阅读说明：本技术 一种主动排水的车轮及汽车 (Active drainage wheel and automobile ) 是由 余淑豪 傅振兴 凌政锋 薛斯岐 周剑花 于 2021-08-11 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种主动排水的车轮及汽车,所述车轮包括轮辋、胎皮、负压涡轮及行星轮系；所述轮辋的内环形面上设置若干个出水口；所述胎皮套设在轮辋外环面上,所述胎皮内设有若干个水道,所述水道的抽水端连接于胎皮的外表面,排水端连接于轮辋上的出水口；所述负压涡轮包括若干个叶片及转筒,所述叶片设置在转筒上,所述负压涡轮的转筒通过行星轮系传动连接于轮辋的转轴上,所述负压涡轮设置在轮辋的内部,所述负压涡轮用于在轮辋在产生负压。当车轮经过水面时,负压涡轮高速转动时产生的负压以及离心力会将吸附在车轮上的积水通过水道吸入到出水口中,然后通过负压涡轮的叶片排出,避免出现滑水现象,提高车轮的排水效率。(The invention relates to an active drainage wheel and an automobile, wherein the wheel comprises a rim, a tire skin, a negative pressure turbine and a planetary gear train; a plurality of water outlets are formed in the inner annular surface of the rim; the tire casing is sleeved on the outer ring surface of the rim, a plurality of water channels are arranged in the tire casing, the water pumping ends of the water channels are connected to the outer surface of the tire casing, and the water draining ends of the water channels are connected to the water outlet on the rim; the negative pressure turbine comprises a plurality of blades and a rotating drum, the blades are arranged on the rotating drum, the rotating drum of the negative pressure turbine is in transmission connection with a rotating shaft of the rim through a planetary gear train, the negative pressure turbine is arranged inside the rim, and the negative pressure turbine is used for generating negative pressure on the rim. When the wheel passes through the water surface, accumulated water adsorbed on the wheel can be sucked into the water outlet through the water channel by the negative pressure and the centrifugal force generated when the negative pressure turbine rotates at a high speed, and then the accumulated water is discharged through the blades of the negative pressure turbine, so that the water slipping phenomenon is avoided, and the water discharging efficiency of the wheel is improved.)

一种主动排水的车轮及汽车

技术领域

本发明涉及轮胎技术领域，特别涉及一种主动排水的车轮及汽车。

背景技术

随着汽车的平均车速水平不断提高，用户对于雨天等特殊天气条件下行车的车轮附着能力、排水性能有较高的要求。汽车在雨天行驶时会遇到两种附着能力很小的危险情况：一种情况是刚开始下雨，路面上只有少量雨水时，雨水与路上的尘土、油污相混合，形成粘度高的水液，滚动的轮胎无法排挤出胎面与路面之间的水液膜，附着性能将大为降低。另外一种情况是高速行驶的汽车经过有积水层的路面，出现了滑水现象；高速行驶的汽车经过有积水层的路面，在某一车速下，在胎面下的动水压力的升力等于垂直载荷时，轮胎将完全漂浮在水膜上面而与路面毫不接触，制动失效，出现滑水现象造成汽车失控。普通的排水轮胎主要依靠轮胎的花纹和沟槽进行排水，排水效率低，无法划破车辆在高速行驶时的水膜。

发明内容

为此，需要提供一种主动排水的车轮及汽车，解决现有的排水轮胎排水效率低及容易出现滑水现象的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种主动排水的车轮，包括轮辋、胎皮、负压涡轮及行星轮系；

所述轮辋的内环形面上设置若干个出水口；

所述胎皮套设在轮辋外环面上，所述胎皮内设有若干个水道，所述水道的抽水端连接于胎皮的外表面，排水端连接于轮辋上的出水口；

所述负压涡轮包括若干个叶片及转筒，所述叶片设置在转筒上，所述负压涡轮的转筒通过行星轮系传动连接于轮辋的转轴上，所述负压涡轮设置在轮辋的内部，所述负压涡轮用于在轮辋在产生负压。

进一步优化，所述胎皮的外表面上设有若干个沟槽。

进一步优化，所述水道的排水端连接于胎皮的外表面的沟槽的槽内。

进一步优化，所述行星轮系包括太阳轮、行星轮及行星架，所述太阳轮固定在轮辋的转轴上，所述行星轮通过行星架与太阳轮啮合，所述负压涡轮的转筒内设有啮齿，所述负压涡轮的转筒通过啮齿与行星轮啮合。

进一步优化，所述水道呈逆时针旋向设置在胎皮内。

进一步优化，所述负压涡轮的叶片逆时针旋向设置。

进一步优化，所述轮辋的轮辐上设有若干个镂空孔。

进一步优化，所述负压涡轮的转筒上设有若干个开口。

进一步优化，所述出水口为矩形出水口。

还提供了另一个技术方案：一种汽车，所述汽车的车轮为上述所述主动排水的车轮。

区别于现有技术，上述技术方案，通过在车轮的胎皮上设置若干个水道，并将水道连接于轮辋上的出水口，当车辆在高速的行驶过程中，汽车的车轮也会高速转动，而由于负压涡轮通过行星轮系传动连接于轮辋的转轴上，当车轮在转动的过程中，也会带动负压涡轮进行转动，而随着负压涡轮的转动会在轮辋的内环内产生一个负压，当车轮经过水面时，负压涡轮高速转动时产生的负压以及离心力会将吸附在车轮上的积水通过水道吸入到出水口中，然后通过负压涡轮的叶片排出，避免出现滑水现象，提高车轮的排水效率。

