CN113733810B - 车轮、轨道车辆和轨道交通系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种车轮、轨道车辆和轨道交通系统，所述车轮包括轮辋(1)和安装在所述轮辋(1)上的实心轮胎(2)，所述车轮还包括设置于所述轮辋(1)上的报警装置，当所述实心轮胎(2)达到预定磨损量时，所述报警装置发出报警信号。本公开中的车轮的报警装置能够在轮胎达到预定磨损量时提醒使用者及时更换，避免轮胎过度磨损导致的安全问题，此外，报警装置安装在轮辋上，装配方便，不会与轮胎产生干涉，影响轮胎的形态，能够避免对轮胎的强度造成影响。

Description

车轮、轨道车辆和轨道交通系统

技术领域

本公开涉及车辆转向系统技术领域，具体地，涉及一种车轮、轨道车辆和轨道交通系统。

背景技术

目前，轮胎使用后磨损到某一个程度以后，抓地力会急速下降。这说明了轮胎有其使用期限，因此为供使用者了解轮胎的磨损状况，轮胎上面会有“安全线”，超过时就该更换轮胎。通常情况下，大部分车辆使用者不会经常观察轮胎的磨损情况，而当轮胎磨损至安全线附近，但使用者未察觉到轮胎需更换的情况下，车辆在行驶过程中易发生爆胎或车辆打滑等情况，从而影响车辆的安全性。相关技术中，设置用于提醒更换轮胎的报警装置，报警装置的线束集成在轮胎内部，具有工艺上较难实现、报警装置容易失效、对轮胎的强度有负面影响等问题。

发明内容

本公开的目的是提供一种车轮、轨道车辆和轨道交通系统，以解决使用者不易察觉轮胎需更换、将报警装置设置在轮胎内部工艺上难于实现等技术问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种车轮，包括轮辋和安装在所述轮辋上的实心轮胎，所述车轮还包括设置于所述轮辋上的报警装置，当所述实心轮胎达到预定磨损量时，所述报警装置发出报警信号。

可选地，所述轮辋包括轮缘和凸出部，所述凸出部由所述轮缘的外周面沿径向向外延伸，所述报警装置包括导线和信号发射器，所述导线缠绕在所述凸出部的外周面上，所述信号发射器与所述导线相并联；当所述实心轮胎未达到预定磨损量时，所述导线将所述信号发射器短接；当所述实心轮胎达到预定磨损量时，所述导线被磨断，所述信号发射器发出报警信号。

可选地，所述预定磨损量等于所述实心轮胎的外径和所述凸出部的外径的差值。

可选地，所述凸出部包括第一凸缘和第二凸缘，所述第一凸缘和所述第二凸缘形成在所述轮缘的相对两侧，所述实心轮胎设置在所述第一凸缘和所述第二凸缘之间，所述第一凸缘和所述第二凸缘中至少一者上缠绕有所述导线。

可选地，所述信号发射器设置在所述轮辋的轮面上，所述凸起部上形成有沿径向延伸的通孔，所述导线穿过所述通孔贴合固定在所述轮面上，并与所述信号发射器连接。

可选地，所述报警装置还包括电源和电阻，所述导线和所述信号发射器并联后与所述电源和所述电阻串联。

可选地，所述轮缘的外周面上设置有缓冲层。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种轨道车辆，包括水平轮，所述水平轮为上述技术方案中的车轮。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种轨道交通系统，包括轨道车辆和用于承载轨道车辆的轨道梁，所述轨道车辆为上述技术方案中的轨道车辆。

可选地，所述水平轮安装在所述轨道梁的内侧且与所述轨道梁的侧面相接触，或者所述水平轮安装在所述轨道梁的外侧且与所述轨道梁的侧面相接触。

通过上述技术方案，本公开提供的车轮包括报警装置，该报警装置安装在轮辋上，装配方便，且不会与轮胎产生干涉，影响轮胎的形态，从而避免对轮胎的强度造成影响。此外，报警装置能够在轮胎达到预定磨损量时提醒使用者更换轮胎，避免轮胎过度磨损导致的爆胎、打滑等问题，能够保证行车安全性。此外，由于本公开中的轮胎为实心轮胎，因此本公开的技术方案适用于对承载要求较低的车轮，例如，轨道车辆的水平导向轮等。本公开提供的轨道车辆和轨道交通系统具有与上述技术方案中的车轮相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不作赘述。

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

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：

图1是本公开具体实施方式中车轮的结构示意图；

图2是本公开具体实施方式中车轮的主视图；

图3是本公开具体实施方式中车轮的剖视图；

图4是本公开具体实施方式中车轮的导线与信号发射器的连接示意图；

图5是本公开具体实施方式中车轮的报警装置的电路图；

图6是本公开一种具体实施方式中轨道车辆的水平轮与轨道梁接触的结构示意图；

图7是本公开另一种具体实施方式中轨道车辆的水平轮与轨道梁接触的结构示意图。

附图标记说明

1-轮辋，11-轮缘，12-凸出部，121-第一凸缘，122-第二凸缘，2-实心轮胎，31-导线，32-信号发射器，33-电源，34-电阻，4-水平轮，5-轨道梁。

