CN108583165A - 一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，包括轮毂、橡胶轮胎及控制系统，橡胶轮胎包括橡胶基体、橡胶表层、硬质承载防护网、柔性承载防护网、检测电阻丝、压力传感器、温度传感器及接线端子，控制系统包括承载基座、定位机构、滚动发动机、无线充电装置、重力传感器、辅助电源及控制电路。本发明一方面可有效的提高对车辆运行过程中的轮胎动态参数变化检测作业的需要，另一方面可对轮胎在使用过程中的轮胎磨损量进行有效的检测，从而有效达到提高车辆轮胎运行可靠性和安全性的需要。

Description

一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构

技术领域

本发明涉及一轮胎结构，确切地说是一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构。

背景技术

在车辆运行过程中，除了胎压、温度等参数会对轮胎使用性能及行车安全造成严重影响外，轮胎表面的磨损情况也是影响轮胎及车辆运行安全性及可靠性的重要因素，但在实际使用中，当前所使用的轮胎监控措施也仅仅能实现对轮胎胎压和温度进行检测，对磨损量检测尚缺乏有效的检测手段，仅能通过驾驶人员或车辆检修人员对轮胎磨损情况进行检测，从而导致轮胎使用的可靠性和灵活性均相对较差，同时随着当前无人驾驶车辆技术的推广和应用，对无人驾驶车辆设备在运行过程中，当前的轮胎磨损量检测手段均不能有效满足与无人驾驶系统配套使用的需要，从而严重影响了无人驾驶车辆运行的安全性和可靠性，并一定程度影响了无人驾驶车辆技术的推广和应用，因此针对这一问题，迫切需要开发一种发明轮胎磨损量检测装置，以满足实际使用的需要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，该发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可有效的提高对车辆运行过程中的轮胎动态参数变化检测作业的需要，另一方面可对轮胎在使用过程中的轮胎磨损量进行有效的检测，从而有效达到提高车辆轮胎运行可靠性和安全性的需要。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，包括轮毂、橡胶轮胎及控制系统，橡胶轮胎包括橡胶基体、橡胶表层、硬质承载防护网、柔性承载防护网、检测电阻丝、压力传感器、温度传感器及接线端子，橡胶表层包覆橡胶基体外表面，且橡胶表层外表面设防滑花纹槽，检测电阻丝若干条，并为环绕轮毂轴线呈闭合环状结构，且各检测电阻丝均嵌于橡胶表层内，并位于相邻两条防滑花纹槽之间位置，检测电阻丝与橡胶表层外表面距离为防滑花纹槽深度的1/3—1/6，硬质承载防护网、柔性承载防护网均至少一层，嵌于橡胶基体内并相互平行分布，压力传感器、温度传感器均至少一个，嵌于橡胶基体内并位于硬质承载防护网、柔性承载防护网之间位置，接线端子嵌于橡胶基体中并位于橡胶轮胎的内表面中，接线端子分别与检测电阻丝、压力传感器、温度传感器和控制系统电气连接，控制系统包括承载基座、定位机构、滚动发动机、无线充电装置、重力传感器、辅助电源及控制电路，承载基座前表面通过定位机构与轮毂表面连接，承载基座为内设横截面呈矩形的承载腔，滚动发动机、无线充电装置、重力传感器、辅助电源及控制电路均嵌于承载腔内，且控制电路分别于滚动发动机、无线充电装置、重力传感器、接线端子及车辆行车电脑电路电气连接，控制电路和无线充电装置均与辅助电源电气连接，所述的橡胶基体、橡胶表层为一体式结构，所述的硬质承载防护网、柔性承载防护网之间间距为橡胶基体厚度的1/4—1/3。

进一步的，所述的硬质承载防护网、柔性承载防护网之间通过若干绑丝相互连接。

进一步的，所述的绑丝为“8”字型结构。

进一步的，所述的定位机构为螺栓、永磁体及电磁体中的任意一种，且所述的定位机构至少两个，并环绕承载基座轴线均布。

进一步的，所述的承载腔内设若干隔板，并通过隔板将滚动发动机、无线充电装置、重力传感器、辅助电源及控制电路进行隔离，且所述的隔板与承载腔内表面通过滑槽相互滑动连接。

进一步的，所述的隔板包括硬质承载龙骨、弹性绝缘垫层，所述的弹性绝缘垫层包覆在硬质承载龙骨外表面，且弹性绝缘垫层厚度为1—3毫米，所述的承载龙骨为栅板结构、网板结构中的任意一种。

