用于減小輪胎壓力的系統(tǒng)及方法
【專利說明】用于減小輪胎壓力的系統(tǒng)及方法
[0001] 相關(guān)文件的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)根據(jù)35U.S.C. 119(e)要求2013年2月11日提交的臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)第 61/763,048、2013年3月11日提交的臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)第61/776,431、2014年1月10日提交 的臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)第61/925, 749和2014年2月11日提交的臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)第14/177, 402 的權(quán)益，運(yùn)些申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容W參見的方式納入本文。
[000引發(fā)明背景
[0004] 本發(fā)明設(shè)及用于減小輪胎壓力的系統(tǒng)和方法。 陽0化]某些類型的車輛如農(nóng)用拖拉機(jī)，其輪組件的輪胎壓力需要定期調(diào)整W達(dá)到最優(yōu)性 能。一般地，運(yùn)些種類的車輛具有在較寬的輪胎壓力范圍可工作的大容積輪組件。目前的 用于減小具有大容積和寬工作壓力范圍的一個(gè)或多個(gè)輪組件的輪胎壓力的系統(tǒng)受成本、復(fù) 雜性和可減小輪胎壓力的速率限制。
[0006] 因此，需要提供比已知的系統(tǒng)和方法的成本和復(fù)雜性低的、W及可從陜速減小輪 胎壓力的系統(tǒng)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 提供一種系統(tǒng)。在一實(shí)施例中，該系統(tǒng)包括輪組件，該輪組件限定一腔室，該腔室 容納加壓流體。輪閥組件附連至輪組件并且與所述腔室流體連通。輪閥組件在打開位置和 閉合位置間可操作。輪閥組件包括具有第一流動(dòng)能力的區(qū)域。一閥組件與輪閥組件選擇性 地流體連通。該閥組件包括在穿孔中形成的區(qū)域，該區(qū)域具有第二流動(dòng)能力。該第二流動(dòng) 能力小于第一流動(dòng)能力。
【附圖說明】
[0008] 當(dāng)根據(jù)附圖考慮時(shí)，通過W下【具體實(shí)施方式】，本發(fā)明的W上及其它優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域 的技術(shù)人員來說變得顯而易見，附圖中：
[0009] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的一實(shí)施例的示意圖；
[0010] 圖2是根據(jù)圖1系統(tǒng)的輪組件的局部立體圖；
[0011] 圖3是根據(jù)圖1系統(tǒng)的輪閥組件的一實(shí)施例的立體圖；
[0012] 圖4是圖3輪閥組件的分解圖；
[0013] 圖5是在某些情況下的圖3閥組件的沿線5 - 5的剖視圖；
[0014] 圖5A是在某些情況下的圖3閥組件的沿線5A - 5A的剖視圖；
[0015]圖6是圖3輪閥組件內(nèi)部的某些區(qū)域的立體圖；
[0016] 圖7是圖1系統(tǒng)的各部分的立體圖；
[0017]圖8是根據(jù)圖1系統(tǒng)的氣動(dòng)控制單元的各部分的立體虛線分解圖。 陽01引圖9A是在某些情況下的圖8氣動(dòng)控制單元的一部分的剖視圖。
[0019] 圖9B是在某些情況下的圖8氣動(dòng)控制單元的一部分的剖視圖。
[0020] 圖9C是在某些情況下的圖8氣動(dòng)控制單元的一部分的剖視圖。
[0021] 圖10是根據(jù)系統(tǒng)一實(shí)施例的閥組件W及另一壓力控制單元的各部分的立體圖；
[0022] 圖11是圖10閥組件的分解圖；
[0023] 圖12是圖10閥組件沿線12 - 12得到的剖視圖；W及
[0024] 圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的壓力和流速對(duì)比時(shí)間的圖表。
【具體實(shí)施方式】
