[发明专利]飞机轮胎压力环连接

说明书

相关申请交叉引用

本申请基于2008年3月21日提交的临时申请第61/038,556号。

背景技术

本发明总体涉及交通工具轮胎压力控制系统，和更具体地涉及从与轮毂相联的控制单元传输动力到飞机轮胎压力传感器和在飞机轮胎压力传感器和控制单元之间传输数据的系统。本发明更具体地涉及在轮缘上的轮胎压力传感器和连接到轮毂的控制电子设备之间的通信连接装置，特别用于飞机。

在飞机中测量每个轮胎的压力并在飞机座舱中显示该信息是有用的。有必要将该信息从轮缘传送到轮毂、从轮毂传送到位于轮轴上的电子设备、然后从电子设备单元传送到飞机座舱。

一种已知的轮胎压力系统使用一对变压器线圈以在轮轴中的初级线圈和次级线圈之间连通。这些变压器是同轴的并且彼此面对。连接到变压器对的次级线圈的一定长度的电线与位于轮缘的周边之上的轮胎压力传感器直接连接。增强RFID无线通信系统中的磁耦合的另一种已知设备包括通过闭合环中的电接头连接在一起并在柔性衬底上形成的的第一和第二天线线圈，柔性衬底可以包在磁通预锻模(magnetic flux blocker)周围，以避免来自所述磁通预锻模的磁干扰。然而，期望在飞机轮毂和位于远离所述轮毂多达六英寸的轮缘之上的轮胎压力传感器之间提供通信，而不使用可能是不可靠的并且在苛刻的飞机轮子环境中容易损坏的电连接件。因此，期望在飞机轮毂和位于轮缘上的轮胎压力传感器之间提供一种非接触的通信方法，其不需要电连接件或者一定长度的电线在轮毂和轮胎压力传感器之间进行通信。

磁耦合的天线范围扩展器(magnetically coupled antenna range extender)也是已知的，其被构造为放置在RF天线和电子器件之间，离所述RF天线或者电子器件0.5至5厘米，用于扩展RF天线和电子器件之间通信的工作范围。天线范围扩展器包括无源系列已调谐振电路，其必须调整以基本在由RF天线发射的RF信号的频率共振。无源系列已调谐振电路可以通过电导体的开环线圈形成，其中电容器串联连接并形成完整电路。然而，已经发现，在这种环中，杂散磁通可以感生电动势，这可产生可能干扰正在传输的期望信号的电流。

因此，仍存在这样的需求，其以避免产生信号干扰、避免使用不可靠的电连接件和避免使用电连接件的电线的方式，减少连接两个线圈的设备的成本和减少连接磁场的设备的复杂性，电连接件在飞机轮子的苛刻环境中可能容易损坏。本发明满足这种需求和其它需求。

发明概述

简洁和概括地说，本发明提供用于磁耦合轮毂线圈和轮胎压力传感器线圈之间磁场的飞机轮胎压力环连接，其不使用不可靠的电连接件和不使用电线，否则，电连接件和电线在飞机轮子的苛刻环境中易于损坏。

因此，本发明提供飞机轮胎压力环连接，其可以形成为刚性的第一或初级单体式金属环通过刚性的一对分隔开的导电连接臂与刚性的第二或次级单体式金属环连接，所述第一或初级单体式金属环被设置成安装在轮轴电磁收发器激励线圈附近，所述第二单体式金属环被设置成安装在轮胎压力传感器收发器线圈附近。第一单体式金属环中感生的电流行进从轮轴线圈的边缘到轮缘周边的距离，到第二单体式金属环，这在轮胎压力传感器接收器线圈中产生为轮胎压力传感器提供动力所需的磁通量。

一对分隔开的导电连接臂一般由第一和第二单体式金属环形成且连接平行分隔开的金属杆，例如金属杆可以由金属如铝或钛制造，其不必是渗透性金属，以在需要的距离内耦合磁通。为了收集、集中和引导射入的(impinging)磁通从轮轴电磁收发器线圈到第一或初级单体式金属环，第一或初级单体式金属环有利地包括磁通量收集器插入部件，其电连接和附连到第一单体式金属环，以收集、集中和引导射入的磁通通过由第一单体式金属环围绕的横截面区域的中心部分的区域。飞机轮胎压力环连接可以通过冲压和弯曲制造，并且可以容易地做成一定大小，以较小或较大的轮直径工作。电连接件在轮胎压力传感器和轮毂线圈之间不是必须的。因此，本发明使用更可靠的方法以与轮胎压力传感器通信。该装置的简单性使其制造容易得多。装置的成本也较低。通过使用较厚的金属片可以使该装置坚固，使得它可以经受飞机轮子中的苛刻环境。该装置是非接触型的，因为耦合设备不与轮毂线圈接触。

所述飞机轮胎压力环连接使得通过耦合轮胎压力传感器和轮轴线圈的磁场进行通信。所述飞机轮胎压力环连接允许在大的距离上进行磁通耦合，不需要使用渗透性材料跨接整个距离，并允许在不需要以任何方式与轮毂线圈接触下进行信号耦合。

本发明的这些和其它方面以及优势根据以下详细描述和附图将变得明显，以下详细描述和附图通过实例的方式说明本发明的特征。

附图简述