Dispositivo de vigilancia de la presión de un neumático con luz de aviso de LED encendida por conmutador mecánico de presión.

Un dispositivo de vigilancia de la presión de un neumático (TPMD) que se puede montar directamente sobre un obús de válvula de entrada de bombeo de aire en un neumático lleno de aire,

que comprende:

- un alojamiento cilíndrico (1) de base que tiene una rosca interior para permitir su roscado sobre dicho obús de válvula de entrada;

- una membrana (2) de aplicación de la presión del neumático que, cuando el TPMD está montado sobre el vástago de entrada del neumático, es aplicada a una presión de aire dentro de dicho neumático a través de dicho obús de válvula;

- una copa receptora (4) dispuesta para su movimiento hacia arriba

- hacia abajo dentro del alojamiento (1) cilíndrico de base;

- un resorte (5) de ajuste de presión aplicado a dicha copa receptora (4) y que la empuja hacia abajo contra dicha membrana (2);

- un dispositivo emisor de luz (10) para emitir una luz de aviso de presión baja en el neumático;

caracterizado porque el TPMD comprende además:

- un anillo (3) que presiona hacia abajo para aplicarse a dicha membrana (2) de presión, que incluye un fileteado exterior configurado para ser roscado sobre una rosca interior de dicho alojamiento (1) cilíndrico de base, de modo que apriete y mantenga dicha membrana (2) en una posición fija dentro de dicho alojamiento 81) cilíndrico de base;

- un anillo (6) de aislamiento, que incluye un fileteado exterior configurado para ser roscado sobre una rosca interior de dicho alojamiento (1) cilíndrico de base, para mantener dicha copa receptora (4) dentro de dicho alojamiento (1) cilíndrico de base con un margen fijo de libertad de movimiento hacia arriba

- hacia abajo dependiendo de los cambios de presión de dicha presión del neumático:

- un tornillo (7) de ajuste de longitud del resorte montado sobre el anillo (6) de aislamiento y aplicado a dicho resorte (5) de ajuste de presión para ajustar una presión de empuje hacia abajo sobre dicha copa receptora (4), en el que el tornillo (7) de ajuste de la longitud del resorte, el resorte (5) de ajuste de presión, la copa receptora (4), el anillo (3) de presión hacia abajo y el alojamiento (1) cilíndrico de base están hecho de materiales eléctricamente conductores de manera que formen un bucle de conexión eléctrica para alimentar al dispositivo (10) emisor de luz desde una batería (8) que es insertable en dicho bucle;

y en el que, cuando el TPMD es montado sobre el obús de válvula del neumático, dicha membrana de presión (2) empuja hacia arriba contra la copa receptora (4) para romper el bucle de conexión eléctrica a una presión normal del neumático de modo que inhabilite la provisión de energía eléctrica al emisor de luz (10), mientras el resorte (5) de ajuste de presión aplicado a dicha copa receptora (4) empuja hacia abajo contra dicha membrana de presión (2) para cerrar dicho bucle de conexión eléctrica en un estado de presión baja en el neumático de modo que habilite la provisión de energía eléctrica al emisor de luz (10) a fin de emitir una luz de aviso de presión baja.

Dispositivo de vigilancia de la presión de un neumático con luz de aviso LED encendida por conmutador mecánico de presión.

ANTECEDENTES DEL INVENTO

1. Campo del invento

El presente invento se refiere en general a una configuración de un dispositivo y método de detección de presión de un neumático (TPS) y un dispositivo de aviso de presión baja. Más particularmente, este invento se refiere a una configuración de dispositivo y diseño de conmutador mecánico de presión para poner en práctica una vigilancia compacta de presión del neumático para encender mecánicamente un diodo foto emisor (LED) para proporcionar una luz de aviso de presión baja cuando la presión del neumático es menor que una presión de umbral.

