1.本发明涉及
汽车轮胎磨损物收集技术领域,具体地说是一种汽车轮胎磨损颗粒物收集结构。
背景技术:
2.随着新能源汽车和严格的燃油排放标准的实施,在交通领域非燃烧排放导致的污染颗粒物对环境的污染越来越引起了人们的重视。轮胎磨损颗粒物属于交通领域非燃烧排放的污染物,其不仅包含胎面组分粒子,还包括轮胎与路面高温摩擦后产生的轮胎及路面挥发物及衍生凝聚颗粒物,如橡胶沥青凝聚物、路面扬灰等,这些颗粒物挥散到空气中还将与一些大气颗粒物发生凝并形成气溶胶微粒。轮胎磨损后产生的颗粒物和衍生颗粒物会向大气中释放50多种化学物质并具有毒性,对大气污染的形成、土壤污染及淡水生物生存和人体健康都会造成一定的潜在危害。
3.轮胎的磨损颗粒物及其衍生颗粒物从胎面剥离,从界面脱出并受到多个气流场的作用并挥散到大气中,一直伴随着轮胎服役的整个生命周期;因此,如果能够即时捕集(聚集和捕捉)脱离接地界面的轮胎磨损颗粒物,使轮胎磨损颗粒物尽可能少的挥散到大气中,那么对减少由于轮胎磨损而造成的次生污染将会有重要的意义,并将对提高环境质量、改善生态环境产生重要的积极作用。
4.目前针对减少橡胶颗粒物的研究,大部分是通过改变橡胶配方等来改变橡胶性能从而提高橡胶的耐磨性减少橡胶磨损颗粒物;另外的研究发现,汽车轮胎的外部与罩壳之间的空间内随着汽车的行驶,当汽车处于低速行驶,即车速v<60km/h时,在相应的气流场作用下颗粒物主要集中在车轮前上方位置;当汽车处于高速行驶,即车速v>60km/h时,由于车速更快,在相应的气流场作用下颗粒物主要集中在车轮后侧位置;市场上还未发现有通过设置专用的收集装置来实现轮胎磨损颗粒物收集,尤其是能够使汽车在低速或高速行驶时都可以实现较高效率的捕集。
技术实现要素:
5.本发明解决的问题是,为了克服现有技术中的至少一种缺陷,提供了一种汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,在颗粒物扬散路径上设置合适的捕集
通道,不管汽车处于低速还是高速运行时,都能够最大程度地使磨损颗粒物进入通道后进行捕集,从而减少有害磨损颗粒物扬散到大气中,减少对大气的污染,同时也可以捕集路面扬尘颗粒物,减少扬尘污染。
6.为解决上述问题,本发明提供一种汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,包括安装在汽车轮胎罩壳后侧的第一收集通道,
所述收集通道的第一入口位于所述罩壳的后上方位置,所述收集通道的第一出口竖直朝下且延伸至所述罩壳的下端面;
7.还包括安装在所述罩壳前上方的第二收集通道,所述第二收集通道靠近汽车轮胎的侧壁上沿轮胎圆周方向间隔的开设有与所述第二收集通道内腔连通的第二入口和第二
出口;
8.所述第一收集通道、第二收集通道的各内侧壁上均覆装有可拆卸的颗粒吸附件。
9.本发明的颗粒物捕集装置与现有技术相比具有以下优点:
10.本发明的一种汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,在充分考虑捕集效率的同时兼顾汽车结构,可以对现有汽车进行低成本改装,具有很好的实用性;捕集装置结构简单,仅需在汽车轮胎罩壳上靠近后侧的位置安装第一收集通道,并且第一收集通道的第一入口位于罩壳的后上方位置,第一出口竖直朝下设置,另外的,本发明的收集结构中还包括了一个用于安装在罩壳前上方的第二收集通道,并且第二收集通道上沿着轮胎的周向间隔开设有第二入口和第二出口,即在汽车行进过程中轮胎外侧的气流首先沿着第二入口进入,然后从第二出口流出,然后继续从第一入口进入,从第一出口排出,由于在第一收集通道、第二收集通道的内侧壁上均布设有相应的颗粒吸附件,所以随着气流一起流动的轮胎磨损颗粒物大部分被吸附在了两个收集通道内的颗粒吸附件上以达到更好的捕集效果;减少有害磨损颗粒物扬散到大气中,从而减少磨损颗粒物扬散对大气的污染。
11.作为改进的,所述第一收集通道包括第一外壳体和内
