一种冷却轮胎的制作方法

1.本技术涉及轮胎技术领域，尤其涉及一种冷却轮胎。


背景技术：

2.轮胎一般包括内胎和外胎，内胎和轮毂之间充有气体。当轮胎高速转动时，轮胎与地面摩擦产生大量热量，导致轮胎内气体的温度与外界气体温度差值过大，轮胎内气压过大，容易爆炸，轮胎安全性较低。


技术实现要素：

3.本技术提供了一种冷却轮胎，该轮胎能够通过降低轮胎内外的温差防止轮胎爆炸，提升轮胎的安全性。
4.本技术提供的一种冷却轮胎，所述冷却轮胎包括内胎、外胎、可变形腔、弹性件和冷却管路，所述可变形腔位于所述内胎和所述外胎之间，所述可变形腔的侧壁上设置有第一单向阀和第二单向阀，所述可变形腔的腔室中设置有制冷剂，所述弹性件位于所述内胎与所述可变形腔之间和/或所述外胎与所述可变形腔之间，所述弹性件用于当所述可变形腔下方的外胎与地面接触变形时压缩所述可变形腔，所述冷却管路包括设置于所述外胎的第一冷却管和设置于所述内胎的第二冷却管，所述第一冷却管与所述第一单向阀连通，所述第二冷却管与所述第二单向阀连通，所述制冷剂能够在所述冷却管路中流动，所述第一单向阀用于在所述可变形腔被压缩时开启，以使所述可变形腔与所述第一冷却管连通；所述第二单向阀用于在所述可变形腔回复压缩时开启，以使所述可变形腔与所述第二冷却管连通。
5.在一种可能的设计中，所述弹性件包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件位于所述内胎与所述可变形腔之间，所述第二弹性件位于所述外胎与所述可变形腔之间。
6.在一种可能的设计中，所述第一弹性件和所述第二弹性件的刚度不同。
7.在一种可能的设计中，所述冷却轮胎还包括第一板件和第二板件，所述第一板件位于所述第一弹性件和所述可变形腔之间，所述第二板件位于所述第二弹性件和所述可变形腔之间。
8.在一种可能的设计中，所述可变形腔外侧设置有与所述冷却管路连通的第一密封室和第二密封室，所述第一单向阀连通所述第一密封室和所述可变形腔，所述第二单向阀连通所述第二密封室和所述可变形腔。
9.在一种可能的设计中，所述第一单向阀与所述第一密封室的侧壁之间设置第三弹性件。
10.在一种可能的设计中，所述冷却管路还包括第一连通管，所述第一连通管连通所述第一冷却管和所述第二冷却管；所述第一连通管上设置有节流件。
11.在一种可能的设计中，所述冷却轮胎还包括：永磁体、线圈和铁芯，所述永磁体设
置于所述外胎和所述第二弹性件之间，所述永磁体包括相对设置的n级和s级，所述线圈用于在所述可变形腔被压缩时切割所述n级和所述s级之间的磁感线，所述线圈缠绕于所述铁芯。
12.在一种可能的设计中，所述可变形腔为环形，所述可变形腔套接于所述铁芯，所述铁芯能够相对所述可变形腔沿所述冷却轮胎的径向运动。
13.在一种可能的设计中，所述弹性件的直径大于所述线圈的直径，所述弹性件套接于所述铁芯外侧。
14.在一种可能的设计中，所述冷却轮胎还包括与所述线圈连接的射频器。
15.本技术中，轮胎在转动时与地面接触的部分会发生变形，内胎与外胎之间的距离减小，弹性件压缩可变形腔，可变形腔的腔室的体积减小，气压变大，第一单向阀打开，制冷剂进入第一冷却管，并在轮胎外界低温的作用下冷却为液体，然后制冷剂进入第二冷却管，对内胎中的高温气体进行冷却，制冷剂吸收热量蒸发为气态，从而减小轮胎内外的温差，防止轮胎因内胎中的气体温度过高、压力过大而发生爆炸，从而提高轮胎的安全性。在轮胎该部分与地面分离后，弹性件和可变形腔回复变形，可变形腔的腔室体积变大，腔室内气压减小，第二冷却管中的制冷剂通过第二单向阀回到腔室内，腔室内外气压相等，第二单向阀关闭。
16.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
附图说明
17.图1为本技术所提供冷却轮胎在一种具体实施例中的部分结构示意图；
18.图2为图1中冷却轮胎在与地面接触发生变形状态的部分结构示意图；
19.图3为图2中冷却轮胎在与地面分离回复变形状态的部分结构与示意图；
20.图4为本技术所提供冷却轮胎在另一种具体实施例中的部分结构示意图；
21.图5为图4中冷却轮胎在与地面接触发生变形状态的部分结构示意图。
22.附图标记：
23.1-内胎；
24.2-外胎；
25.3-可变形腔；
26.31-第一单向阀；
27.32-第二单向阀；
28.33-腔室
29.4-弹性件；
30.41-第一弹性件；
31.42-第二弹性件；
32.51-第一冷却管；
33.52-第二冷却管；
34.53-第一连通管；
35.53a-节流件；
36.54-第二连通管；
37.61-第一密封室；
38.61a-第三弹性件；
39.62-第二密封室；