2. Descripción de la Técnica Relacionada

Las tecnologías y dispositivos convencionales para medir los cambios de presión del neumático están aun enfrentados con las dificultades que las mediciones de presión del neumático y el aviso a menudo requieren suministrar continuamente una energía de batería. Una batería tiene una vida limitada y la energía consumida para vigilar continuamente y proporcionar señales de aviso de presión baja puede no ser fiable si la capacidad de la batería se ha agotado.

Generalmente hay dos tipos de sistemas de vigilancia de presión del neumático (TPMS) . El primer tipo de TPMS es un sistema indirecto de vigilancia de la presión del neumático que vigila los cambios de las presiones del neumático vigilando las diferencias de velocidad rotacional como la detectada y transmitida a través del transmisor de velocidad ABS. Este tipo de TPMS tiene una limitación de que la operación de vigilancia de presión del neumático resultaría inefectiva cuando hay cambios simultáneos de la presión del neumático en más de uno de los neumáticos. También, el TPMS resulta no fiable cuando un vehículo se está desplazando a una velocidad de más de un centenar de kilómetros por hora. Un segundo tipo de sistema de vigilancia de la presión del neumático es un sistema directo de vigilancia de la presión del neumático puesto en práctica con dispositivos de medición de presión del neumático directamente montados sobre el neumático. Las presiones del neumático son medidas y vigiladas continuamente. Una vez que la presión del neumático en un neumático es menor o mayor que un valor de umbral, se genera una señal de alarma.

El documento US 5.025.244 (Huang) describe un indicador de presión del neumático electrónico conocido del tipo directo. Incluye un cuerpo cilíndrico hueco con un lado cerrado y un lado abierto; una bombilla con una parte negativa en la rosca del casquillo y un contacto positivo montado de forma desmontable en el lado cerrado del cuerpo cilíndrico hueco; una cubierta o tapa transparente posicionada en el lado cerrado sobre la bombilla; un primer conductor, junto con un contenedor de pistón, conectado a la parte negativa en la rosca de la bombilla; un miembro de manguito dispuesto de forma móvil alrededor del contenedor de pistón en el cuerpo cilíndrico hueco; una unidad de pistón compuesta de una celda de mercurio, un resorte de presión y un miembro deslizante que se puede mover dispuesto en el contenedor de pistón; un sensor de presión que es una combinación de un miembro de película flexible, un segundo conductor y un miembro de canal de aire fijado en el lado cerrado del miembro de manguito bajo la unidad de pistón; y una base de soporte con una cámara de aire conectada mediante rosca al lado abierto del cuerpo cilíndrico hueco, por lo que, cuando el indicador de presión del aire está conectado a la válvula del neumático de un neumático asociado, el estado de presión del neumático asociado puede estar vigilado e indicado a través de la bombilla sin incurrir en ninguna pérdida de presión del aire del neumático asociado.

El documento US 2006/191466 (Huang) describe un dispositivo de aviso de la presión del neumático conocido y totalmente mecánico del tipo directo. El dispositivo de aviso de presión del neumático con configuración de presión que se puede ajustar incluye una caja dividida en una cámara inferior y una superior y que tiene una parte de escalón formada cerca de una parte superior de la misma; una estructura de válvula montada en la cámara inferior de la caja; una membrana, un casquillo, un miembro de empuje, un elemento elástico, y un elemento de ajuste de presión montado secuencialmente en la cámara superior de la caja; y una cubierta conectada a la parte superior de la caja. Mientras el elemento elástico define una configuración de presión básica para el dispositivo para medir la presión del aire en el interior de un tipo específico de neumático, un elemento de ajuste de la presión con un espesor adecuado puede ser seleccionado para ajustar la hermeticidad de un elemento de fijación elástico y por ello cambia el ajuste de presión para el dispositivo, de tal forma que el dispositivo también podría ser usado para medir la presión del neumático de otros tipos diferentes de neumáticos.

