一种轮胎自动充气系统及矿用自卸车的制作方法

1.本实用新型涉及一种轮胎自动充气系统，属于自卸车技术领域。


背景技术：

2.轮胎胎压严重影响轮胎使用寿命，受季节温度、行驶路况、渗透作用的影响，轮胎在运行一段时间后通常会出现缺气漏气现象，不仅会增加滚动阻力，增大油耗，而且会导致轮胎变形、生热加剧，出现轮胎磨损异常、寿命缩短等问题，最终导致整机使用成本增加，同时伴随着轮胎开裂、爆胎等安全隐患。为了提高整车的使用性能和运行安全，在自卸车工作时要保证胎压始终处于合适区间，因此，轮胎自动充气系统的深入开发具有重要意义。
3.现阶段轮胎自动充气系统的研究与设计仅局限于普通道路车，针对非道路矿用自卸车轮胎的自动充气却鲜有研究。胎压异常时刻影响着轮胎的性能和寿命，而由于矿用自卸车轮胎型号偏大等特性，胎压异常很难从轮胎外观变化进行判断。此外，矿用自卸车的胎压普遍高于道路车，可达13-16 bar，因此高压气源的选取设置、充气过程的安全、密封都面临着极大挑战。
4.综合以上轮胎自动充气发展现状，针对矿用自卸车提出了一种轮胎自动充气系统及方法，在不影响其他系统工作能力的情况下可在原车上直接安装，实现矿用自卸车轮胎的高压充气、补气。


