爆胎防护支撑装置、爆胎防护系统及车辆

摘要

本公开涉及一种爆胎防护支撑装置、爆胎防护系统及车辆，该支撑装置用于设置在轮胎和轮辋之间，该支撑装置包括：固定圈，用于固定在轮辋的外周；支撑圈，该支撑圈的周向长度可调并通过调节机构与固定圈相连；支撑圈具有收纳于固定圈的第一状态以及从固定圈向外扩张到轮胎的第二状态；调节机构用于使支撑圈在第一状态和第二状态之间切换。通过将支撑装置设置在轮胎和轮辋之间，在发生爆胎的情况下，支撑圈从固定圈向外扩张至轮胎，以达到支撑的作用。该装置设置在轮胎和轮辋之间，不会因为路况的原因出现磨损甚至损坏的情况，使用周期长，并且在未发生爆胎车辆正常行驶的状态下，该装置处于收纳的状态并位于轮胎内部，不会影响车辆的行驶性能。

权利要求

1.一种爆胎防护支撑装置，其特征在于，所述支撑装置用于设置在轮胎(1000)和轮辋(100)之间，该支撑装置包括：

固定圈(1)，用于固定在所述轮辋(100)的外周；

支撑圈(2)，该支撑圈(2)的周向长度可调并通过调节机构与所述固定圈(1)相连；所述支撑圈(2)具有收纳于所述固定圈(1)的第一状态(A)以及从所述固定圈向外扩张到所述轮胎(1000)的第二状态(B)；

所述调节机构用于使所述支撑圈(2)在所述第一状态(A)和所述第二状态(B)之间切换；

所述支撑圈(2)由多个同心的弧形支撑架(21)沿周向依次布置而成，所述弧形支撑架上设有驱动孔(211)，所述调节机构包括驱动件(30)、调节圈(31)、多个第一支撑臂(32)、多个第二支撑臂(33)和多个销轴(34)，相互配合的一个所述销轴(34)、一个所述第一支撑臂(32)和一个所述第二支撑臂(33)构成一个调节组，每个弧形支撑架(21)至少对应一个调节组，在每个调节组中，所述销轴(34)穿过所述弧形支撑架(21)的驱动孔(211)，并且所述销轴(34)的一端与第一支撑臂(32)的第一端铰接，另一端和第二支撑臂(33)的第一端铰接，所述第一支撑臂(32)的第二端与所述调节圈(31)铰接，所述第二支撑臂(33)的第二端与所述固定圈(1)铰接，所述调节圈(31)与所述固定圈(1)同心布置并且所述驱动件(30)用于驱动所述调节圈(31)相对于所述固定圈(1)绕圆心转动，以驱动相应的所述弧形支撑架(21)在所述第一状态(A)和所述第二状态(B)之间运动。

2.根据权利要求1所述的爆胎防护支撑装置，其特征在于，相邻的两个所述弧形支撑架(21)可沿周向滑动地连接，相邻两个所述弧形支撑架(21)的端部重叠，并且重叠部分形成有所述驱动孔(211)，该驱动孔(211)形成为沿所述弧形支撑架(21)周向延伸的弧形长孔，所述销轴(34)穿过相邻两个所述弧形支撑架(21)的所述弧形长孔。

3.根据权利要求1所述的爆胎防护支撑装置，其特征在于，所述第一支撑臂(32)和所述第二支撑臂(33)的长度相同，多个所述调节组沿所述固定圈(1)的周向等间隔设置。

4.根据权利要求1所述的爆胎防护支撑装置，其特征在于，所述固定圈(1)为沿轴向间隔设置并同心布置的两个，两个所述固定圈(1)之间连接有多个固定板(5)，所述固定板(5)通过紧固件(10)以与所述轮辋(100)相连。

5.根据权利要求4所述的爆胎防护支撑装置，其特征在于，所述调节圈(31)为两个且所述调节圈(31)的内圈形成有内齿轮，所述驱动件(30)包括双轴电机(301)以及两个驱动齿轮(302)，所述双轴电机(301)安装在所述固定板(5)上，所述双轴电机(301)的两个输出轴分别与所述两个驱动齿轮(302)相连，所述驱动齿轮(302)与所述内齿轮相啮合。

6.根据权利要求1所述的爆胎防护支撑装置，其特征在于，相邻的两个所述弧形支撑架(21)可沿周向滑动地连接，相邻两个所述弧形支撑架(21)的端部重叠，并且重叠部分形成有相互配合的滑槽，该滑槽形成为沿所述弧形支撑架(21)周向延伸的弧形滑槽。