El tipo directo de TPMS tiene ventajas definidas de mayor exactitud y fiabilidad sobre el tipo indirecto de TPMS. Sin embargo, como se ha descrito antes, los dispositivos de TPMS directos aún tienen una capacidad límite para transmitir de forma efectiva señales de vigilancia de la presión y además, aún falta un mecanismo de dispositivo antirrobo con los dispositivos de vigilancia de la presión del neumático montados directamente en los neumáticos. La aplicación práctica de los dispositivos TPMS directos aun tendrían las preocupaciones de que tales dispositivos pueden a menudo ser robados y perdidos debido a tales limitaciones.

Con el fin de resolver la limitación del consumo de energía cuando una batería es puesta en práctica en el dispositivo de vigilancia de la presión, requiere generalmente el uso de un chip programable con inteligencia integrada en un controlador. Tal puesta en práctica conduce a menudo a un coste de producción mayor del dispositivo de vigilancia de energía. La aplicación del dispositivo y sistemas de vigilancia de presión del neumático resulta antieconómica debido al mayor coste de la puesta en práctica. El mayor precio de la vigilancia y control de la presión del neumático limitaría a menudo la comerciabilidad práctica y la utilidad de tales dispositivos y sistemas.

Por lo tanto, existe aún la necesidad de diseñar y fabricar un dispositivo y sistema de vigilancia de la presión del neumático con dispositivos más simplificados y convenientes para poner en práctica, que permitirían a los expertos en la técnica superar tales dificultades y limitaciones.

SUMARIO DEL INVENTO

Por consiguiente, es un aspecto del presente invento proporcionar un dispositivo de vigilancia de la presión del neumático (TPMD) montado directamente sobre un neumático. El TPMD está diseñado para que pueda ser activado automáticamente solo cuando una presión del neumático es menor que una tensión de umbral para suministrar corriente a un diodo foto emisor (LED) . Al detectar inmediatamente una presión baja, una luz de aviso de presión baja es encendida para proporcionar una señal de aviso a un conductor del estado de presión baja. Poniendo en práctica tal TPMD, la energía de la batería del TPMS de un dispositivo de detección y aviso montado directamente sobre los neumáticos puede ser preservada para un funcionamiento de larga duración.

Es otro aspecto de este invento que el presente invento proporcione un dispositivo de vigilancia de la presión del neumático (TPMD) que tiene una exactitud mejorada en detectar un estado de presión baja para encender una luz de aviso encendiendo un diodo emisor de luz o fotoemisor (LED) para proyectar una señal de aviso de presión baja. La condición de presión baja puede ser detectada exactamente y corregida de forma oportuna.

Brevemente, este invento describe un dispositivo de vigilancia de la presión del neumático (TPMD) montado directamente en un obús o vástago de la válvula de entrada de bombeo de aire en un neumático. El TPMD incluye además un emisor de luz conectado a una batería a través de un bucle de conexión eléctrica en el que el bucle de conexión eléctrica incluye una pluralidad de componentes estructurales conductores eléctricos y al menos dos de los componentes estructurales están separados físicamente en un estado de presión normal del neumático y conectados en un estado de presión del neumático de presión baja para proporcionar corriente al emisor de luz para emitir una luz de aviso de presión baja del neumático.... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de vigilancia de la presión de un neumático (TPMD) que se puede montar directamente sobre un obús de válvula de entrada de bombeo de aire en un neumático lleno de aire, que comprende:

- un alojamiento cilíndrico (1) de base que tiene una rosca interior para permitir su roscado sobre dicho obús de válvula de entrada;

- una membrana (2) de aplicación de la presión del neumático que, cuando el TPMD está montado sobre el vástago de entrada del neumático, es aplicada a una presión de aire dentro de dicho neumático a través de dicho obús de válvula;

- una copa receptora (4) dispuesta para su movimiento hacia arriba - hacia abajo dentro del alojamiento (1) cilíndrico de base;

- un resorte (5) de ajuste de presión aplicado a dicha copa receptora (4) y que la empuja hacia abajo contra dicha membrana (2) ;