技术实现要素：

5.本实用新型提出一种轮胎自动充气系统，当轮胎出现缺气或漏气时，该系统可以在自卸车无新增气源的条件下，向轮胎安全可靠的充注高压气，使轮胎气压保持在最佳压力区间，从而优化轮胎使用性能，延长轮胎使用寿命。
6.本实用新型按以下技术方案实现：
7.本实用新型第一方面公开了一种轮胎自动充气系统，包括：
8.发动机空压机，将大气空气压缩为高压气体；
9.储气筒，与所述发动机空压机相连通，用于存储高压气体；
10.气动增压泵，与所述储气筒相连通，将进气压力增大后向轮胎充气；
11.控制系统，用于实时监测轮胎气压，当轮胎缺气漏气时，通过控制启动气动增压泵对轮胎实现快速充气。
12.在一些实施例中，在所述储气筒的出气口连通有低压限压阀，用于将气体压力限制为气动增压泵的最大进气压力。
13.在一些实施例中，所述控制系统包括电磁阀、继动器和胎压传感器；所述低压限压阀的出气口与电磁阀的进气口和继动阀的进气口相连通，同时电磁阀的出气口连接继动阀的控制口，所述继动阀的出气口与气动增压泵的进气口相连通，当电磁阀接通时，继动阀的控制口开始进气，从而控制继动阀的进气口打开；所述胎压传感器布置在轮胎中，在驾驶室内装有胎压显示屏，当轮胎的气压低于预设值时，能够将电磁阀接通，打开此充气气路。
14.在一些实施例中，在所述气动增压泵的出气口连通有高压限压阀，将气动增压泵的高压出气降低为轮胎所需的气体压力。
15.在一些实施例中，在所述高压限压阀的出去口固定有三通接头，所述三通接头的一端与安全阀相连通，另一端连通外挂式通气管路。
16.在一些实施例中，所述外挂式通气管路包括旋转接头和旋转接头底座；所述通接头的一端接通旋转接头进气口，旋转接头进气口保持不转，而旋转接头出气端与旋转接头底座配合固定在车桥轮边端盖的中心，随轮边转动。
17.在一些实施例中，所述旋转接头底座出气口布置单向阀，单向阀直接与轮胎气门嘴相通。
18.在一些实施例中，在所述储气筒的出气口设置溢流阀，且溢流阀的开启值设置为制动所需的最低气压。
19.在一些实施例中，所述发动机空压机的出气口连接干燥器的进气口，干燥器的出气口连接储气筒的进气口。
20.在一些实施例中，位于轮胎的外侧设有有挡板，所述挡板装配在货厢侧面，保护外置管路及接头。
21.本实用新型第二方面公开了一种矿用自卸车，包括轮胎，在所述轮胎上安装有上述的轮胎自动充气系统。
22.本实用新型有益效果：
23.轮胎自动充气系统可以实时监测矿用自卸车的胎压，当轮胎缺气、漏气时，快速向轮胎充注高压气，使其达到合适工作压力，从而延长其寿命、提高其性能。同时该系统可在现有矿用自卸车上直接安装，整体结构简单、拆装方便。
附图说明
24.附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
25.在附图中：
26.图1为本实用新型所述的一种轮胎自动充气系统原理图；
27.图2为本实用新型所述的一种轮胎自动充气系统轮边结构示意图；
28.图3为本实用新型所述的一种轮胎自动充气系统结构示意图。
29.附图标记说明：1、发动机空压机；2、干燥器；3、储气筒；4、溢流阀；5、低压限压阀；6、电磁阀；7、继动阀；8、气动增压泵；9、高压限压阀；10、三通接头；11、安全阀；12、旋转接头；13、旋转接头底座；14、车桥；15、单向阀；16、轮胎；17、胎压传感器；18、挡板。
30.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
31.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语
ꢀ“
上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。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实用新型中的具体含义。
34.参见图1、图2、图3所示，本实用新型提供一种轮胎自动充气系统，包括发动机空压机1、干燥器2、储气筒3、溢流阀4、低压限压阀5、电磁阀6、继动阀7、气动增压泵8、高压限压阀9、三通接头10、安全阀11、旋转接头12、旋转接头底座13、车桥14、单向阀15、轮胎16、胎压传感器17及挡板18。
35.发动机空压机1的出气口连接干燥器2的进气口，干燥器2的出气口连接储气筒3的进气口，溢流阀4的进气端连接在储气筒3的出气端，溢流阀4的出气端连接低压限压阀5的进气端，低压限压阀5的出气端接电磁阀6的进口，电磁阀6的出气口连接继动阀7的控制口，同时低压限压阀5的出气口与继动阀7的进气口相连，继动阀7的出气口连接气动增压泵8的进气口，气动增压泵8的出气口连接高压限压阀9的进气口，高压限压阀9的出气口连接三通接头10，一端与安全阀11相接，另一端与旋转接头12进气口相通，旋转接头12出气口与旋转接头底座13进气口相通，旋转接头底座13出气口连接单向阀15进气口，单向阀15出口端和轮胎16气门嘴相连，胎压传感器17固定在轮胎16内表面，同时胎压显示屏安装在驾驶室内。在轮胎16外侧设置挡板18，挡板18可直接装配在货厢侧面，保护外置管路及接头。
36.进一步说明的是，矿用自卸车的发动机自带发动机空压机1，将大气空气压缩为1mpa的高压气体，经过干燥器2除水后储存在储气筒3中，此高压气作为刚性自卸车制动和轮胎充气的共同气源。储气筒3的出气端接溢流阀4，由于自卸车的制动和轮胎充气的气源都由储气筒3提供，为优先保证整车实现安全制动，在储气筒3出气口设置溢流阀4，且溢流阀4的开启值设置为制动所需的最低气压。当储气筒3内气压小于制动所需最低气压时，溢流阀4关闭，储气筒3只为自卸车制动供气，当储气筒3内气压高于制动所需最低气压时，溢流阀4开启，储气筒3同时为制动和轮胎充气提供气源。同时，低压限压阀5将溢流阀4出口的气体压力限制为气动增压泵8的最大进气压力，保证气动增压泵8的安全运行和使用寿命。
37.低压限压阀5的出气口与电磁阀6的进气口和继动阀7的进气口相通，同时电磁阀6的出气口连接继动阀7的控制口。当电磁阀6接通时，继动阀7的控制口开始进气，从而控制继动阀7的进气口打开，低压限压阀5的出气可不经电磁阀6，直接通过继动阀7进入气动增压泵8，气动增压泵8可将进气的压力增至两倍，气动增压泵8的高压出气经过高压限压阀9降低为轮胎16所需的气体压力，稳定输出。高压限压阀9的出气端固定三通接头10，三通接头10一端与安全阀11相连，当此处压力高于轮胎16所需压力时，安全阀11自动打开泄气。
38.参见图2，三通接头10的另一端接外挂式通气管路，首先连接旋转接头12进气口，
旋转接头12进气口保持不转，而旋转接头12出气端与旋转接头底座13配合固定在车桥14轮边端盖的中心，随轮边转动。旋转接头底座13出气口布置单向阀15，单向阀15直接与轮胎16气门嘴相通，避免轮胎16内的气体倒流。轮胎16内置胎压传感器17，同时驾驶室内装有胎压显示屏，当轮胎16的气压低于规定值时，可将电磁阀6接通，打开此充气气路。
39.参见图3，在轮胎16外侧设置挡板18，挡板18可直接装配在货厢侧面，保护外置管路及接头。
40.该轮胎自动充气系统可以实时监测轮胎气压，当轮胎缺气漏气时，向矿用车轮胎快速充注高压气，保证轮胎胎压在最佳工作范围。另外，该系统可在现有矿用自卸车上直接安装，且不影响其他系统的工作能力，整体结构简单、拆装方便。
41.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
42.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包含的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合同样意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的实施例中，本领域技术人员能够根据获知的技术方案和本技术所要解决的技术问题，以组合的方式来使用。
43.以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。