盖板,所述第一外壳体的内腔朝着所述汽车轮胎方向的一侧以及下端均开口,且所述内盖板可拆卸的安装于所述第一外壳体朝着汽车轮胎的开口侧,所述内盖板的上端与所述第一外壳体的上边沿之间留有间距以形成所述第一入口,所述内盖板的下端与所述第一外壳体的下边沿相平齐,以形成所述第一出口;所述第一外壳体及内盖板围成的腔体内壁均为曲面,且所述腔体的内壁上均覆装有可拆卸的颗粒吸附件。上述改进结构中,第一收集通道设置成两部件式结构既方便加工,又能实现可拆卸,方便颗粒吸附的拆装更换。
12.再改进的,所述第一外壳体朝着汽车轮胎的开口部均设有往外翻折的安装裙板,所述安装裙板上开设有多个延其周向分布的第一连接孔;所述内盖板沿板的厚度方向嵌装在所述第一外壳体朝向汽车轮胎的开口端,且所述内盖板沿板的厚度方向的前端两侧均设有限位裙板,所述限位裙板与所述安装裙板相抵靠,且所述限位裙板上开设有与相应的第一连接孔对应的第二连接孔。上述改进结构中,内盖板与第一外壳体不需要预先连接在一起,在将第一外壳体与罩壳连接固定的同时,即可实现内盖板与第一外壳体的同步连接固定,简单、高效。
13.再改进的,所述第一外壳体朝着汽车轮胎的开口端的内侧壁上设有定位台阶,当所述内盖板嵌装在所述第一外壳体内腔中时,所述限位裙板与所述安装裙板相抵靠,且所述内盖板厚度方向外端与所述定位台阶相抵靠。上述改进结构中,定位台阶用于对内盖板安装位置进行限位,保证安装后的结构强度。
14.再改进的,所述第一入口的下边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β1=40
°
~70
°
,所述第一入口的上边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β2=65
°
~95
°
。上述改进结构中,对第一入口的角度位置进行精确的限定,保证最优的捕集效率。
15.再改进的,所述第二收集通道包括第二外壳体,且所述第二外壳体上沿汽车轮胎径向分布的内侧板以及外侧板均为沿轮胎周向设置的曲面板,且所述外侧板的两端与所述内侧板的两端之间均通过弧形端板连接;所述内侧板上设有朝向所述汽车轮胎中心的开口,所述开口的中部配装有弧形面板,以使得所述弧形面板的两端与所述开口的两侧之间分别形成第二入口和第二出口。上述改进结构中,第二收集通道整体结构呈弧形结构,更加
符合流体运动的轨迹,减小在气流穿过时的阻力,保证更多的弥散颗粒的气流进入第二收集通道,然后将大部分的颗粒物吸附在相应的颗粒吸附件上。
16.再改进的,所述第二入口的中心位置对应的水平角β4=125
°
~145
°
,所述第二出口的中心位置对应的水平角为β3,且β4-β3=20
°
~40
°
,且第二入口和第二出口的开口角度均为0
°
~30
°
。上述改进结构中,对第二入口的角度位置进行精确的限定,以保证最优的捕集效率。
17.再改进的,所述内盖板的下部还设有朝着所述第一收集通道中心凹进的下凹部,所述下凹部与所述第一外壳体的两侧壁之间形成前端和下端均开口的凹槽,所述凹槽的前端开口部连接有辅助挡板,所述辅助挡板与所述凹槽之间形成辅助收集通道,且所述辅助挡板的上边沿与所述凹槽的上边沿之间留有间隔以形成辅助入口,所述辅助挡板的下边沿延伸至与所述内盖板的下端面相平齐,使得辅助收集通道的下端形成与所述辅助入口连通的辅助出口;所述辅助通道的各内壁上均可拆卸的覆装有颗粒吸附件。上述改进结构中,汽车轮胎后侧位置区域,除了在第一收集通道上端开设一个第一入口,在该第一收集通道的下端且靠近汽车轮胎的一侧还增加了一个辅助入口,有效提升颗粒物收集效率。
18.再改进的,当所述第一收集通道应用于汽车前轮时,所述辅助入口的上边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β6=5
°
~25
°
,所述辅助入口的下边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β5=-15
°
~5
°
;当所述第一收集通道应用于汽车后轮时,所述辅助入口的上边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β6=20