40.71-第一板件；
41.72-第二板件；
42.8-线圈；
43.8a-射频器；
44.9-永磁体；
45.10-铁芯。
46.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
具体实施方式
47.为了更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
48.应当明确，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
49.在本技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
50.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
51.需要注意的是，本技术实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本技术实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
52.本技术实施例提供一种冷却轮胎，该冷却轮胎能降低轮胎内外的温差，从而防止轮胎爆炸，提高轮胎的安全性。如图1～图3所示，冷却轮胎包括内胎1、外胎2、可变形腔3、弹性件4和冷却管路，可变形腔3位于内胎1和外胎2之间，可变形腔3的侧壁上设置有第一单向阀31和第二单向阀32，可变形腔3的腔室33中设置有制冷剂，弹性件4位于内胎1与可变形腔3之间和/或外胎2与可变形腔3之间，弹性件4用于当可变形腔3下方的外胎2与地面接触变形时压缩可变形腔3，冷却管路包括设置于外胎2的第一冷却管51和设置于内胎1的第二冷却管52，第一冷却管51与第一单向阀31连通，第二冷却管52与第二单向阀32连通，制冷剂能够在冷却管路5中流动。第一单向阀31用于在可变形腔3被压缩时开启，以使可变形腔3与第一冷却管51连通；第二单向阀32用于在可变形腔3回复压缩时开启，以使可变形腔3与第二冷却管52连通。
53.在本实施方式中，如图1和图2所示，轮胎在转动时与地面接触的部分会发生变形，内胎1与外胎2之间的距离减小，弹性件4压缩可变形腔3，可变形腔3的腔室33的体积减小，气压变大，第一单向阀31打开，制冷剂进入第一冷却管51，并在轮胎外界低温的作用下冷却为液体，然后制冷剂进入第二冷却管52，对内胎1中的高温气体进行冷却，制冷剂吸收热量蒸发为气态，从而减小轮胎内外的温差，防止轮胎因内胎1中的气体温度过高、压力过大而发生爆炸，从而提高轮胎的安全性。如图3所示，在轮胎该部分与地面分离后，弹性件4和可变形腔3回复变形，可变形腔3的腔室33体积变大，腔室33内气压减小，第二冷却管52中的制冷剂通过第二单向阀32回到腔室33内，腔室33内外气压相等，第二单向阀32关闭。
54.此外，该轮胎可沿周向设置多组可变形腔3、弹性件4和冷却管路，从而提高轮胎的冷却效果。
55.在一种具体的实施方式中，如图1所示，弹性件4包括第一弹性件41和第二弹性件42，第一弹性件41位于内胎1与可变形腔3之间，第二弹性件42位于外胎2与可变形腔3之间。
56.在本实施方式中，如图1所示，由于第一弹性件41和第二弹性件42位于可变形腔3沿轮胎径向的两侧，因此在轮胎与地面接触，内胎1与外胎2之间的距离减小时，第一弹性件41和第二弹性件42的弹力同时作用于可变形腔3，使可变形腔3的变形程度更大且更加高效，从而使更多制冷剂通过第一单向阀31进入冷却管路。
57.其中，制冷剂只能通过第一单向阀31从可变形腔3流出，制冷剂只能通过第二单向阀32流入可变形腔3，从而保证制冷剂的单向流动，提高冷却效果。第一弹性件41和第二弹性件42具体可以为弹簧。
58.在一种具体的实施方式中，第一弹性件41和第二弹性件42的刚度不同。
59.在本实施方式中，通过将第一弹性件41和第二弹性件42设置成不同的刚度，使内胎1与外胎2之间的距离减小时，第一弹性件41和第二弹性件42被压缩的程度不同，从而使可变形腔3被最大程度的压缩，进而使更多制冷剂通过第一单向阀31进入冷却管路，降低轮胎内外温差的效果更好。
60.在一种具体的实施方式中，如图1所示，冷却轮胎还包括第一板件71和第二板件72，第一板件71位于第一弹性件41和可变形腔3之间，第二板件72位于第二弹性件42和可变形腔3之间。
61.在本实施方式中，如图1所示，在轮胎与地面接触，内胎1与外胎2之间的距离减小时，第一弹性件41和第二弹性件42被压缩，第一弹性件41的弹力通过第一板件71作用于可变形腔3，第二弹性件42的弹力通过第二板件72作用于可变形腔3，使可变形腔3的受力更加分散、更加均匀，不会出现因弹性件4与可变形腔3直接接触处压强过大而损坏可变形腔3的情况，从而提高了可变形腔的使用寿命。同时，第一板件71和第二板件72与可变形腔3的接触面积较大，可变形腔3的变形程度更大，从而使更多制冷剂通过第一单向阀31进入冷却管路，降低轮胎内外温差的效果更好。