7.根据权利要求1‑6中任意一项所述的爆胎防护支撑装置，其特征在于，所述弧形支撑架(21)的外周设置有缓冲件(4)。

8.一种爆胎防护系统，其特征在于，所述系统包括：胎压检测器(6)、控制器(7)、以及上述权利要求1‑7中任意一项所述的爆胎防护支撑装置，所述控制器(7)分别与所述胎压检测器(6)以及所述调节机构电连接，所述控制器(7)根据从所述胎压检测器(6)获取的信号以控制所述调节机构。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求8中所述的爆胎防护系统。

说明书

爆胎防护支撑装置、爆胎防护系统及车辆

技术领域

[0001] 本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种爆胎防护支撑装置、爆胎防护系统及车辆。

背景技术

[0002] 安全性是评价机动车性能的重要标志，而爆胎是诱发车辆事故最为常见的原因之一。车辆在高速行驶时，一旦前轮爆胎，方向跑偏，造成的后果触目惊心，特别是大客车、大
货车爆胎后果更加惨不忍睹。同样，后轮爆胎时，也会使车辆方向失控，导致车辆发生侧翻
事故。

[0003] 现有的安全防护支撑装置安装在车轮的外侧或者内侧，在一定程度上会影响车辆的行驶性能(例如行驶过程中存在一定的阻力)，且该装置外露在不同的路况中易出现磨损
甚至损坏的情况，使用周期短，如果不及时更换，在爆胎时不能起到有效地支撑作用，频繁
更换又会增加使用成本。

发明内容

[0004] 本公开的目的是提供一种爆胎防护支撑装置、爆胎防护系统及车辆，该爆胎防护支撑装置使用周期长、成本低且不会影响车辆正常的行驶性能。

[0005] 为了实现上述目的，本公开提供一种爆胎防护支撑装置，所述支撑装置用于设置在轮胎和轮辋之间，该支撑装置包括：固定圈，用于固定在所述轮辋的外周；支撑圈，该支撑
圈的周向长度可调并通过调节机构与所述固定圈相连；所述支撑圈具有收纳于所述固定圈
的第一状态以及从所述固定圈向外扩张到所述轮胎的第二状态；所述调节机构用于使所述
支撑圈在所述第一状态和所述第二状态之间切换。

[0006] 可选地，所述支撑圈由多个同心的弧形支撑架沿周向依次布置而成，所述弧形支撑架上设有驱动孔，所述调节机构包括驱动件、调节圈、多个第一支撑臂、多个第二支撑臂
和多个销轴，相互配合的一个所述销轴、一个所述第一支撑臂和一个所述第二支撑臂构成
一个调节组，每个弧形支撑架至少对应一个调节组，在每个调节组中，所述销轴穿过所述弧
形支撑架的驱动孔，并且所述销轴的一端与第一支撑臂的第一端铰接，另一端和第二支撑
臂的第一端铰接，所述第一支撑臂的第二端与所述调节圈铰接，所述第二支撑臂的第二端
与所述固定圈铰接，所述调节圈与所述固定圈同心布置并且所述驱动件用于驱动所述调节
圈相对于所述固定圈绕圆心转动，以驱动相应的所述弧形支撑架在所述第一状态和所述第
二状态之间运动。

[0007] 可选地，相邻的两个所述弧形支撑架可沿周向滑动地连接，相邻两个所述弧形支撑架的端部重叠，并且重叠部分形成有所述驱动孔，该驱动孔形成为沿所述弧形支撑架周
向延伸的弧形长孔，所述销轴穿过相邻两个所述弧形支撑架的所述弧形长孔。

[0008] 可选地，所述第一支撑臂和所述第二支撑臂的长度相同，多个所述调节组沿所述固定圈的周向等间隔设置。

[0009] 可选地，所述固定圈为沿轴向间隔设置并同心布置的两个，两个所述固定圈之间连接有多个固定板，所述固定板通过紧固件以与所述轮辋相连。

[0010] 可选地，所述调节圈为两个且所述调节圈的内圈形成有内齿轮，所述驱动件包括双轴电机以及两个驱动齿轮，所述双轴电机安装在所述固定板上，所述双轴电机的两个输
出轴分别与所述两个驱动齿轮相连，所述驱动齿轮与所述内齿轮相啮合。

[0011] 可选地，相邻的两个所述弧形支撑架可沿周向滑动地连接，相邻两个所述弧形支撑架的端部重叠，并且重叠部分形成有相互配合的滑槽，该滑槽形成为沿所述弧形支撑架
周向延伸的弧形滑槽。