°
~40
°
,所述辅助入口的下边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β5=0
°
~20
°
;所述凹槽的上端面为曲面。上述改进结构中,通过对第一入口的角度位置进行准确的设置,使得在轮胎外与罩壳之间的气流场作用下,颗粒物可以更多的进入相应的辅助收集通道,最大程度的减少颗粒物直接排放至大气中;另外的凹槽上端面为曲面减小了气流场的阻力,方便颗粒物收集。
19.作为一种优选结构,所述颗粒吸附件为静电吸附膜,所述静电吸附膜与汽车驾驶舱内设置的静电发生器电连接。上述结构中,通过驾驶舱的静电发生器,即可使静电吸附膜带上静电,对通道内的汽车轮胎磨损颗粒物进行捕集;并且汽车启动时,静电发生器开始工作;汽车停止时,静电发生器停止工作,静电吸附膜上的颗粒物脱离吸附膜,沉淀至地面;在下一次汽车启动前自动清理,达到绿循环使用效果。
附图说明
20.图1为本发明中的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构实施例二的结构形式应用在汽车前轮时的示意图;
21.图2为本发明的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构的实施例一结构图;
22.图3为图2中结构的另一角度示意图;
23.图4为本发明中的第一收集通道的爆炸结构图;
24.图5为本发明的实施例二结构中的第一收集通道结构图;
25.图6为图5中的第一收集通道未装辅助挡板时的结构图;
26.图7为图6中的x处放大结构图;
27.图8为本发明中的第一收集通道与辅助通道的剖视图;
28.图9为本发明的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构的实施例二结构剖视图;
29.图10为图5中汽车轮胎磨损颗粒物收集结构的后视图;
30.图11为本发明中三种收集通道对于颗粒物的捕集率与汽车行驶速度的关系图。
31.附图标记说明:
32.1、第一收集通道;2、第一入口;3、第一出口;4、第一外壳体;4.1、安装裙板;4.2、第一连接孔;4.3、定位台阶;4.4、定位插槽;5、内盖板;5.1、限位裙板;5.2、第二连接孔;6、凹槽;6.1、曲面;7、辅助挡板;8、辅助收集通道;9、辅助入口;10、辅助出口;11、颗粒吸附件;12、第二收集通道;13、弧形面板;13.1、第四连接孔;14、第二入口;15、第二出口;16、第二外壳体;17、内侧板;17.1、第三连接孔;18、外侧板;19、弧形端板;20、静电发生器。
具体实施方式
33.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚、完整地描述,下面结合附图对本发明汽车轮胎磨损颗粒物收集结构做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明。基于本发明中的实施例,本领域目前技术人员在没有做出创造性成果前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
34.在此,需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
35.应该强调,术语“包括/包含/具有”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。
36.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“圆心”、“宽度”、“高度”、“厚度”、“前侧”、“后侧”、“内壁”、“上端”、“下端”、“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发明和简化描述,各个部件的实际方向和相对位置可以根据观察者所处的位置而相应变化。
37.实施例一:
38.如图1、2和3所示,本发明提供了一种汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,它包括安装于汽车轮胎罩壳上且整体呈弧形状的第一收集通道1,该第一收集通道1的上下两端分别设有相互连通的第一入口2和第一出口3;并且第一收集通道1沿轮胎径向的内侧壁、外侧壁均为曲面,优选的,该曲面为与罩壳弯曲度相匹配,并且该曲面的上端通过四分之一圆弧段与第一入口2的下端部相切连接;第一收集通道1沿轮胎径向的外侧壁包括一段与罩壳弯曲度相匹配的第一弧形面以及延伸至第一入口2上端部的第二弧形面,并且此结构中第二弧形面的外侧壁切线方向与第一入口2上端至轮胎中心之间的半径线之间的夹角α=90
°
~180
°
之间,优选的α为120
°
。上述结构中第一收集通道1的第一入口2位于罩壳的后上方位置,第一收集通道的1的第一出口3竖直朝下且延伸至所述罩壳的下端面位置;另外的,在第一收集通道1的各内侧壁上均覆装有可拆卸的颗粒吸附件11,安装时在汽车轮胎罩壳靠近汽车轮胎前进方向的后侧位置开设一个第一安装槽,第一收集通道1沿轮胎径向的后侧可拆卸的嵌装在第一安装槽内,并且安装后第一收集通道1的第一入口2是与罩壳内壁与汽车轮胎外部之间的空腔连通的,第一出口3是贯穿罩壳下端面至外部环境,因此在汽车行驶过程中轮胎磨损颗粒物可以随着气流从第一入口2进入第一收集通道1,轮胎磨损颗粒物大部分被吸附在颗粒吸附件11上,少量的颗粒随着气流从第一出口3排出;另外的,可拆卸发安装方
式是为了方便后期的更换拆装。
39.为了进一步提高颗粒物的捕集效率,该收集结构还包括第二收集通道12,相应的在罩壳的前上方位置设有用于供所第二收集通道12嵌装的第二安装槽,第二收集通道12近汽车轮胎的一侧壁上沿着轮胎周向间隔分布的开设有与第二收集通道12内腔连通的第二入口14和第二出口15,其中第二入口14设置在汽车前进方向的前侧,第二出口15设置在汽车前进方向的后侧;并且在第一收集通道1、第二收集通道12的各内侧壁上均可拆卸的覆装有颗粒吸附件11。上述结构中,在汽车行进过程中轮胎外侧的气流首先沿着第二入口14进入,然后从第二出口15流出,然后继续从第一入口2进入,从第一出口3排出,由于在第一收集通道1、第二收集通道12的内侧壁上均布设有相应的颗粒吸附件11,所以随着气流一起流动的轮胎磨损颗粒物大部分被吸附在了两个收集通道内的颗粒吸附件11上,减少有害磨损颗粒物扬散到大气中,减少对大气的污染,同时两个通道也可以捕集路面扬尘颗粒物,减少扬尘污染。
40.更加具体的,为了方便第一收集通道1内的颗粒吸附件11的拆装更换,本实施例中的第一收集通道1设置成拆分的结构,即第一收集通道1包括第一外壳体4和内盖板5,其中第一外壳体4的内腔朝着汽车轮胎方向的一侧以及下端均开口,该第一外壳体4的后侧壁以及内盖板5均为曲面;且内盖板5可拆卸的安装于第一外壳体4朝着汽车轮胎的开口侧,并且内盖板5的上端与第一外壳体4的上边沿之间留有间距以形成第一入口2,内盖板5的下端与第一外壳体4的下边沿相平齐以形成第一出口3;第一外壳体4及内盖板5围成的腔体沿轮胎周向的各内壁均为曲面,且在腔体的内侧壁上均覆装有可拆卸的颗粒吸附件11。此结构中第一收集通道1设置成两部件式结构既方便加工,又能实现可拆卸,方便颗粒吸附件11的拆装更换。
41.上述结构中,为了方便整体的第一收集通道1与汽车轮胎周向外侧的罩壳的安装,第一外壳体4朝着汽车轮胎的开口部均设有往外翻折的安装裙板4.1,安装裙板4.1上开设有多个延其周向分布的第一连接孔4.2;内盖板5沿板的厚度方向嵌装在第一外壳体4朝向汽车轮胎的开口端,且内盖板5沿板的厚度方向的前端两侧均设有限位裙板5.1,限位裙板5.1与安装裙板4.1相抵靠,且限位裙板5.1上开设有与相应的第一连接孔4.2对应的第二连接孔5.2;此结构中内盖板5与第一外壳体4不需要预先连接在一起,在将第一外壳体4与罩壳连接固定的同时,即可实现内盖板5与第一外壳体4的同步连接固定,简化整体第一收集通道1的结构,节省安装工序,如图3、4所示。本实施例中,如图10所示,安装裙板4.1的宽度10≤s≤50mm为宜,方便第一连接孔4.2的设置,并且能够保证与第一外壳体4连接后的结构强度。
