮胎胎压进行了解，可大幅提升汽车轮胎的安全性，大幅减少因爆胎而产生的安全事故。

进一步的，所述胎体帘子布层的内侧涂设有防漏气层，所述防漏气层的厚度为0.8-1.5厘米，主轮胎被扎后有一定的自动修复功能，不易产生漏气。

进一步的，所述胎面与胎体帘子布层之间依次设有覆盖层、钢丝带束层和一对缓冲橡胶条，且一对缓冲橡胶条分别位于钢丝带束层的一对边缘处，可大幅增大主轮胎的强度，缓冲橡胶条可大幅减少钢丝带束层对胎体帘子布层的压强，使胎体帘子布层不会被压破。

进一步的，所述钢丝带束层与一对缓冲橡胶条之间设有尼龙带束层，所述尼龙带束层的材料为脂肪族尼龙，可进一步减小钢丝带束层对胎体帘子布层的压强，同时，还可以改善主轮胎对复杂地形的适应能力。

进一步的，所述泄压阀的最大阈值不大于3bar，所述泄压阀的最小阈值不小于2.4bar，根据国际GBT2978-2008标准的规定和要求，标准型轮胎正常胎压范围为2.4-2.5bar，增强型轮胎正常胎压范围为2.8-2.9bar，最高气压不应大于3.5bar。

进一步的，所述相变材料块为聚四氟乙烯复合相变材料，所述聚四氟乙烯复合相变材料的填料为石墨。即一种由聚四氟乙烯为原材料，石墨为填料而制成的新型复合材料，石墨的添加给这种新复合材料带来非常好的导热性，快速散热性以及优异的储能能力，聚四氟乙烯性质稳定，摩擦系数极低，而且熔点高，有很强的蓄热功能，可大幅降低轮胎内温度的变化速度，使轮胎内的温度不易升高。

进一步的，所述支撑框的材料为钛合金材料，强度大，可提供较强的支撑和对泄压阀较全面的保护。

进一步的，所述安全系统包括监测端和响应端，所述监测端包括温度压力检测机构，所述温度压力检测机构包括温度传感器、压力传感器、控制器、高能电源和信号收发器A，所述温度压力检测机构固定连接在副轮胎上。

进一步的，所述响应端包括信号收发器B、微处理器A、汽车中控台显示屏、蓝牙模块和GSM模块，所述信号收发器B与信号收发器A连接，所述微处理器A与汽车中控台显示屏、蓝牙模块和GSM模块均连接，所述微处理器A与鸣笛系统和音响系统连接。

进一步的，所述微处理器A连接有直线行驶系统，所述直线行驶系统包括速度值读取模块、压力值读取模块、微处理器B和方向盘锁紧机构，速度值读取模块用于读取实时的车速，压力值读取模块用于读取温度压力检测机构检测的实时压力值，经微处理器B处理判断，当发生爆胎时，仍可在短时间内控制车辆直线行驶，不易发生严重的交通事故。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现胎压过高时自动调整泄压，可防止爆胎现象的发生，胎压过低时警报提醒，通过安全系统可多终端实时对轮胎胎压进行了解，可大幅提升汽车轮胎的安全性，大幅减少因爆胎而产生的安全事故。

(2)胎体帘子布层的内侧涂设有防漏气层，防漏气层的厚度为0.8-1.5厘米，主轮胎被扎后有一定的自动修复功能，不易产生漏气。

(3)胎面与胎体帘子布层之间依次设有覆盖层、钢丝带束层和一对缓冲橡胶条，且一对缓冲橡胶条分别位于钢丝带束层的一对边缘处，可大幅增大主轮胎的强度，缓冲橡胶条可大幅减少钢丝带束层对胎体帘子布层的压强，使胎体帘子布层不会被压破。

(4)钢丝带束层与一对缓冲橡胶条之间设有尼龙带束层，尼龙带束层的材料为脂肪族尼龙，可进一步减小钢丝带束层对胎体帘子布层的压强，同时，还可以改善主轮胎对复杂地形的适应能力。

(5)泄压阀的最大阈值不大于3bar，泄压阀的最小阈值不小于2.4bar，根据国际GBT2978-2008标准的规定和要求，标准型轮胎正常胎压范围为2.4-2.5bar，增强型轮胎正常胎压范围为2.8-2.9bar，最高气压不应大于3.5bar。

(6)相变材料块为聚四氟乙烯复合相变材料，聚四氟乙烯复合相变材料的填料为石墨。即一种由聚四氟乙烯为原材料，石墨为填料而制成的新型复合材料，石墨的添加给这种新复合材料带来非常好的导热性，快速散热性以及优异的储能能力，聚四氟乙烯性质稳定，摩擦系数极低，而且熔点高，有很强的蓄热功能，可大幅降低轮胎内温度的变化速度，使轮胎内的温度不易升高。