[0012] 本公开还提供一种爆胎防护系统，所述系统包括：胎压检测器、控制器、以及所述的爆胎防护支撑装置，所述控制器分别与所述胎压检测器以及所述调节机构电连接，所述
控制器根据从所述胎压检测器获取的信号以控制所述调节机构。

[0013] 本公开另外还提供一种车辆，所述车辆包括所述的爆胎防护系统。

[0014] 通过上述技术方案，将所述支撑装置设置在轮胎和轮辋之间，并通过调节机构对支撑圈进行调节以使其具有收纳于固定圈的第一状态和扩张至轮胎的第二状态，在未发生
爆胎的情况下，支撑圈收纳于固定圈，也即收纳于轮辋的外周，在发生爆胎的情况下，支撑
圈从固定圈向外扩张至轮胎，从而达到支撑的作用。该装置设置在轮胎和轮辋之间，不会因
为路况的原因出现磨损甚至损坏的情况，使用周期长，并且在未发生爆胎车辆正常行驶的
状态下，该装置处于收纳的状态并位于轮胎内部，不会影响车辆的行驶性能。

[0015] 本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

[0016] 附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

[0017] 图1是本公开一种可选的实施方式的爆胎防护支撑装置的结构示意图，其中支撑圈处于第一状态；

[0018] 图2是本公开一种可选的实施方式的爆胎防护支撑装置的结构示意图，其中支撑圈处于第二状态；

[0019] 图3是本公开一种可选的实施方式的爆胎防护支撑装置的侧视图，其中支撑圈处于第一状态；

[0020] 图4是本公开一种可选的实施方式的爆胎防护支撑装置的侧视图，其中支撑圈处于第二状态；

[0021] 图5是本公开一种可选的实施方式的爆胎防护支撑装置的弧形支撑架的结构示意图；

[0022] 图6和图7分别是本公开一种可选的实施方式的爆胎防护支撑装置的固定圈和调节圈的结构示意图；

[0023] 图8是本公开一种可选的实施方式的爆胎防护支撑装置设置在轮胎和轮辋之间的侧视图；

[0024] 图9是本公开一种可选的实施方式的爆胎防护系统的控制流程示意图。

[0025] 附图标记说明

[0026] 1      固定圈        2       支撑圈

[0027] 4      缓冲件        5       固定板

[0028] 6      胎压检测器    7       控制器

[0029] 21     弧形支撑架    211     驱动孔

[0030] 30     驱动件        31      调节圈

[0031] 32     第一支撑臂    33      第二支撑臂

[0032] 34     销轴          301     双轴电机

[0033] 302    驱动齿轮      311     第一铰接座

[0034] 11     第二铰接座    10      紧固件

[0035] 100    轮辋          1000    轮胎

[0036] 20     轴孔

具体实施方式

[0037] 以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

[0038] 在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“轴向”指的是车辆轮胎转动轴线所在的方向，定义轴向方向为C方向，具体可参照图1所示的方向；“内、外”是指具
体结构轮廓的内和外。此外，所使用的术语如“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一
个要素，不具有顺序性和重要性。

[0039] 如图1至图8所示，本公开提供一种爆胎防护支撑装置，该支撑装置可以用于设置在轮胎1000和轮辋100之间(也即设置在轮胎1000的内部)，该支撑装置可以包括：固定圈1、
支撑圈2以及调节机构，固定圈1可以用于固定在轮辋100的外周，相当于该支撑装置的安装
支架，起到安装固定的作用；支撑圈2的周向长度可调并可以通过调节机构与固定圈1相连；
支撑圈2具有收纳于固定圈1的第一状态A以及从固定圈向外扩张到轮胎1000的第二状态B；
当车辆处于正常行驶状态下时，支撑圈2处于收纳的第一状态A；当车辆发生爆胎时，支撑圈
2处于扩张的第二状态B；调节机构用于使支撑圈2在第一状态A和第二状态B之间切换。

[0040] 通过上述技术方案，将支撑装置设置在轮胎1000和轮辋100之间，并通过调节机构对支撑圈2进行调节以使其具有收纳于固定圈1的第一状态A和扩张至轮胎1000的第二状态
B，在未发生爆胎的情况下，支撑圈2收纳于固定圈1，也即收纳于轮辋100的外周，在发生爆
胎的情况下，支撑圈2从固定圈1向外扩张至轮胎1000，从而达到与轮胎1000同样的支撑作
用。该装置设置在轮胎1000和轮辋100之间，不会因为路况的原因出现磨损甚至损坏的情
况，使用周期长，并且在未发生爆胎车辆正常行驶的状态下，该装置处于收纳的状态并位于
轮胎1000内部，不会影响车辆的行驶性能。