42.再一方面的,为了进一步保证内盖板5与第一外壳体4连接结构的稳定性,当内盖板5在汽车运行过程中受到小石子撞击时,作用力容易集中在限位裙板5.1与内侧板5的转角衔接位置,为了避免转角位置出现断裂风险,为此本实施例中,第一外壳体4朝着汽车轮胎的开口端的内侧壁上设有定位台阶4.3,当内盖板5嵌装在第一外壳体4内腔中时,内盖板5厚度方向外端与定位台阶4.3相抵靠,如图3所示;这样设置后,当内盖板5受到径向作用时,力不会全部集中在限位裙板5.1与内盖板5的衔接转角位置,定位台阶4.3可以承担大部分的作用力,从而有效提升内盖板5在使用过程中的稳定性以及使用寿命。另外的,上述结构中为了保证第一收集通道1的密封效果,安装时还可以在定位台阶4.3处放置橡胶密封垫
片。
43.另外的,如图9所示,为了进一步的提升颗粒捕集效果,经过不断的实验比较,第一入口2的下边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β1=40
°
~70
°
,第一入口2的上边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β2=65
°
~95
°
时,第一收集通道1对于轮胎磨损颗粒的捕集较好,其中当β1=55
°
,β2=80
°
时效果最佳。
44.再者,考虑到汽车的结构以及罩壳的厚度以及安装空间的情况,本实施例中第一收集通道1内腔在其厚度方向上的尺寸h1,以30≤h1≤90mm为宜,宽度以100≤w≤250mm为宜,整个第一收集通道1在厚度尺寸h,保持h≤170mm为宜。
45.上述结构中,如图3、9所示,第二收集通道12包括第二外壳体16,且第二外壳体16上沿汽车轮胎径向分布的内侧板17以及外侧板18均为沿轮胎的周向设置的曲面板,且外侧板18的两端与内侧板17的两端之间均通过弧形端板19连接,此结构中的弧形端板19近似为四分之一圆弧结构,并且与外侧板18为一体式结构;另外的,在内侧板17上设有开口,且开口朝向汽车轮胎中心,在开口的中部还配装有弧形面板13,以使得弧形面板13的两端部与开口的两侧之间分别形成第二入口14和第二出口15。
46.同样的,如图9所示,为了充分保证第二收集通道12的捕集效率,经过不断的试验对第二入口14、第二出口15的位置做了进一步的优化限定,其中第二入口14的中心位置对应的水平角β4=125
°
~145
°
,第二出口15的中心位置对应的水平角为β3,且β4-β3=20
°
~40
°
,第二入口14和第二出口15的开口角度均在0
°
~30
°
范围内。。上述角度范围中,经过对汽车运行过程中,轮胎外侧与罩壳之间的气流场的模拟试验得出当β4=140
°
,且β4-β3=30
°
,即β3=110
°
,第二入口14和第二出口15的开口角度为20
°
时,该第二收集通道12对于颗粒的捕集效率最佳。
47.此结构中第二收集通道12的宽度与第一收集通道1的宽度保持一致;另外的,第二收集通道12在沿着汽车轮胎径向方向上的高度h3尺寸范围为:30≤h3≤80mm。
48.上述结构中,如图2、3所示,弧形面板13与第二外壳体16通过嵌装的方式定位,另外的,在内侧板17的周向外边缘均设有裙边结构,在裙边结构上开设有多个用于供连接螺钉穿过的第三连接孔17.1,具体的,在内侧板17中间位置设有相应的嵌装槽(图中未显示),弧形面板13定位嵌装在该嵌装槽内,在弧形面板13上同样开设有相应的用于穿设连接螺钉的第四连接孔13.1;因此在第二收集通道12与罩壳安装固定之前,弧形面板13与第二外壳体16不需要预先通过螺钉连接固定,只需将两部分结构同时通过相应的连接螺钉与罩壳连接即可,生产成本低,拆装方便。
49.实施例二:
50.在实施例一的基础上,为了进一步的提升捕集性能,如图5-8所示,本实施例中在内盖板5的下部还设有朝着收集通道1中心凹进的下凹部,以使得该下凹部与第一外壳体4的两侧壁之间形成前端和下端均开口的凹槽6,并且凹槽6的前端开口部还连接有辅助挡板7,辅助挡板7与凹槽6之间形成辅助收集通道8,且上述结构中的辅助挡板7的上边沿与凹槽6的上边沿之间留有间隔以形成辅助入口9,辅助挡板7的下边沿延伸至与内盖板5的下端面相平齐,使得辅助收集通道8的下端形成与辅助入口9连通的辅助出口10;另外的,为了使得辅助收集通道8内也能实现颗粒的吸附,在辅助收集通道8的各内壁上均可拆卸的覆装有颗粒吸附件11。
51.上述结构中,如图6、7所示,第一外壳体4两侧壁的下端位置均设有用于供内盖板5的下端插接配合的定位插槽4.4,保证内盖板5与第一外壳体4连接后的结构强度。
52.另外的,上述结构中,内盖板5可以为整体的厚板形式;也可以是中空结构形式,从而实现轻量化要求。
53.如图8、9所示,当所述第一收集通道1应用于汽车前轮时辅助入口9的上边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β6=5
°
~25
°
,辅助入口9的下边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β5=-15
°
~5
°
;其中β6=15
°
,β5=-5
°
时颗粒捕集效果最佳;当所述第一收集通道1应用于汽车后轮时,辅助入口9的上边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β6=20
°
~40
°
,辅助入口9的下边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β5=0
°
~20
°
,其中β6=30
°
,β5=10
°
时颗粒捕集效果最佳。更加具体的,本实施例中,凹槽6的上端面设置为曲面6.1,曲面结构风阻更小,更加利于颗粒物进入第一收集通道1内腔进行吸附。
54.此结构中,如图10所示,辅助收集通道8的宽度与第一收集通道1宽度一致,以100≤w≤250mm为宜;另外的,辅助收集通道8内腔在其厚度方向上的尺寸h2,以30≤h2≤80mm为宜。
55.本实施例中,将颗粒吸附件11设置为静电吸附膜,并且静电吸附膜与汽车驾驶舱内设置的静电发生器20电连接,这种结构中与涂胶吸附膜不同的是,可以通过在驾驶舱控制静电发生器20即可控制吸附膜的吸附性,即在汽车行驶过程中为了防止扬尘,开启静电发生器20促使静电吸附膜带静电,此时进入第一收集通道1中的颗粒则会吸附在静电吸附膜表面上,待汽车处于驻车静止状态时,关闭静电发生器20促使静电吸附膜带不带静电,此时颗粒物即可自动下落至地面,从而可以很好的避免在汽车行进过程中对于空气的污染。此结构中,通过驾驶员操作静电发生器20,即可使静电吸附膜带上静电,对通道内的pm2.5-pm10汽车轮胎磨损颗粒物进行捕集;并且汽车启动时,静电发生器20开始工作;汽车停止时,静电发生器20停止工作,静电吸附膜上的颗粒物脱离吸附膜,沉淀至地面;在下一次汽车启动前自动清理,达到绿循环使用效果。
56.在其他的实施例中,该颗粒吸附件11还可以直接为涂胶吸附膜,即在吸附膜本身侧面上具有粘接颗粒的功能,当颗粒物进入第一收集通道1后在在吸附膜表面的粘性作用下吸附粘接,当使用一段时间后,拆卸第一收集通道1进行更换新的涂胶吸附膜即可。
57.目前市场还未有类似的磨损颗粒物捕集装置,本发明的优点是:
58.1、捕集装置在充分考虑捕集效率的同时兼顾汽车结构,可以对现有汽车进行低成本改装,具有很好的实用性;
59.2、如图11所示,经模拟和测试表明:当汽车处于低速行驶,即车速v≤60km/h时,对粒径为2.5μm-10μm的轮胎磨损颗粒物在气流场作用下主要集中在车轮前上方位置,在该低速状态下,在捕集装置仅仅包括第一收集通道1时的轮胎磨损颗粒物捕集效率为18%-30%,第一收集通道1+第二收集通道12组合时的轮胎磨损颗粒物捕集效率上升至28%-35%,第一收集通道1+第二收集通道12+辅助收集通道8时的轮胎磨损颗粒物捕集效率最高,达到31%-36%;