[00巧]應(yīng)該理解，除了明確的相反規(guī)定外，本發(fā)明可假設(shè)各種可替代性方向及步驟順序。 還應(yīng)該理解，附圖中所示及W下說明書中所述的具體設(shè)備和過程是所附權(quán)利要求書中限定 的發(fā)明概念的簡(jiǎn)單示例性實(shí)施例。因此，除非權(quán)利要求書明確指出，否則關(guān)于所公開的實(shí)施 例的具體尺寸、方向或其它物理特征不理解應(yīng)為限制性的。再者，在本申請(qǐng)中不同實(shí)施例中 的相同元件用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示，盡管可能未標(biāo)示。
[00%] 運(yùn)里描述用于減小輪胎壓力的系統(tǒng)和方法。參照?qǐng)D1至圖13,現(xiàn)將描述系統(tǒng)10和 方法的某些實(shí)施例。
[0027] 運(yùn)里描述的系統(tǒng)和方法可用于車輛（未示出），例如乘用車輛、商用車輛或非公路 車輛。再者，該系統(tǒng)和方法可具有工業(yè)應(yīng)用、機(jī)車應(yīng)用和航天應(yīng)用。
[0028] 所述車輛包括輪組件12。輪組件12包括輪胎14和輪緣16。車軸（未示出）可 聯(lián)接到輪組件12,具體地，聯(lián)接到輪緣16。在圖2中部分示出的腔室18由輪緣16的外表 面20和輪胎14的內(nèi)表面21限定。腔室18構(gòu)造成容納加壓流體。為了描述所述系統(tǒng)和方 法，W下將稱加壓流體為空氣。但是，腔室也可容納其它流體。
[0029]W下將稱腔室18內(nèi)的空氣壓力為"輪胎壓力"。借助允許空氣進(jìn)入腔室18來增加 輪胎壓力，借助從腔室18中去除空氣來減小輪胎壓力。將主要針對(duì)一個(gè)輪組件12和減小 其輪胎壓力來描述所述系統(tǒng)和方法。但是，所述系統(tǒng)和方法不局限于用于僅一個(gè)輪組件，而 是二者都同時(shí)適用于多個(gè)輪組件12、12A、12B、12CW及減小其輪胎壓力。較佳地，每個(gè)輪組 件12、12A、12B、12C如上所述。
[0030] 在一實(shí)施例中，可為輪組件12選定目標(biāo)輪胎壓力。在其它各實(shí)施例中，可W實(shí)施 所述系統(tǒng)和方法W為一個(gè)或多個(gè)輪組件12、124、128、12(：選定目標(biāo)輪胎壓力。在某些實(shí)施 例中，輪胎壓力可W選定為大約l(K)psi或更大。例如，輪胎壓力可W選定為大約11化si。在 其它實(shí)施例中，輪胎壓力可W選定為低于l(K)psi。例如，輪胎壓力可W選定為大約40psi。 有利地，系統(tǒng)10允許輪胎壓力增加或減小到目標(biāo)輪胎壓力。例如，輪胎壓力可W從大約 11化si降至大約60psi，或如圖13所示從大約40psi降至大約lOpsi?；蛘?，輪胎壓力可W 從大約60psi升至大約11化si或從大約lOpsi升至大約40psi。
[0031] 使用在此描述的系統(tǒng)10和方法比已知的系統(tǒng)和方法減少了增大或減小一個(gè)或多 個(gè)輪組件12、12A、12B、12C的輪胎壓力所花費(fèi)的時(shí)間。例如，在某些實(shí)施例中，可能需要將 兩個(gè)或更多輪組件12、12A的輪胎壓力從大約11化si降至大約60psi，或者，如圖13所示， 期望將輪組件12U2A的輪胎壓力從大約40psi降至大約lOpsi。在運(yùn)些實(shí)施例中，使用在 此描述的系統(tǒng)10和方法可W在少于2分鐘的時(shí)間內(nèi)達(dá)到前述目標(biāo)輪胎壓力。在圖1中最 佳示出，從空氣源22向輪組件12提供空氣?？諝庠?2提供壓力大于輪胎壓力的空氣。空 氣源22及從其提供的加壓空氣用于打開輪閥組件24和在需要時(shí)增加輪胎壓力。較佳地， 空氣源22包括儲(chǔ)存器26,例如干燥罐。壓縮機(jī)28通過供給管道30與干燥罐流體連通并向 干燥罐提供壓縮空氣W儲(chǔ)存在其中。在某些實(shí)施例中，可在供給管道30中插入干燥機(jī)32W去除空氣中的水分。在供給管道30中也可插入過濾器（未示出）。
[0032] 空氣源22通過供給管道30與氣動(dòng)控制單元34流體連通。氣動(dòng)控制單元34用于 增加、減小W及測(cè)量輪胎壓力。氣動(dòng)控制單元34也可用于為系統(tǒng)10排氣。氣動(dòng)控制單元 34安裝至車輛的一部分，例如，軸箱37的外表面35。
[0033] 在圖8中最佳示出，其中為了清楚起見已移除氣動(dòng)控制單元34的各部分，氣動(dòng)控 制單元34包括本體部分36。在本體部分36中形成有空氣供給端口 38和通道端口 40?？蔀?能夠與系統(tǒng)10流體連通的每個(gè)輪組件12、124、128、12(：提供單獨(dú)的通道端口40、404、408、 40C?？諝夤┙o端口 38和通道端口 40可W各自包括螺紋部分（未示出）W將分開的流體 管道30、44附連至氣動(dòng)控制單元34。如圖1所示，空氣供給端口 38附連至供給管道30,通 道端口 40附連至單獨(dú)的流體管道44