(7)支撑框的材料为钛合金材料，强度大，可提供较强的支撑和对泄压阀较全面的保护。

(8)安全系统包括监测端和响应端，监测端包括温度压力检测机构，温度压力检测机构包括温度传感器、压力传感器、控制器、高能电源和信号收发器A，温度压力检测机构固定连接在副轮胎上。

(9)响应端包括信号收发器B、微处理器A、汽车中控台显示屏、蓝牙模块和GSM模块，信号收发器B与信号收发器A连接，微处理器A与汽车中控台显示屏、蓝牙模块和GSM模块均连接，微处理器A与鸣笛系统和音响系统连接。

(10)微处理器A连接有直线行驶系统，直线行驶系统包括速度值读取模块、压力值读取模块、微处理器B和方向盘锁紧机构，速度值读取模块用于读取实时的车速，压力值读取模块用于读取温度压力检测机构301检测的实时压力值，经微处理器B处理判断，当发生爆胎时，仍可在短时间内控制车辆直线行驶，不易发生严重的交通事故。

附图说明

图1为本发明的局部立体剖面图；

图2为本发明的副轮胎剖面图；

图3为本发明的主轮胎断面图；

图4为本发明的安全系统原理图；

图5为本发明的安全系统流程图；

图6为本发明的直线行驶系统流程图。

图中标号说明：

1轮毂、101充气嘴、2主轮胎、201胎面、202胎侧、203覆盖层、204钢丝带束层、205尼龙带束层、206胎体帘子布层、207缓冲橡胶条、208防漏气层、209胎圈、3副轮胎、301温度压力检测机构、302进气孔、4支撑框、401上通孔、402侧通孔、5泄压阀、6相变材料块、7固定钉、8胎圈钢丝、9出气孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明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发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；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；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种自调节式汽车防爆安全车轮，包括轮毂1和主轮胎2，主轮胎2包括胎面201、胎侧202和胎圈209，胎圈209卡接在轮毂1上，轮毂1上连接有充气嘴101，主轮胎2包括胎体帘子布层206，胎体帘子布层206的下端固定连接有一对胎圈钢丝8，轮毂1上固定连接有副轮胎3，胎面201和副轮胎3的表面均刻有防滑纹，副轮胎3内固定连接有支撑框4，支撑框4的材料为钛合金材料，强度大，可提供较强的支撑和对泄压阀5较全面的保护，副轮胎3的下端固定连接有泄压阀5，泄压阀5的出气端贯穿副轮胎3，泄压阀5位于支撑框4内，支撑框4远离轮毂1的一端开凿有多个均匀分布的上通孔401，副轮胎3远离轮毂1的一端开凿有与上通孔401相匹配的进气孔302，支撑框4的侧壁上开凿有多个均匀分布的侧通孔402，主轮胎2上开凿有与泄压阀5的出气端相匹配的出气孔9，副轮胎3的内壁与支撑框4的外壁之间填充有相变材料块6，副轮胎3与轮毂1之间连接有多个固定钉7。

胎体帘子布层206的内侧涂设有防漏气层208，防漏气层208的厚度为0.8-1.5厘米，主轮胎2被扎后有一定的自动修复功能，不易产生漏气。

胎面201与胎体帘子布层206之间依次设有覆盖层203、钢丝带束层204和一对缓冲橡胶条207，且一对缓冲橡胶条207分别位于钢丝带束层204的一对边缘处，可大幅增大主轮胎2的强度，缓冲橡胶条27可大幅减少钢丝带束层204对胎体帘子布层206的压强，使胎体帘子布层206不会被压破，钢丝带束层204与一对缓冲橡胶条207之间设有尼龙带束层205，尼龙带束层205的材料为脂肪族尼龙，可进一步减小钢丝带束层204对胎体帘子布层206的压强，同时，还可以改善主轮胎2对复杂地形的适应能力。

泄压阀5的最大阈值不大于3bar，泄压阀5的最小阈值不小于2.4bar，根据国际GBT2978-2008标准的规定和要求，标准型轮胎正常胎压范围为2.4-2.5bar，增强型轮胎正常胎压范围为2.8-2.9bar，最高气压不应大于3.5bar。

相变材料块6为聚四氟乙烯复合相变材料，聚四氟乙烯复合相变材料的填料为石墨，即一种由聚四氟乙烯为原材料，石墨为填料而制成的新型复合材料，石墨的添加给这种新复合材料带来非常好的导热性，快速散热性以及优异的储能能力，聚四氟乙烯性质稳定，摩擦系数极低，而且熔点高，有很强的蓄热功能，可大幅降低轮胎内温度的变化速度，使轮胎内的温度不易升高，很多爆胎的原因都是高温导致的，这样减少了高温对轮胎的影响，同时，相变材料的性质也可使轮胎不易因骤冷骤热而产生较大的影响。