[0041] 具体地，如图1、图5、图6以及图7所示，支撑圈2可以由多个同心的弧形支撑架21沿周向依次布置而成，弧形支撑架上可以设有驱动孔211，调节机构可以包括驱动件30、调节
圈31、多个第一支撑臂32、多个第二支撑臂33和多个销轴34，相互配合的一个销轴34、一个
第一支撑臂32和一个第二支撑臂33可以构成一个调节组，每个弧形支撑架21至少对应一个
调节组。在每个调节组中，销轴34可以穿过弧形支撑架21的驱动孔211，并且销轴34的一端
可以与第一支撑臂32的第一端铰接，另一端可以和第二支撑臂33的第一端铰接，调节圈31
上间隔设置有多个第一铰接座311，第一支撑臂32的第二端可以与该第一铰接座311铰接；
固定圈1上间隔设置有多个第二铰接座11，第二支撑臂33的第二端可以与该第二铰接座11
铰接，调节圈31可以与固定圈1同心布置并且驱动件30用于驱动调节圈31相对于固定圈1绕
圆心转动，当调节圈31相对于固定圈1转动时，会改变第一支撑臂32和第二支撑臂33两个支
撑臂内端的周向距离，从而使得两个支撑臂的两个外端沿径向进行内外移动，又因该两个
支撑臂的外端通过销轴34与弧形支撑架21相连，进而驱动相应的弧形支撑架21在第一状态
A和第二状态B之间运动(也即沿径向进行内外移动)，从而实现支撑圈2在不工作的收纳状
态(第一状态A)和工作支撑状态下的展开状态(第二状态B)之间的切换，结构简单，调节方
便。

[0042] 此外，可选地，上述的弧形支撑架21可以选用强度高的金属材料制成，以提高该支撑装置支撑的强度及稳定性。

[0043] 更具体地，如图4和图5所示，相邻的两个弧形支撑架21可沿周向滑动地连接，相邻两个弧形支撑架21的端部重叠，并且重叠部分可以形成有驱动孔211，该驱动孔211可以形
成为沿弧形支撑架21周向延伸的弧形长孔，所述销轴34穿过相邻两个弧形支撑架21的弧形
长孔。当支撑圈2处于第一状态A时，相邻两个弧形支撑架21的重叠面积最大；当支撑圈2从
第一状态A向第二状态B运动的过程中，第一支撑臂32的第一端绕销轴34转动，第二端绕调
节圈31上的第一铰接座311转动；第二支撑臂33的第一端绕销轴34转动，第二端绕固定圈1
上的第二铰接座11转动，销轴34在两个重叠的驱动孔211内滑动，当支撑2处于第二状态时，
销轴34滑动至两个驱动孔211的最外侧，此时，相邻两个弧形支撑架21的重叠面积最小。将
多个弧形支撑架21通过多个销轴34连接起来能够使支撑圈2整体结构更加稳定，也即提高
支撑圈2支撑的稳定性。在实际工作中，当调节圈31相对于固定圈1转动时，调节圈31上的第
一铰接座311会靠近或者远离第二铰接座11，也即会改变铰接在第一铰接座311上的第一支
撑臂32的内端与铰接在第二铰接座11上的第二支撑臂33的内端之间的周向距离，从而使得
两个支撑臂的两个外端沿径向进行内外运动，又因该两个支撑臂的外端通过销轴34与弧形
支撑架21相连，进而驱动相应的弧形支撑架21在第一状态A和第二状态B之间运动(也即沿
径向进行内外移动)。

[0044] 作为一种可选的实施方式，如图4所示，第一支撑臂32和第二支撑臂33的长度可以相同且可以构造为支撑强度大的弧形结构，多个调节组可以沿固定圈1的周向等间隔设置，
例如，可以构造有6个调节组，每个调节组沿固定圈1的周向等间隔设置(也即每周向间隔60
度设置有一个调节组)，当支撑圈2处于第二状态B时，销轴34、第一铰接座311以及第二铰接
座11三者近似形成为等边三角形结构，以使第一支撑臂32和第二支撑臂33之间的受力相对
均衡，不会在受力支撑的过程中，因两支撑臂的受力大小不同而出现一者结构断裂的情况，
进一步提高结构之间的稳定性。