进一步的，所述的控制电路包括数据处理模块、数据通讯总线模块、数据通讯模块、充放电控制电路及驱动模块，其中所述的数据通讯总线模块分别与数据处理模块、数据通讯模块、充放电控制电路及驱动模块电气连接，所述的数据通讯模块和驱动模块分别与充放电控制电路、压力传感器、温度传感器、重力传感器、车辆行车电脑电路电气连接，所述的充放电控制电路与辅助电源电气连接。

有益效果

本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可有效的提高对车辆运行过程中的轮胎动态参数变化检测作业的需要，另一方面可对轮胎在使用过程中的轮胎磨损量进行有效的检测，从而有效达到提高车辆轮胎运行可靠性和安全性的需要。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明。

图1为本发明结构示意图；

图2为隔板结构示意图；

图3为控制电路电气原理示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1—3所述的一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，包括轮毂1、橡胶轮胎2及控制系统3，橡胶轮胎2包括橡胶基体21、橡胶表层22、硬质承载防护网23、柔性承载防护网24、检测电阻丝25、压力传感器26、温度传感器27及接线端子28，橡胶表层22包覆橡胶基体21外表面，且橡胶表层22外表面设防滑花纹槽29，检测电阻丝25若干条，并为环绕轮毂1轴线呈闭合环状结构，且各检测电阻丝25均嵌于橡胶表层22内，并位于相邻两条防滑花纹槽29之间位置，检测电阻丝25与橡胶表层22外表面距离为防滑花纹槽29深度的1/3—1/6，硬质承载防护网23、柔性承载防护网24均至少一层，嵌于橡胶基体21内并相互平行分布，压力传感器26、温度传感器27均至少一个，嵌于橡胶基体21内并位于硬质承载防护网23、柔性承载防护网24之间位置，接线端子28嵌于橡胶基体21中并位于橡胶轮胎2的内表面中，接线端子28分别与检测电阻丝25、压力传感器26、温度传感器27和控制系统3电气连接，控制系统3包括承载基座31、定位机构32、滚动发动机33、无线充电装置34、重力传感器35、辅助电源36及控制电路37，承载基座31前表面通过定位机构32与轮毂1表面连接，承载基座31为内设横截面呈矩形的承载腔38，滚动发动机33、无线充电装置34、重力传感器35、辅助电源36及控制电路37均嵌于承载腔38内，且控制电路37分别于滚动发动机33、无线充电装置34、重力传感器35、接线端子28及车辆行车电脑电路电气连接，控制电路37和无线充电装置34均与辅助电源36电气连接。

其中，所述的橡胶基体21、橡胶表层22为一体式结构，所述的硬质承载防护网23、柔性承载防护网24之间间距为橡胶基体21厚度的1/4—1/3，且所述的硬质承载防护网23、柔性承载防护网24之间通过若干绑丝5相互连接，所述的绑丝5为“8”字型结构。

同时，所述的定位机构32为螺栓、永磁体及电磁体中的任意一种，且所述的定位机构32至少两个，并环绕承载基座31轴线均布。

此外，所述的承载腔38内设若干隔板4，并通过隔板将滚动发动机33、无线充电装置34、重力传感器35、辅助电源36及控制电路37进行隔离，且所述的隔板4与承载腔38内表面通过滑槽6相互滑动连接，所述的隔板4包括硬质承载龙骨41、弹性绝缘垫层42，所述的弹性绝缘垫层42包覆在硬质承载龙骨41外表面，且弹性绝缘垫层41厚度为1—3毫米，所述的承载龙骨61为栅板结构、网板结构中的任意一种。

与此同时，所述的控制电路37包括数据处理模块、数据通讯总线模块、数据通讯模块、充放电控制电路及驱动模块，其中所述的数据通讯总线模块分别与数据处理模块、数据通讯模块、充放电控制电路及驱动模块电气连接，所述的数据通讯模块和驱动模块分别与充放电控制电路、压力传感器、温度传感器、重力传感器、车辆行车电脑电路电气连接，所述的充放电控制电路与辅助电源36电气连接。

