輪胎壓力傳感器組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及一種壓力測量傳感器，特別是輪胎流體壓力測量傳感器組件。
【背景技術(shù)】
[0002]壓力監(jiān)測系統(tǒng)通常用于測量氣體或液體壓力，如氣壓。例如，輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)測量機(jī)器輪胎的充氣壓力。充氣壓力信息有助于保持最佳輪胎性能，避免不必要的磨損。
[0003]知道機(jī)器的非公路(OTR)輪胎內(nèi)的壓力、有時是溫度，可以幫助機(jī)器所有者或操作者延長機(jī)器輪胎的使用壽命，進(jìn)而提高機(jī)器的生產(chǎn)能力。OTR輪胎經(jīng)常被用于諸如采礦、建筑、農(nóng)業(yè)或運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)的機(jī)器中。例如，上述機(jī)器可以是一輛非公路卡車或土方機(jī)器，如輪式裝載機(jī)、挖掘機(jī)、自動傾卸卡車、反鏟挖土機(jī)、自動平地機(jī)、拖拉機(jī)、收割機(jī)、材料裝卸機(jī)等。
[0004]有些情況下，OTR輪胎的直徑可能超過6英尺，其對應(yīng)的輪輞直徑為3英尺及以上。由于這類OTR輪胎的尺寸，這種OTR輪胎無法像普通汽車上的輪胎一樣拆卸。因此，要在生產(chǎn)場所更換機(jī)器上的OTR輪胎或給OTR輪胎充氣可能也很困難?？赡軟]有合適的工具，環(huán)境因素可能會讓這項(xiàng)工作變得復(fù)雜。另一方面，如果已經(jīng)知道OTR輪胎的壓力正在減小，就需要在方便的時間、在服務(wù)設(shè)施內(nèi)修理或更換OTR輪胎，同時也可以提高機(jī)器的可用性。
[0005]如上所述，知道輪胎壓力可以防止損耗輪胎使用壽命并/或降低保養(yǎng)和維修成本。已經(jīng)有許多不同的輪胎壓力傳感器組件被用于測量輪胎壓力。例如，美國專利N0.7,667, 583 ( “Petrucelli ”)，公布日期2010年2月23日，公開了一種輪胎壓力計(jì)。Petrucelli的專利中，圖1示出一種代替?zhèn)鹘y(tǒng)輪胎閥桿的傳統(tǒng)蓋的輪胎壓力計(jì)。
[0006]雖然在現(xiàn)有技術(shù)的TPMS已經(jīng)有了一定程度的應(yīng)用，但仍然需要一種輪胎壓力傳感器組件，其可以基于外部溫度波動或碎片引起的損壞減少壓力傳感器的不準(zhǔn)確測量。因此，本發(fā)明披露的輪胎壓力傳感器組件和更換輪胎壓力傳感器組件或其中設(shè)備的方法針對克服現(xiàn)有輪胎壓力傳感器組件的一個或多個不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]一方面，本發(fā)明描述了一種輪胎壓力傳感器組件，其包括適配器殼體、腔室、閥芯、壓力傳感器和蓋。所述適配器殼體限定穿過所述適配器殼體的流道、和腔室。所述閥芯與所述適配器殼體流道相聯(lián)。所述壓力傳感器與所述適配器殼體的所述腔室相聯(lián)，并進(jìn)一步與所述閥芯相聯(lián)。所述蓋能夠?qū)⑺鰤毫鞲衅鞯闹辽僖徊糠置芊庥谒鲞m配器殼體的所述腔室內(nèi)。
[0008]另一方面，本發(fā)明描述了一種維修輪胎壓力傳感器組件的方法。所述方法包括移除蓋，所述蓋能夠?qū)毫鞲衅鞯闹辽僖徊糠置芊庥谂c輪輞密封接合的適配器殼體的腔室內(nèi)。所述適配器殼體包括流道，其在所述適配器殼體的第一端與所述輪輞內(nèi)表面流體連通，并且在所述適配器殼體的第二端與所述腔室流體連通。移除所述壓力傳感器，將新傳感器或維修過的傳感器安置于所述腔室內(nèi)。
[0009]
【發(fā)明內(nèi)容】
的目的在于簡單介紹精選的一些構(gòu)思，這些構(gòu)思將在下面的【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述。本
【發(fā)明內(nèi)容】
并非意在確定所要求保護(hù)主題的關(guān)鍵或必要特征，也非意在用于限定所要求保護(hù)主題的范圍。此外，所要求保護(hù)的主題不局限于解決本發(fā)明中任何部分提到的任何或全部不足的限制。
【附圖說明】
[0010]圖1示出輪輞和輪胎組件以及輪胎壓力傳感器組件的外部透視圖。
[0011]圖2示出輪胎壓力傳感器組件示例性實(shí)施方式的分解透視圖。
[0012]圖3示出圖2中輪胎壓力傳感器組件的截面圖。
[0013]圖4示出根據(jù)一種替代結(jié)構(gòu)的輪胎壓力傳感器組件的截面圖。
[0014]圖5示出圖2中輪胎壓力傳感器組件不含壓力傳感器的截面圖。
[0015]圖6示出根據(jù)一種替代結(jié)構(gòu)的輪胎壓力傳感器組件的截面圖。
[0016]圖7示出一種示例性輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)。