60.而当汽车处于高速行驶,即车速v>60km/h时,由于车速更快,对粒径为2.5μm-10μm的轮胎磨损颗粒物在气流场作用下主要集中在车轮后侧位置,在该高速状态下,在捕集装置仅仅包括第一收集通道1时的轮胎磨损颗粒物捕集效率为30%-45%,第一收集通道1+第
二收集通道12组合时的轮胎磨损颗粒物捕集效率上升至35%-45%,第一收集通道1+第二收集通道12+辅助收集通道8时的轮胎磨损颗粒物捕集效率为36%-46%;
61.所以综合来看,收集结构同时包括第一收集通道1、辅助收集通道8以及第二收集通道12时,在汽车以低速、高速行驶的全过程都具有相对较高的颗粒物捕集率,从而更好的减少有害磨损颗粒物扬散到大气中,减少对大气的污染。
62.3、本发明结构简明且性价比高,制造成本低。
63.虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员,在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。
技术特征:
1.一种汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:包括安装在汽车轮胎罩壳后侧的第一收集通道(1),所述第一收集通道(1)的第一入口(2)位于所述罩壳的后上方位置,所述收集通道的(1)的第一出口(3)竖直朝下且延伸至所述罩壳的下端面;还包括安装在所述罩壳前上方的第二收集通道(12),所述第二收集通道(12)靠近汽车轮胎的侧壁上沿轮胎圆周方向间隔的开设有与所述第二收集通道(12)内腔连通的第二入口(14)和第二出口(15);所述第一收集通道(1)、第二收集通道(12)的各内侧壁上均覆装有可拆卸的颗粒吸附件(11)。2.根据权利要求1所述的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:所述第一收集通道(1)包括第一外壳体(4)和内盖板(5),所述第一外壳体(4)的内腔朝着所述汽车轮胎方向的一侧以及下端均开口,且所述内盖板(5)可拆卸的安装于所述第一外壳体(4)朝着汽车轮胎的开口侧,所述内盖板(5)的上端与所述第一外壳体(4)的上边沿之间留有间距以形成所述第一入口(2),所述内盖板(5)的下端与所述第一外壳体(4)的下边沿相平齐,以形成所述第一出口(3);所述第一外壳体(4)及内盖板(5)围成的腔体内壁均为曲面,且所述腔体的内壁上均覆装有可拆卸的颗粒吸附件(11)。3.根据权利要求2所述的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:所述第一外壳体(4)朝着汽车轮胎的开口部均设有往外翻折的安装裙板(4.1),所述安装裙板(4.1)上开设有多个延其周向分布的第一连接孔(4.2);所述内盖板(5)沿板的厚度方向嵌装在所述第一外壳体(4)朝向汽车轮胎的开口端,且所述内盖板(5)沿板的厚度方向的前端两侧均设有限位裙板(5.1),所述限位裙板(5.1)与所述安装裙板(4.1)相抵靠,且所述限位裙板(5.1)上开设有与相应的第一连接孔(4.2)对应的第二连接孔(5.2)。4.根据权利要求3所述的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:所述第一外壳体(4)朝着汽车轮胎的开口端的内侧壁上设有定位台阶(4.3),当所述内盖板(5)嵌装在所述第一外壳体(4)内腔中时,所述限位裙板(5.1)与所述安装裙板(4.1)相抵靠,且所述内盖板(5)厚度方向外端与所述定位台阶(4.3)相抵靠。5.根据权利要求2所述的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:所述第一入口(2)的下边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β1=40
°
~70
°
,所述第一入口(2)的上边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β2=65
°
~95