[0045] 如图1和图2所示，固定圈1可以为沿轴向间隔设置并同心布置的两个，两个固定圈1之间可以连接有多个固定板5，固定板5通过紧固件10以与轮辋100相连，多个固定板5可以
沿周向间隔分布，并连接在两个固定圈1之间，具体可通过焊接的方式与固定圈1固定相连，
固定板5上可以形成有多个安装孔，轮辋100上可以形成有多个螺纹孔，紧固件10可以形成
为多个螺栓，多个螺栓穿设上述安装孔以与轮辋100上的螺纹孔配合安装，从而将固定板5
固定至轮辋100上，即将固定圈1固定在轮辋100上；也即将支撑装置固定于轮辋100上，提高
安装的稳定性。作为另外一种可选的实施方式，固定圈1也可以直接固定在轮辋100的外周，
本公开对比不作限制。

[0046] 更进一步地，如图2以及图4所示，调节圈31可以为两个且调节圈31的内圈可以形成有内齿轮，该两个调节圈31可以分别设置在两个固定圈1的轴向的外侧，调节圈31和固定
圈1之间留存一定的间隙以收纳处于第一状态A下的支撑圈2，驱动件30可以包括双轴电机
301以及两个驱动齿轮302，双轴电机301可以安装在固定板5上，双轴电机301的两个输出轴
分别与两个驱动齿轮302相连，驱动齿轮302与内齿轮相啮合，即采用类似行星齿轮系的驱
动方式进行动力传动。作为一种可选的实施方式，固定圈1和调节圈31均可以形成为圆环结
构，固定圈1的圆环宽度可以大于调节圈31的圆环的宽度，且调节圈31和固定圈1可以具有
等直径的外圆周，上述固定板5形成为弯曲板件并连接在两个固定圈1的内圆周上，双轴电
机301可以采用焊接的方式固定在固定板5远离轮辋100的一面上，两个固定圈2上可以形成
有轴孔20，两个输出轴分别穿过两个轴孔20与驱动齿轮302相连，驱动齿轮302与调节圈31
上的内齿轮相啮合，当两个输出轴同时正转或者同时反转时，可以带动两个调节圈31进行
正转或者反转，进而能够对支撑圈2在第一状态A和第二状态B之间来回切换，调节灵活，方
便快捷。此外，可以在每个固定板5上都设置有双轴电机301，则多个驱动齿轮302和调节圈
31可分别看作为行星齿轮系结构中的行星齿轮以及齿圈，设置多个双轴电机301，驱动力更
强，更容易驱动调节圈31在第一状态A和第二状态B之间进行切换。

[0047] 可选地，相邻的两个弧形支撑架21可沿周向滑动地连接，相邻两个弧形支撑架21的端部重叠，并且重叠部分形成有相互配合的滑槽，该滑槽形成为沿弧形支撑架21周向延
伸的弧形滑槽，不同于上述通过驱动孔211加销轴34的滑动连接方式，采用滑槽配合的方式
也可以实现相邻两个弧形支撑架21之间的周向滑动连接，本公开对具体地的滑动连接方式
不作限制。

[0048] 如图5所示，弧形支撑架21的外周设置有缓冲件4，该缓冲件4可以选用橡胶材料制成，在车辆发生爆胎该弧形支撑架21在调节机构的作用下运动至第二状态B进行支撑时,该
缓冲件4能够起到良好的缓冲减震作用，但本公开并不对缓冲件4的具体材料作限定，也可
以选用其他的缓冲减震材料。

[0049] 如图9所示，本公开还提供一种爆胎防护系统，该系统可以包括：胎压检测器6、控制器7、以及上述的爆胎防护支撑装置，控制器7可以分别与胎压检测器6以及调节机构电连
接，控制器7根据从胎压检测器6获取的信号以控制调节机构，具体地，该控制器7可以分别
和胎压检测器6以及双轴电机301电连接，当胎压检测器6检测到车辆轮胎1000发生爆胎时，
该胎压检测器6将获取的信号传输至控制器7，控制器7接收到该信号后控制双轴电机301工
作，以驱动调节圈31转动，进而驱动支撑圈2从收缩的第一状态A切换至展开的第二状态B，
达到与轮胎1000等同的支撑作用。

[0050] 本公开另外还提供一种车辆，该车辆包括上述的爆胎防护系统。

[0051] 以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简
单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

[0052] 另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可
能的组合方式不再另行说明。

[0053] 此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。