附图说明

图1为

具体实施方式

所述基于负压主动排水的车轮的一种结构示意图；

图2为具体实施方式所述基于负压主动排水的车轮的另一种结构示意图；

图3为具体实施方式所述胎皮的一种结构示意图；

图4为具体实施方式所述胎皮的另一种结构示意图

图5为具体实施方式所述负压涡轮的一种结构示意图。

附图标记说明：

1、轮辋；

2、胎皮，21、抽水端，22、水道；

3、负压涡轮，31、叶片，32、转筒；

4、行星轮系，41、太阳轮，42、行星轮，43、行星架。

具体实施方式

为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。

请参阅图1-5，本实施例提供了一种主动排水的车轮，包括轮辋1、胎皮2、负压涡轮3及行星轮系4；

所述轮辋1的内环形面上设置若干个出水口；

所述胎皮2套设在轮辋1外环面上，所述胎皮2内设有若干个水道22，所述水道22的抽水端21连接于胎皮2的外表面，排水端连接于轮辋1上的出水口；

所述负压涡轮3包括若干个叶片31及转筒32，所述叶片31设置在转筒32上，所述负压涡轮3的转筒32通过行星轮系4传动连接于轮辋1的转轴上，所述负压涡轮3设置在轮辋1的内部，所述负压涡轮3用于在轮辋1在产生负压。

负压涡轮3的转筒32通过行星轮系4传动连接于轮辋1的转轴上，当车轮转动时，随着轮辋1的转动过程中，负压涡轮3的转筒32也会随着转动，而随着转筒32的转动带动负压涡轮3的叶片31进行转动，进而在轮辋1内产生负压，而当车轮在高速经过积水路面时，随着车轮的转动过程中，积水会附在车轮的胎皮2的外表面上，而由于负压涡轮3在轮辋1内产生负压，通过胎皮2上的水道22会将附在胎皮2上的积水吸入到轮辋1上的出水口，然后通过负压涡轮3上的叶片31将积水排出，避免在车轮上形成水膜，避免出现滑水现象，同时提高车轮的排水效率，增强车辆的制动性及操作稳定性。

其中，由于该轮胎工作时会主动吸收路面上的积水，并且同时会将其排向内侧和后方空中，紊流让流通速度加快且加大水雾和空气的接触单位，加快蒸发速度。利于形成干燥的车道。由于主动吸收积水的排水量要大于普通轮胎的被动携水量，因此，容易在路面快速形成相对干燥的行车线，益于后车的安全。

在本实施例中，为了提高车轮的排水效果，所述胎皮2的外表面上设有若干个沟槽。在车轮的胎皮2上设置若干个沟槽，提高车轮的排水效果，进一步，所述水道22的排水端连接于胎皮2的外表面的沟槽的槽内。在沟槽内设置若干个小孔，小孔连接于水道22的排水端，胎皮2的沟槽外部的凸起部位会将水液膜进入沟槽内，负压通过小孔将沟槽内的水吸入，然后沿着水道22从出水口排出，提高排水效果。

在本实施例中，所述行星轮系4包括太阳轮41、行星轮42及行星架43，所述太阳轮41固定在轮辋1的转轴上，所述行星轮42通过行星架43与太阳轮41啮合，所述负压涡轮3的转筒32内设有啮齿，所述负压涡轮3的转筒32通过啮齿与行星轮42啮合。通过将行星架43固定安装在车辆上，如悬架上，当车轮在转动的过程中，通过太阳轮41及行星轮42的配合进而带动负压涡轮3进行转动，而且负压涡轮3与车轮相对方向转动。

在本实施例中，所述水道22呈逆时针旋向设置在胎皮2内。通过将水道22呈逆时针旋转设置在胎皮2内，随着车轮在转动的过程中，可以加快胎皮2外表面的积水吸入，进而进一步提高排水效果。

在本实施例中，所述负压涡轮3的叶片31逆时针旋向设置。通过将负压涡轮3的叶片31呈逆时针旋向设置，使得负压涡轮3产生的气流会带动气流使轮辋1外侧的新鲜空气流入轮辋1内，经过刹车碟，起到刹车降温的效果。其次，由于运动时，会有水流在胎皮2内流通，对于长途汽车还可以起到轮胎降温的作用。在其他实施例中，也可以将负压涡轮3的叶片31顺时针旋向设置，可以将刹车碟的位置上的高温空气向外排出，带走刹车碟上的高温，进而起到刹车降温的效果。其中，负压涡轮3的叶片31外沿端接近轮辋1内表面的出水口。

在本实施例中，所述轮辋1的轮辐上设有若干个镂空孔。通过在轮辋1的轮辐上设置若干个镂空孔，可以利于涡轮负压产生负压。

其中，通过在胎皮2内均匀设置水道22，在轮胎遇到较大冲击时，弹性胎皮2会被动压缩水道22的空间，进而起到缓冲的效果。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。