62.此外，还可以通过固定第一板件71或第二板件72的方式，增加可变形腔3被压缩的程度，进而使更多制冷剂通过第一单向阀31进入冷却管路，降低轮胎内外温差的效果更好。
63.在一种具体的实施方式中，如图1所示，可变形腔3外侧设置有与冷却管路连通的第一密封室61和第二密封室62，第一单向阀31连通第一密封室61和可变形腔3，第二单向阀32连通第二密封室62和可变形腔3。
64.在本实施方式中，如图2所示，可变形腔3被压缩时，第一单向阀31开启，制冷剂进入第一密封室61，第一密封室61能够对制冷剂进行缓冲，防止制冷剂在流速过快时直接流入冷却管路中，从而损坏第一单向阀31与冷却管路之间的密封性，防止制冷剂泄露。如图3所示，可变形腔3回复变形时，第二单向阀32开启，第二密封室62对从冷却管路流回可变形腔3的制冷剂进行缓冲，提高冷却管路和可变形腔3之间的密封性，防止制冷剂泄露。此外，第一密封室61和第二密封室62的体积固定。
65.在一种具体的实施方式中，第一单向阀31与第一密封室61的侧壁之间设置第三弹性件61a。
66.在本实施方式中，如图1和图2所示，在第一单向阀31与第一密封室61的侧壁之间设置第三弹性体61a，当可变形腔3被压缩时，第一单向阀31不会立即打开，只有当可变形腔3的变形程度较大，腔室33内气压与腔室33外差值较大，气压对第一单向阀31的作用力大于第三弹性件61a的弹力时，第一单向阀31打开，从而使通过第一单向阀31流出的制冷剂的流速较快、压力较大，保证制冷剂能够在冷却管路中顺利的单向流动。
67.在一种具体的实施方式中，如图1所示，冷却管路5还包括第一连通管53，第一连通管53连通第一冷却管51和第二冷却管52；第一连通管53上设置有节流件53a。
68.在本实施方式中，如图1所示，冷却管路由第一冷却管51、第一连通管53、第二冷却管52和第二连通管54依次连通而形成，第二连通管54连通第二冷却管52和第二密封室62。在第一连通管53上设置节流件53a，流经节流件53a的流体压力降低、流速减缓，保证了第一冷却管51和第二冷却管52之间的压力差，并使液态的制冷剂在较低的压力下蒸发吸热，从而达到较好的制冷效果。同时，该冷却过程能够随轮胎的转动周期性发生，冷却效果较好。
69.在一种具体的实施方式中，如图4和图5所示，冷却轮胎还包括：永磁体9、线圈8和铁芯10，永磁体设置于外胎2和第二弹性件42之间，永磁体9包括相对设置的n级和s级，线圈8用于在可变形腔3被压缩时切割n级和s级之间的磁感线，线圈8缠绕于铁芯10。
70.在本实施方式中，如图4和图5所示，轮胎在转动时与地面接触的部分会发生变形，内胎1与外胎2之间的距离减小，弹性件4和可变形腔3被压缩，铁芯10被挤压进入永磁体9之间，由于线圈8缠绕于铁芯10，线圈切割n级和s级之间的磁感线，线圈8中产生电流。在轮胎该部分与地面分离后，弹性件4和可变形腔3回复变形，铁芯10离开永磁体9，线圈8切割n级和s级之间的磁感线，线圈中产生电流。由于轮胎高速转动，铁芯10周期性进入并离开永磁体9，线圈8切割n级和s级之间的磁感线，产生电流，从而通过轮胎的转动实现供电和对轮胎的冷却，最大限度的回收轮胎转动产生的无效能量。
71.在一种具体的实施方式中，如图4和图5所示，可变形腔3为环形，可变形腔3套接于铁芯10，铁芯10能够相对可变形腔3沿冷却轮胎的径向运动。
72.在本实施方式中，如图4和图5所示，将可变形腔3设计为环形且套接与铁芯10外侧能够对铁芯10进行限位，使铁芯10只能相对可变形腔3沿冷却轮胎的径向运动，从而提高了该结构的可靠性。
73.在一种具体的实施方式中，如图4和图5所示，弹性件4的直径大于线圈8的直径，弹性件4套接于铁芯10外侧。
74.在本实施方式中，如图4和图5所示，弹性件4的直径大于线圈8的直径保证了铁芯10和线圈8能够顺利沿冷却轮胎的径向运动，且不影响可变形腔3、冷却管路和制冷剂对轮
胎的冷却，同时该结构体积较小，不影响轮胎的正常转动不。
75.在一种具体的实施方式中，如图4和图5所示，冷却轮胎还包括与线圈8连接的射频器8a。
76.在本实施方式中，如图4和图5所示，通过在线圈8的一端连接射频器8a，使线圈8产生的电流能够传递至轮胎外部，从而实现对线圈8切割磁感线产生电能的收集利用。
77.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。