[0034] 通道端口 40通過流體控制回路42與輪閥組件24流體連通。較佳地，系統(tǒng)10的每 個(gè)輪閥組件24、24A、24B、24C通過流體控制回路42、42A、42B、42C與通道端口 40、40A、40B、 40C流體連通，流體控制回路42、42A、42B、42C設(shè)置在流體控制回路42、42A、42B、42C與通道 端口 40、40A、40B、40C之間。流體控制回路42包括第一流體管道44,第一流體管道44附連 至通道端口 40和旋轉(zhuǎn)接頭46并與道端口 40和旋轉(zhuǎn)接頭46流體連通。再者，流體控制回 路42包括第二流體管道48,第二流體管道48與旋轉(zhuǎn)接頭46和輪閥組件24流體連通。較 佳地，每個(gè)流體控制回路42、42A、42B、42C包括運(yùn)里所述的第一流體管道44、旋轉(zhuǎn)接頭46和 第二流體管道48。
[0035] 旋轉(zhuǎn)接頭46允許流體控制回路42的一部分隨輪組件12旋轉(zhuǎn)、而流體控制回路42 的另一部分保持靜止。流體控制回路42的旋轉(zhuǎn)部分與靜止部分通過旋轉(zhuǎn)接頭46流體連通。 在某些實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)接頭46允許第一流體管道44對(duì)輪組件12保持靜止、第二流體管道 48隨輪組件12旋轉(zhuǎn)。
[0036] 如圖7所示，旋轉(zhuǎn)接頭46可W圍繞軸箱37設(shè)置，并且包括內(nèi)部49和外部51。內(nèi) 部49和外部51可W是同屯、的。內(nèi)部49可W是靜止的，而外部51可W隨輪組件12旋轉(zhuǎn)。 較佳地，內(nèi)部49與外部51密封配合并流體連通。所述內(nèi)部和外部可限定一通道（未示出） W能夠通過旋轉(zhuǎn)接頭46流體連通。
[0037] 流體控制回路42通過輪閥組件24選擇性地與腔室18流體連通。較佳地，輪閥組 件24附連至輪組件12,并且在打開位置和閉合位置之間可操作，W增加或減小輪胎壓力。 較佳地，輪閥組件24通過螺紋連接附連至輪緣16。具體地說，如圖2所示，輪閥組件24附 連至輪緣16的外表面50。但是，在其它實(shí)施例中（未示出），輪閥組件附連至輪緣的另一 表面。例如，輪閥組件可W附連至輪緣的內(nèi)表面52、內(nèi)側(cè)表面54或者外側(cè)表面（未示出）。 較佳地，與系統(tǒng)10流體連通的每個(gè)輪閥組件24、24A、24B、24C如上所述附連至單獨(dú)的輪組 件 12、12A、12B、12C。 陽03引較佳地，與系統(tǒng)10流體連通的每個(gè)輪閥組件24、244、248、2此構(gòu)造成如下所述。圖 5A示出在打開位置的輪閥組件24。在打開位置，輪閥組件24允許向腔室18增加空氣或從 腔室18去除空氣，W使輪胎壓力可W增加或減小。圖5A示出在閉合位置的輪閥組件24。 在閉合位置，輪閥組件24阻止向輪組件12增加空氣或從輪組件12去除空氣。
[0039] 較佳的輪閥組件24的各實(shí)施例在PCT申請(qǐng)2013/049915中描述，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi) 容W參見的方式納入本文。但是，應(yīng)當(dāng)理解，輪閥組件24不局限于PCT申請(qǐng)2013/049915 所公開的實(shí)施例。
[0040] 參照?qǐng)D3、圖4、圖5、圖5A、和圖6,輪閥組件24包括殼體56。殼體56較佳地是金 屬的。但是，應(yīng)該理解，可W使用其它材料來形成所述殼體?？烧w的方式或借助組合 多個(gè)部件來形成殼體56。較佳地，殼體56包括基部58和蓋部60。輪閥組件24還包括偏 置構(gòu)件62和穿梭組件64。
[0041] 基部58是大致環(huán)形的構(gòu)件，蓋部56、偏置構(gòu)件62和穿梭組件64部分地設(shè)置在其 中?；?8包括外壁部分66、低壁部分68和桿部70。較佳地，基部58借助鑄造金屬整體 成型。但是，應(yīng)該理解，可W使用其它材料和工藝來形成基部58。也應(yīng)理解，可W借助組合 多個(gè)部件來形成基部58。外壁部分66為大致圓柱形的形狀。外壁部分66在其第一端附連 至低壁部分68并遠(yuǎn)離該第一端延伸。外壁部分66和低壁部分68限定基部腔。較佳地，外 壁部分66的內(nèi)表面74包括在其上形成的螺紋部分，該螺紋部分用于曬合在蓋部56上形成 的螺紋部分。外壁部分66的外表面76可W滾花。在其它實(shí)施例（未不出）中，夕F壁部分 66的外表面可W包括在其上形成的螺紋部分，該螺紋部分曬合在與閥組件聯(lián)接的部件上形 成的螺紋部分。
[0042] 低壁部分