- un dispositivo emisor de luz (10) para emitir una luz de aviso de presión baja en el neumático;

caracterizado porque el TPMD comprende además:

- un anillo (3) que presiona hacia abajo para aplicarse a dicha membrana (2) de presión, que incluye un fileteado exterior configurado para ser roscado sobre una rosca interior de dicho alojamiento (1) cilíndrico de base, de modo que apriete y mantenga dicha membrana (2) en una posición fija dentro de dicho alojamiento 81) cilíndrico de base;

- un anillo (6) de aislamiento, que incluye un fileteado exterior configurado para ser roscado sobre una rosca interior de dicho alojamiento (1) cilíndrico de base, para mantener dicha copa receptora (4) dentro de dicho alojamiento (1) cilíndrico de base con un margen fijo de libertad de movimiento hacia arriba - hacia abajo dependiendo de los cambios de presión de dicha presión del neumático:

- un tornillo (7) de ajuste de longitud del resorte montado sobre el anillo (6) de aislamiento y aplicado a dicho resorte (5) de ajuste de presión para ajustar una presión de empuje hacia abajo sobre dicha copa receptora (4) ,

en el que el tornillo (7) de ajuste de la longitud del resorte, el resorte (5) de ajuste de presión, la copa receptora (4) , el anillo (3) de presión hacia abajo y el alojamiento (1) cilíndrico de base están hecho de materiales eléctricamente conductores de manera que formen un bucle de conexión eléctrica para alimentar al dispositivo (10) emisor de luz desde una batería (8) que es insertable en dicho bucle; y en el que, cuando el TPMD es montado sobre el obús de válvula del neumático, dicha membrana de presión (2) empuja hacia arriba contra la copa receptora (4) para romper el bucle de conexión eléctrica a una presión normal del neumático de modo que inhabilite la provisión de energía eléctrica al emisor de luz (10) , mientras el resorte (5) de ajuste de presión aplicado a dicha copa receptora (4) empuja hacia abajo contra dicha membrana de presión (2) para cerrar dicho bucle de conexión eléctrica en un estado de presión baja en el neumático de modo que habilite la provisión de energía eléctrica al emisor de luz (10) a fin de emitir una luz de aviso de presión baja.

2. El TPMD de la reivindicación 1 que comprende además:

una batería (8) para conectar y proporcionar corriente eléctrica a través de dicho bucle de conexión eléctrica a dicho LED (10) para emitir dicha luz de aviso de presión baja en el neumático.

3. El TPMD de la reivindicación 1 que comprende además:

una cubierta o tapa superior (13) transparente para cubrir y proteger dicho LED (10) y para transmitir dicha luz de aviso de presión baja a su través.

4. El TPMD de la reivindicación 1 que comprende además:

una placa de circuito impreso (9) para soportar circuitos en ella para conectar a una batería (8) y una resistencia limitadora de corriente para funcionar como una parte de dicho bucle de conexión eléctrica.

5. El TPMD de la reivindicación 4 que comprende además:

una cubierta o tapa superior (13) que tiene un espacio hueco para contener dicha batería (8) , dicha placa de circuito impreso (9) , y dicho LED (10) en dicho espacio hueco y teniendo dicha cubierta superior (13) además un fileteado exterior para roscar sobre una rosca interior de un alojamiento cilíndrico base para ensamblar y contener el TPMD dentro de un alojamiento de contenedor integrado formado por la cubierta superior y el alojamiento cilíndrico base.

6. El TPMD de la reivindicación 5 que comprende además:

un anillo tórico (12) para cerrar herméticamente una interfaz entre dicha cubierta superior (13) cuando se rosca sobre dicho alojamiento cilíndrico (1) de base.

7. El TPMD de la reivindicación 6 que comprende además:

dicha cubierta superior (13) que incluye además una cubierta transparente (13) para transmitir una luz de aviso de presión baja cuando dicho LED (10) es encendido en un estado del neumático de presión baja en el 10 neumático.