[0017]圖8示出一種維修輪胎壓力傳感器組件示例性方法的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明披露了一種可以附接至輪輞內(nèi)部的輪胎壓力傳感器組件。圖1示出OTR輪輞和輪胎組件110的外部透視圖。輪輞和輪胎組件110包括輪胎111、輪輞113以及附接至輪輞113內(nèi)表面的輪胎壓力傳感器組件116。輪胎111可以是橡膠的，并且可以附接有輪輞113。輪輞113可以包括柱表面，其能夠圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)；安裝法蘭(未示出)，其從柱表面沿徑向向內(nèi)延伸以將輪輞113連接至機(jī)器(未示出);以及輪胎接合法蘭108，用于接合輪胎111的側(cè)壁。流體，一般是空氣，被引入輪胎111和輪輞113之間的空間內(nèi)，以將輪胎111充氣至所需壓力。典型的OTR輪胎可以被充壓的壓力介于約85-185鎊/平方英寸("psig")的表壓。輪胎111的推薦壓力可以根據(jù)機(jī)器的尺寸和輪胎111的構(gòu)造而有所不同。適當(dāng)充壓的OTR輪胎有助于延長OTR輪胎的壽命，進(jìn)而提高相關(guān)機(jī)器的生產(chǎn)能力。
[0019]此外，圖1示出輪胎壓力傳感器組件116附接至輪輞113，并且延伸通過輪輞113的柱表面。公開的輪胎壓力傳感器組件116可以定位在輪輞113的任意位置上，但優(yōu)選以方便進(jìn)行維修的方式定位。
[0020]圖2及圖3示出圖2中安裝到輪輞和輪胎組件110上的輪胎壓力傳感器組件116的分解透視圖和截面圖。墊圈(grommet) 117可以是彈性墊圈(例如橡膠墊圈)，其能夠在第一端114與輪輞113接合。墊圈117用于幫助將輪胎壓力傳感器組件116密封到輪輞113上，并且，如圖所示，可以適配在適配器殼體119的第一端114上。除了墊圈117之外或作為墊圈117的替代，適配器殼體119可以螺紋擰入輪輞113中、焊接至輪輞113或以其他方式附接至輪輞113。圖4示出一種帶螺紋138的示例性替代輪胎壓力傳感器組件137，螺紋138能夠與輪輞113中對應(yīng)的螺紋嚙合。
[0021]再次參見圖3，適配器殼體119限定流道131和腔室135。流道131與腔室135通過輪輞113流體連通。閥芯121 (在一些實(shí)施例中可以包括美式(Schrader)閥或法式(Presta)閥)與適配器殼體119結(jié)合，使得閥芯121至少部分設(shè)置在適配器殼體119的流道131內(nèi)。閥芯121能夠與與輪輞113結(jié)合的輪胎111的輪胎腔室134流體連通。如圖3所示，閥致動器136被包含于閥芯121中，由壓力傳感器125按下。
[0022]輪胎壓力傳感器組件116還包括O型環(huán)123，O型環(huán)123可以設(shè)置在槽118中，槽118形成于適配器殼體119內(nèi)，并能夠接納O型環(huán)123。輪胎壓力傳感器組件116的壓力傳感器125可以至少部分地設(shè)置在適配器殼體119的腔室135內(nèi)。壓力傳感器125可以由幾種元件組成，下面將結(jié)合圖7進(jìn)一步說明。O型環(huán)123可以與適配器殼體119和檢修蓋127接觸，從而幫助密封腔室135，防止在檢修蓋127被使用時流體泄漏至外面。檢修蓋127能夠?qū)毫鞲衅?25密封在適配器殼體119的腔室135內(nèi)。
[0023]輪胎壓力傳感器組件116可以包括鎖緊螺母129。鎖緊螺母129可以移除，并且，如上所述，能夠在鎖緊在檢修蓋127上時幫助密封腔室135。鎖緊螺母129可以螺紋擰入或以其他方式附接至適配器殼體119。檢修蓋127可以足夠耐用以保護(hù)壓力傳感器125免受惡劣環(huán)境和碎片的損害。檢修蓋127可以由非金屬材料制成，例如塑料(例如玻璃纖維尼龍)。檢修蓋127可以由在密封腔室135時能將外部溫度變化對空氣的影響最小化的材料制成。檢修蓋127和鎖緊螺母129的功能可以合而為一。例如，檢修蓋127可以包括螺紋或能夠幫助密封腔室135，但同時允許檢修蓋127能夠移除的其他密封結(jié)構(gòu)。
[0024]壓力傳感器125能夠測量腔室135內(nèi)的壓力，并提供代表檢測壓力的輸出信號。假定腔室135內(nèi)的壓力約等于與輪輞113相聯(lián)的輪胎111內(nèi)的區(qū)域134內(nèi)的壓力。壓力傳感器125也能夠測量腔室135內(nèi)流體的溫度，假定其約等于輪胎111內(nèi)的溫度。壓力傳感器125可移除地與適配器殼體119相聯(lián)。若壓力傳感器125位于腔室135內(nèi)，壓力傳感器125能夠按壓閥致動器136，并允許來自輪胎111的流體進(jìn)入腔室135中。來自輪胎111的流體可以填充腔室135，使得壓力傳感器125可以測量輪胎111的流體壓力。
[0025]在圖3和4中，閥致動器136被按下，使腔室135與輪胎111的流體承壓區(qū)流體連接。例如，當(dāng)位于端部133的閥致動器136被抵著彈簧132的推力按下以將閥致動器136保持在默認(rèn)關(guān)閉位置時，閥面128可以運(yùn)動遠(yuǎn)離閥座122。檢修蓋127和鎖緊螺母129可以抵靠閥致動器136上彈簧132的推力將壓力傳感器125保持就位。由于閥面128運(yùn)動遠(yuǎn)離閥座122，產(chǎn)生了一個開口，導(dǎo)致流體通過流道131在腔室135和輪胎111的加壓內(nèi)部之間運(yùn)動。
[0026]圖5示出輪胎壓力傳感器組件116的截面圖，其中未放置壓力傳感器125。如圖5所示，由于沒有壓力傳感器125或其他物體位于閥致動器136的端部133