°
。6.根据权利要求1至5任意一项所述的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:所述第二收集通道(12)包括第二外壳体(16),所述第二外壳体(16)上沿汽车轮胎径向分布的内侧板(17)以及外侧板(18)均为沿汽车轮胎周向设置的曲面板,且所述外侧板(18)的两端与所述内侧板(17)的两端之间均通过弧形端板(19)连接;所述内侧板(17)上设有朝向所述汽车轮胎中心的开口,所述开口的中部配装有弧形面板(13),以使得所述弧形面板(13)的两端与所述开口的两侧之间分别形成第二入口(14)和第二出口(15)。7.根据权利要求6所述的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:所述第二入口(14)的中心位置对应的水平角β4=125
°
~145
°
,所述第二出口(15)的中心位置对应的水平角为β3,且β4-β3=20
°
~40
°
;且所述第二入口(14)和第二出口(15)的开口角度均为0
°
~30
°
。8.根据权利要求6所述的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:所述内盖板(5)
的下部还设有朝着所述第一收集通道(1)中心凹进的下凹部,所述下凹部与所述第一外壳体(4)的两侧壁之间形成前端和下端均开口的凹槽(6),所述凹槽(6)的前端开口部连接有辅助挡板(7),所述辅助挡板(7)与所述凹槽(6)之间形成辅助收集通道(8),且所述辅助挡板(7)的上边沿与所述凹槽(6)的上边沿之间留有间隔以形成辅助入口(9),所述辅助挡板(7)的下边沿延伸至与所述内盖板(5)的下端面相平齐,使得辅助收集通道(8)的下端形成与所述辅助入口(9)连通的辅助出口(10);所述辅助收集通道(8)的各内壁上均覆装有可拆卸的颗粒吸附件(11)。9.根据权利要求8所述的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:当所述收集通道应用于汽车前轮时,所述辅助入口(9)的上边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β6=5
°
~25
°
,所述辅助入口(9)的下边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β5=-15
°
~5
°
;当所述收集通道应用于汽车后轮时,所述辅助入口(9)的上边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β6=20
°
~40
°
,所述辅助入口(9)的下边沿相对于汽车轮胎圆心的水平角度β5=0
°
~20
°
;所述凹槽(6)的上端面为曲面(6.1)。10.根据权利要求8所述的汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,其特征在于:所述颗粒吸附件(11)为静电吸附膜,所述静电吸附膜与汽车驾驶舱内设置的静电发生器(20)连接。
技术总结
本发明提供了一种汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,包括分别安装于汽车轮胎罩壳后侧以及前上方的第一收集通道、第二收集通道,第一收集通道的第一入口位于罩壳内壁的后上方位置,第一出口竖直朝下且延伸至所述罩壳的下端面位置;第二收集通道内侧壁上间隔的设有第二入口和第二出口;第一收集通道、第二收集通道的各内侧壁上均可拆卸的覆装有颗粒吸附件。本发明提供一种汽车轮胎磨损颗粒物收集结构,在颗粒物扬散路径上设置合适的捕集通道,使磨损颗粒物最大程度地进入通道后进行捕集,减少有害磨损颗粒物扬散到大气中,减少对大气的污染,同时也可以捕集路面扬尘颗粒物,减少扬尘污染。染。染。
技术研发人员:
黄海波 许一伟
受保护的技术使用者:
宁波大学
技术研发日:
2022.08.15
技术公布日:
2022/11/11