具体实施方式

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。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内、外”是指相对于相应零部件自身轮廓的内、外。“轴向、径向”通常是指相对于轮胎的旋转轴线而言的。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。此外，下面的描述在涉及附图时，不同附图中的同一标记表示相同的要素。

在现有技术中，将报警装置集成设置于轮胎内部，例如，将报警装置的报警线束安装在轮胎胎面下方的带束层内或轮胎胎面内部，当轮胎磨损至一定程度后，报警线束被磨断，发生报警。但是，将线束设置在带束层内或轮胎胎面内部，在工艺上较难实现，并且会影响轮胎的整体强度。现有技术中还可以将报警装置设置在轮胎的一侧，但是，通过研究和分析发现，由于轮胎为柔性结构，在行驶过程中持续不断的发生变形，报警装置的线束容易拉断，因此，导致报警装置容易发生损坏、失效或者误报警。

针对上述技术问题，本公开提供一种车轮，根据本公开的具体实施方式，参考图1至图3所示，该车轮包括轮辋1、安装在轮辋1上的实心轮胎2以及设置在轮辋1上的报警装置，当实心轮胎2达到预定磨损量时，即当实心轮胎2的外周面磨损至其安全线附近时，报警装置可以发出报警信号。其中，实心轮胎2可以为橡胶或聚氨酯等材料，并通过硫化或粘接的方式安装在轮毂1的外周面上。此外，报警装置可以包括用于检测实心轮胎2的磨损量的传感器、控制器和报警器，当传感器检测到实心轮胎2达到预定磨损量时，能够将信号传递给控制器，控制器能够控制报警器报警，从而提醒司机轮胎故障。

通过上述技术方案，本公开提供的车轮包括报警装置，该报警装置安装在轮辋1上，装配方便，且不会与轮胎产生干涉，影响轮胎的形态，从而避免对轮胎的强度造成影响。此外，报警装置能够在轮胎达到预定磨损量时提醒使用者更换轮胎，避免轮胎过度磨损导致的爆胎、打滑等问题，能够保证行车安全性。此外，由于本公开中的轮胎为实心轮胎，因此本公开的技术方案适用于对承载要求较低的车轮，例如，轨道车辆的水平导向轮等。

在本公开的一示例性实施方式中，为了在轮辋1上设置报警装置，参考图1至图3所示，轮辋1可以包括由轮辋1的外周面朝向车轮的两侧延伸的轮缘11，以及由轮缘11的外周面沿径向向外延伸的凸出部12，报警装置可以包括缠绕在凸出部12的外周面上的导线31以及与导线31相并联的信号发射器32。报警装置可以配置为：当轮胎2未达到预定磨损量时，导线31将信号发射器32短接，以使得信号发射器32不通电，信号发射器32无法发出报警信号；当实心轮胎2达到预定磨损量时，导线31可以被磨断，以使得信号发射器32能够通电并发出报警信号，工艺简单，安装方便，且轮辋不易变形，不会产生误报警，更不会影响轮胎的强度和功能。

为了使实心轮胎2达到预定磨损量时导线31能够被磨断，可以理解的是，导线31与实心轮胎2的安全线至少有一个交点，以使得实心轮胎2达到预定磨损量时，即实心轮胎2的外周面磨损至安全线附近时，能够将导线31磨断。由于导线31缠绕在凸出部12上，因此，凸出部12的外周面需与实心轮胎2的安全线有至少一个交点，也就是说，实心轮胎2的预定磨损量等于实心轮胎2的外径与凸出部12的外径的差值，使得导线31与实心轮胎2的安全线相交。

在本公开的具体实施方式中，凸出部12可以以任意合适的方式配置。可选地，参考图3所示，凸出部12可以包括形成在轮缘11的相对两侧的第一凸缘121和第二凸缘122，实心轮胎2可以安装并止挡在第一凸缘121和第二凸缘122之间，第一凸缘121和第二凸缘122中至少一者上缠绕有导线31。其中，第一凸缘121和第二凸缘122的外侧边缘可以沿径向延伸至与实心轮胎2的安全线重合，以使得绕设在第一凸缘121和/或第二凸缘122的外周面上的导线31与实心轮胎2的安全线重合。在本公开的具体实施方式中，第一凸缘121和第二凸缘122上均可以绕设有导线31，具体地，导线31可以包括绕设在第一凸缘121上的第一段和第二凸缘122上的第二段，第一段和第二段串联，以使得车轮内外两侧的凸缘上均有导线31经过。由于车轮在使用过程中可能会出现内外两侧磨损速度不同的情况，因此，车轮的任一侧先达到预定磨损量均能够使导线31被磨断，并触发信号发射器32发出报警信号，从而能够确保车轮的使用安全性。在其他实施方式中，也可以仅在轮缘1的一侧设置凸出部12，导线31缠绕在凸出部12的外周面上，均属于本公开的保护范围。另外，在发生爆胎、橡胶脱落或磨损到极限时，凸出部12还能够保证车辆继续正常行驶。