技术特征：
1.一种轮胎自动充气系统，其特征在于，包括：发动机空压机，将大气空气压缩为高压气体；储气筒，与所述发动机空压机相连通，用于存储高压气体；气动增压泵，与所述储气筒相连通，将进气压力增大后向轮胎充气；控制系统，用于实时监测轮胎气压，当轮胎缺气漏气时，通过控制启动气动增压泵对轮胎实现快速充气。2.根据权利要求1所述的一种轮胎自动充气系统，其特征在于：在所述储气筒的出气口连通有低压限压阀，用于将气体压力限制为气动增压泵的最大进气压力。3.根据权利要求2所述的一种轮胎自动充气系统，其特征在于：所述控制系统包括电磁阀、继动器和胎压传感器；所述低压限压阀的出气口与电磁阀的进气口和继动阀的进气口相连通，同时电磁阀的出气口连接继动阀的控制口，所述继动阀的出气口与气动增压泵的进气口相连通，当电磁阀接通时，继动阀的控制口开始进气，从而控制继动阀的进气口打开；所述胎压传感器布置在轮胎中，在驾驶室内装有胎压显示屏，当轮胎的气压低于预设值时，能够将电磁阀接通，打开此充气气路。4.根据权利要求1所述的一种轮胎自动充气系统，其特征在于：在所述气动增压泵的出气口连通有高压限压阀，将气动增压泵的高压出气降低为轮胎所需的气体压力。5.根据权利要求4所述的一种轮胎自动充气系统，其特征在于：在所述高压限压阀的出去口固定有三通接头，所述三通接头的一端与安全阀相连通，另一端连通外挂式通气管路。6.根据权利要求5所述的一种轮胎自动充气系统，其特征在于：所述外挂式通气管路包括旋转接头和旋转接头底座；所述通接头的一端接通旋转接头进气口，旋转接头进气口保持不转，而旋转接头出气端与旋转接头底座配合固定在车桥轮边端盖的中心，随轮边转动。7.根据权利要求6所述的一种轮胎自动充气系统，其特征在于：所述旋转接头底座出气口布置单向阀，单向阀直接与轮胎气门嘴相通。8.根据权利要求1所述的一种轮胎自动充气系统，其特征在于：在所述储气筒的出气口设置溢流阀，且溢流阀的开启值设置为制动所需的最低气压。9.根据权利要求1所述的一种轮胎自动充气系统，其特征在于：所述发动机空压机的出气口连接干燥器的进气口，干燥器的出气口连接储气筒的进气口。10.根据权利要求1所述的一种轮胎自动充气系统，其特征在于：位于轮胎的外侧设有挡板，所述挡板装配在货厢侧面，保护外置管路及接头。11.一种矿用自卸车，包括轮胎，其特征在于：在所述轮胎上安装有权利要求1至10任一项所述的轮胎自动充气系统。

技术总结
本实用新型公开了一种轮胎自动充气系统及矿用自卸车，包括发动机空压机、储气筒、气动增压泵和控制系统；发动机空压机将大气空气压缩为高压气体；储气筒与所述发动机空压机相连通，用于存储高压气体；气动增压泵与所述储气筒相连通，将进气压力增大后向轮胎充气；控制系统用于实时监测轮胎气压，当轮胎缺气漏气时，通过控制启动气动增压泵对轮胎实现快速充气。本实用新型可以实时监测矿用自卸车的胎压，当轮胎缺气、漏气时，快速向轮胎充注高压气，使其达到合适工作压力，从而延长其寿命、提高其性能。同时该系统可在现有矿用自卸车上直接安装，整体结构简单、拆装方便。拆装方便。拆装方便。


技术研发人员：孙瑞金 张超 闫明兵 闫博
受保护的技术使用者：徐州徐工矿业机械有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/7/5