本发明在具体实施时，在轮胎生产过程中，首先分别将硬质承载防护网、柔性承载防护网、检测电阻丝、压力传感器、温度传感器及接线端子嵌入到橡胶基体、橡胶表层内，然后将完成生产的轮胎安装轮毂上，并使轮毂上的控制系统与轮胎内的接线端子和车辆行车电脑电气连接，完成设备安装备用。

在车辆运行中，一方面通过压力传感器、温度传感器对轮胎运行时的温度和承担负载数据检测，并将检测数据通过控制系统反馈到行车电脑中进行数据反馈，另一方面当轮胎表层因使用磨损量过大而导致检测电阻丝与路面发生接触或断开等导致检测电阻丝的电阻发生变化时，从而获得轮胎磨损量过大的检测信号，然后将该检测信号通过，控制系统反馈到行车电脑中进行数据反馈。

本发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面可有效的提高对车辆运行过程中的轮胎动态参数变化检测作业的需要，另一方面可对轮胎在使用过程中的轮胎磨损量进行有效的检测，从而有效达到提高车辆轮胎运行可靠性和安全性的需要。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理。在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，其特征在于：所述的自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构包括轮毂、橡胶轮胎及控制系统，所述的橡胶轮胎包括橡胶基体、橡胶表层、硬质承载防护网、柔性承载防护网、检测电阻丝、压力传感器、温度传感器及接线端子，所述的橡胶表层包覆橡胶基体外表面，且所述的橡胶表层外表面设防滑花纹槽，所述的检测电阻丝若干条，并为环绕轮毂轴线呈闭合环状结构，且各检测电阻丝均嵌于橡胶表层内，并位于相邻两条防滑花纹槽之间位置，所述的检测电阻丝与橡胶表层外表面距离为防滑花纹槽深度的1/3—1/6，所述的硬质承载防护网、柔性承载防护网均至少一层，嵌于橡胶基体内并相互平行分布，所述的压力传感器、温度传感器均至少一个，嵌于橡胶基体内并位于硬质承载防护网、柔性承载防护网之间位置，所述的接线端子嵌于橡胶基体中并位于橡胶轮胎的内表面中，所述的接线端子分别与检测电阻丝、压力传感器、温度传感器和控制系统电气连接，所述的控制系统包括承载基座、定位机构、滚动发动机、无线充电装置、重力传感器、辅助电源及控制电路，所述的承载基座前表面通过定位机构与轮毂表面连接，所述的承载基座为内设横截面呈矩形的承载腔，所述的滚动发动机、无线充电装置、重力传感器、辅助电源及控制电路均嵌于承载腔内，且所述的控制电路分别于滚动发动机、无线充电装置、重力传感器、接线端子及车辆行车电脑电路电气连接，所述的控制电路和无线充电装置均与辅助电源电气连接，所述的橡胶基体、橡胶表层为一体式结构，所述的硬质承载防护网、柔性承载防护网之间间距为橡胶基体厚度的1/4—1/3。

2.根据权利要求1所述的一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，其特征在于：所述的硬质承载防护网、柔性承载防护网之间通过若干绑丝相互连接。

3.根据权利要求1所述的一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，其特征在于：所述的绑丝为“8”字型结构。

4.根据权利要求1所述的一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，其特征在于：所述的定位机构为螺栓、永磁体及电磁体中的任意一种，且所述的定位机构至少两个，并环绕承载基座轴线均布。

5.根据权利要求1所述的一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，其特征在于：所述的承载腔内设若干隔板，并通过隔板将滚动发动机、无线充电装置、重力传感器、辅助电源及控制电路进行隔离，且所述的隔板与承载腔内表面通过滑槽相互滑动连接。

6.根据权利要求5所述的一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，其特征在于：所述的隔板包括硬质承载龙骨、弹性绝缘垫层，所述的弹性绝缘垫层包覆在硬质承载龙骨外表面，且弹性绝缘垫层厚度为1—3毫米，所述的承载龙骨为栅板结构、网板结构中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的一种自主运行车辆用自主检测磨损量轮胎结构，其特征在于：所述的控制电路包括数据处理模块、数据通讯总线模块、数据通讯模块、充放电控制电路及驱动模块，其中所述的数据通讯总线模块分别与数据处理模块、数据通讯模块、充放电控制电路及驱动模块电气连接，所述的数据通讯模块和驱动模块分别与充放电控制电路、压力传感器、温度传感器、重力传感器、车辆行车电脑电路电气连接，所述的充放电控制电路与辅助电源电气连接。