在本公开的具体实施方式中，参考图1至图3所示，信号发射器32可以设置在轮辋1任意一侧的轮面上，为了使导线31能够与信号发射器32连接，凸出部12上可以设置有沿径向延伸的通孔，使得导线31能够穿过该通孔到达轮面，贴合固定在轮面上，并与信号发射器32电连接。为保证车轮整体装配的美观性，提高线束固定的稳定性，可在轮面上设计容纳导线31的走线槽，并在外侧通过贴纸等方式进行美化。

在本公开的具体实施方式中，参考图4和图5所示，报警装置还可以包括电源33和电阻34，其中，导线31和信号发射器32并联后与电源33和电阻34串联，电源33能够为导线31和信号发射器32供电，电阻34能够在避免电源33为导线31供电时出现短路。

此外，轮缘11的外周面上可以设置有用于支撑的缓冲层，使得实心轮胎2磨损到安全线附近时或轮胎2脱落时，车轮能够依靠轮缘11的支撑进行短暂行驶。其中，缓冲层可以是橡胶或者聚氨酯等柔性材料。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种轨道车辆，参考图6和图7所示，该轨道车辆包括水平轮4，所述水平轮4为上述技术方案中的车轮。

通过上述技术方案，本公开提供的轨道车辆具有与上述技术方案中的车轮相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不作赘述。

在上述技术方案的基础上，本公开还提供一种轨道交通系统，参考图6和图7所示，轨道交通系统可以包括轨道车辆和用于承载轨道车辆的轨道梁5，该轨道车辆可以为上述技术方案中的轨道车辆，其中，轨道车辆沿轨道梁5行驶，水平轮4能够防止轨道车辆的车体歪斜或翻倒。

通过上述技术方案，本公开提供的轨道交通系统具有与上述技术方案中的轨道车辆相同的技术效果，为了避免不必要的重复，在此不作赘述。

由于轨道梁5具有多种形式，在本公开的一种具体实施方式中，参考图6所示，轨道车辆的水平轮4可以安装在轨道梁5的内侧并与轨道梁5的内侧面相接触，以保证轨道车辆的正常行驶。

在本公开的另一种具体实施方式中，参考图7所示，轨道车辆的水平轮4可以安装在轨道梁5的外侧且与轨道梁5的外侧面相接触，以保证轨道车辆的正常行驶，防止发生车体翻倒。

另外，报警装置还可以与整车控制器相连接，整车控制器可在收到报警装置发送的报警信号后，可及时控制轨道车辆停车进行检修作业，保证车上人员的安全。

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。

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。

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。

Claims (9)

1.一种车轮，包括轮辋(1)和安装在所述轮辋(1)上的实心轮胎(2)，其特征在于，所述车轮还包括设置于所述轮辋(1)上的报警装置，当所述实心轮胎(2)达到预定磨损量时，所述报警装置发出报警信号，

所述轮辋(1)包括轮缘(11)和凸出部(12)，所述凸出部(12)由所述轮缘(11)的外周面沿径向向外延伸，所述报警装置包括导线(31)和信号发射器(32)，所述导线(31)缠绕在所述凸出部(12)的外周面上，所述信号发射器(32)与所述导线(31)相并联；

当所述实心轮胎(2)未达到预定磨损量时，所述导线(31)将所述信号发射器(32)短接；

当所述实心轮胎(2)达到预定磨损量时，所述导线(31)被磨断，所述信号发射器(32)发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述预定磨损量等于所述实心轮胎(2)的外径和所述凸出部(12)的外径的差值。

3.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述凸出部(12)包括第一凸缘(121)和第二凸缘(122)，所述第一凸缘(121)和所述第二凸缘(122)形成在所述轮缘(11)的相对两侧，所述实心轮胎(2)设置在所述第一凸缘(121)和所述第二凸缘(122)之间，所述第一凸缘(121)和所述第二凸缘(122)中至少一者上缠绕有所述导线(31)。

4.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述信号发射器(32)设置在所述轮辋(1)的轮面上，所述凸出部(12)上形成有沿径向延伸的通孔，所述导线(31)穿过所述通孔贴合固定在所述轮面上，并与所述信号发射器(32)连接。

5.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述报警装置还包括电源(33)和电阻(34)，所述导线(31)和所述信号发射器(32)并联后与所述电源(33)和所述电阻(34)串联。

6.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述轮缘(11)的外周面上设置有缓冲层。

7.一种轨道车辆，包括水平轮(4)，其特征在于，所述水平轮(4)为根据权利要求1-6中任一项所述的车轮。

8.一种轨道交通系统，包括轨道车辆和用于承载所述轨道车辆的轨道梁(5)，其特征在于，所述轨道车辆为根据权利要求7所述的轨道车辆。

9.根据权利要求8所述的轨道交通系统，其特征在于，所述水平轮(4)安装在所述轨道梁(5)的内侧且与所述轨道梁(5)的侧面相接触，或者

所述水平轮(4)安装在所述轨道梁(5)的外侧且与所述轨道梁(5)的侧面相接触。