请参阅图4，安全系统包括监测端和响应端，监测端包括温度压力检测机构301，温度压力检测机构301包括温度传感器、压力传感器、控制器、高能电源和信号收发器A，高能电源的使用寿命为5-6年，温度压力检测机构301固定连接在副轮胎3上，响应端包括信号收发器B、微处理器A、汽车中控台显示屏、蓝牙模块和GSM模块，信号收发器B与信号收发器A连接，微处理器A与汽车中控台显示屏、蓝牙模块和GSM模块均连接，微处理器A与鸣笛系统和音响系统连接，温度传感器为微型温度传感器，压力传感器为微型压力传感器，控制器为微型控制器，高能电源为微型高能电源，信号收发器A为微型信号收发器A。

使用时，可根据不同类型的轮胎设置不同的低压和高压阈值，根据国际GBT2978-2008标准的规定和要求，标准型轮胎低压阈值为2.3bar，高压阈值为2.6bar，增强型轮胎低压阈值为2.7bar，高压阈值为3.0bar，高温的阈值为100摄氏度，主轮胎2内的温度和压力均可由温度压力检测机构301进行检测，温度压力检测机构301的个数为3-6个，且均匀分布在副轮胎3的侧壁上，支撑框4和泄压阀5的个数均为4-8个，且均匀分布在副轮胎3内，不同的轮胎类型可选择不同的泄压阀5，用于标准型轮胎的泄压阀5阈值为2.6bar，用于增强型轮胎的泄压阀5阈值为3.0bar。

当需要对轮胎进行充气时，与普通的轮胎充气流程相同，将充气的设备与充气嘴101连接，即可进行充气，当气压高于泄压阀5的阈值时，气体会通过泄压阀5排出，可防止长时间充气导致的轮胎爆炸，同时，在遇到特殊的路况，轮胎受到的压力过大时，也会自动的将多余气体排出，防止了爆胎现象的发生。

请参阅图4-5，温度压力检测机构301内的温度传感器和压力传感器会实时对轮胎内的压力和温度进行检测，并可将检测的数据分别传输至汽车中控台显示屏、蓝牙模块和GSM模块，通过手机APP与蓝牙模块连接，可实现在手机APP上实时查看轮胎内的压力和温度数据，当检测到的压力值或温度值不再阈值范围内时，会通过汽车中控台显示屏显示警报信息，通过手机APP推送并显示警报信息，同时通过GSM模块向设定的手机号码发送警报信息，还会间歇性鸣笛，并播报警报语音，需要手动在手机APP或汽车中控台显示屏上进行操作，即可解除警报，这样，会在爆胎或疑似爆胎前提前提醒驾驶员或车主，使得驾驶员或车主可提前采取必要的措施，可大幅减少安全事故的发生。

请参阅图6，微处理器A连接有直线行驶系统，直线行驶系统包括速度值读取模块、压力值读取模块、微处理器B和方向盘锁紧机构，方向盘锁紧机构可以包括步进电机、轴锁紧器、复位弹簧和锁紧拉绳，轴锁紧器套接在方向轴上，正常情况在复位弹簧的控制下与方向轴不接触，不会起到锁紧作用，可通过步进电机带动锁紧拉绳使轴锁紧器锁紧，即可实现方向轴的锁紧，当然，本领域技术人员也可根据实际情况选择合适类型的方向盘锁紧机构。

速度值读取模块用于读取实时的车速，压力值读取模块用于读取温度压力检测机构301检测的实时压力值，经微处理器B处理判断是否发生高速爆胎，可由本领域技术人员设定当车速高于20千米每小时，且压力值小于1bar时，即判定发生高速爆胎，无数的案例证明，车辆在高速行驶的情况下发生爆胎很难控制方向，事故发生的概率相当大，当微处理器B判定发生高速爆胎时，可控制方向盘锁紧机构间歇式锁紧方向盘，直至车速不高于20千米每小时，可以实现仍可在短时间内控制车辆直线行驶，不易发生严重的交通事故，当车速不高于20千米每小时时，方向盘锁紧机构停止对方向盘的锁紧，即可安全的对车辆的方向进行控制。

本方案可以实现胎压过高时自动调整泄压，可防止爆胎现象的发生，胎压过低时警报提醒，通过安全系统可多终端实时对轮胎胎压进行了解，可大幅提升汽车轮胎的安全性，大幅减少因爆胎而产生的安全事故。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

一种自调节式汽车防爆安全车轮及其安全系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。