Dispositivo de control de neumáticos no fijado.

Un dispositivo de control no fijado (2) para el control de una condición de ingeniería de un entorno,

incluyendo el dispositivo de control (2) :

un cuerpo que tiene una superficie exterior; un conjunto de control (14) dispuesto dentro del cuerpo; y una antena (70) conectada eléctricamente al conjunto de control (14), en el que la antena (70) incluye al menos dos cuerpos conductores separados (72, 74) que se extienden cada uno a la superficie exterior del cuerpo del dispositivo de control (2) para formar una ranura continua en la superficie exterior del cuerpo, caracterizado porque los al menos dos cuerpos conductores separados (72, 74) se extienden cada uno a la superficie exterior del cuerpo del dispositivo de control (2) para formar una ranura de serpentina continua en la superficie exterior del cuerpo.

Dispositivo de control de neumáticos no fijado 1. Campo técnico La presente invención se refiere en general a dispositivos de control no fijados y configuraciones de antena para la transmisión a través de un cuerpo atenuante orientado. Más particularmente, la presente invención se refiere a un dispositivo de control no fijado que es libre de moverse dentro de la cavidad formada por el neumático y la llanta en la que se monta el neumático. Específicamente, la presente invención se refiere a la configuración de la antena del dispositivo y su capacidad para transmitir datos a través del cuerpo atenuante de la pared lateral del neumático.

2. Información anterior Las condiciones de control de neumáticos mientras están instalados y en uso en un vehículo particular, son deseadas en la técnica. Los usuarios de esta tecnología desean particularmente medir la temperatura interna y la presión interna de un neumático. Estas mediciones no destructivas se toman preferiblemente mientras el neumático está en uso sin tener que quitar el neumático del vehículo o de otro modo interrumpir el uso del vehículo para realizar las medidas. Es particularmente deseable controlar las condiciones y las estadísticas de grandes neumáticos para camiones fuera de la carretera debido a que los neumáticos fuera de la carretera son caros y están sujetos a condiciones más duras que los típicos neumáticos para turismos. Los propietarios de camiones de transporte también desean controlar sus neumáticos. Ambos tipos de neumáticos deben mantenerse con regularidad para maximizar el uso del vehículo y la eficiencia del neumático.

Numerosos tipos de dispositivos de control se conocen en la técnica. Un tipo de dispositivo de control conocido utiliza un circuito integrado pasivo incrustado dentro del cuerpo del neumático que se activa mediante una transmisión de radiofrecuencia que energiza el circuito mediante acoplamiento magnético inductivo. Otros dispositivos de la técnica anterior utilizados para controlar las condiciones de los neumáticos incluyen circuitos autoenergizados que se colocan fuera del neumático, tal como en el vástago de la válvula. Otros dispositivos electrónicos programables activos, auto-energizados se describen en las patentes de Estados Unidos 5.500.065, 5.573.610, 5.562.787, y 5.573.611 que se asignan al cesionario de la presente solicitud.

Los problemas de fijación de la técnica anterior existen porque las fuerzas que actúan sobre un dispositivo de control electrónico mientras está conectado a un neumático son significativos y numerosos. Las fuerzas en el área de la huella del neumático se deben considerar cuando se monta un dispositivo de control. Los neumáticos están sujetos a fuerzas de giro cuando el vehículo está en movimiento y también a varias fuerzas de impacto cuando el neumático entra en contacto con irregularidades en la superficie. El neumático también se deformará y desviará durante la maniobra debido a las cargas en el cambio de rueda. La fijación del dispositivo de control en el neumático debe ser lo suficientemente fuerte y lo suficientemente segura para mantener la posición del dispositivo de control con respecto al neumático, mientras experimenta todas estas fuerzas al tiempo que protege el dispositivo de control de los daños resultantes de estas fuerzas. Estas preocupaciones han llevado a la utilización de dispositivos de control no fijados, tales como los descritos en los documentos US 6.082.192 (cedida en común) y US 4.067.235.

Una desventaja con estos dispositivos es que su libertad de movimiento impide que la posición de la antena se 45 pueda predecir con exactitud, mientras el dispositivo de control está en uso. La técnica reconoce que la posición de la antena con respecto a la pared lateral del neumático es un factor importante cuando se trata de irradiar una señal de radiofrecuencia a través de ciertas construcciones de pared lateral en neumáticos. Los materiales compuestos de caucho utilizados en las construcciones de neumáticos pueden incluir un material conductor tal como negro de humo. Estos materiales pueden atenuar la señal de algunas transmisiones de radiofrecuencia a través de la pared lateral del neumático u otra estructura del neumático. Algunas construcciones de neumáticos, tales como aquellas comúnmente utilizadas en ciertos neumáticos camiones de transporte y neumáticos fuera de la carretera pueden incluir también cordones de metal. Por ejemplo, una pluralidad de cordones de metal orientadas radialmente puede estar presente en el área de pared lateral de estos neumáticos. Tales estructuras metálicas proporcionarán atenuación adicional de una señal de radiofrecuencia que pasa a través de la pared lateral del neumático. La 55 orientación de los cordones de metal en la estructura del neumático en relación con la orientación del campo electromagnético asociado con una señal de radio que pasa a través de la pared lateral del neumático determinará el grado de atenuación adicional que imparte la presencia de los cordones de metal a la señal de radio. Por lo tanto, a una estructura de neumático de este tipo se le denomina un cuerpo atenuante "orientado". La orientación del campo electromagnético es un resultado directo del tipo y de la orientación de antena utilizada en la transmisión de la señal de radio. Ciertas configuraciones de antena proporcionan transmisibilidad más deseable a través del cuerpo atenuante orientado a que las de otras configuraciones de antena. Una configuración de antena conocida se describe en el documento US 6.474.380 (cedida en común) en el que una antena dipolo se fija a la pared lateral y se dispone perpendicularmente a los cordones de metal del cuerpo. Este tipo de configuración de antena no se utiliza normalmente con dispositivos de control no fijados porque el movimiento del dispositivo de control no permite que la 65 antena permanezca perpendicular a los cordones de metal del cuerpo durante todas las transmisiones. Algunas soluciones de la técnica anterior han intentado controlar la posición del dispositivo de control no fijado en el neumático de modo que la antena estaría en una posición predecible con respecto a la pared lateral del neumático. La técnica desea un dispositivo de control y una configuración de antena que proporcione transmisiones de señal a través de la pared lateral del neumático, independientemente de la posición del dispositivo de control con respecto a la pared lateral del neumático.

El dispositivo de control no fijado, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación independiente 1 se conoce a partir del documento US 3.373.430 A. Además, el documento US 3.100.892 A describe un dispositivo de control para vehículos satélite, mediante el que el dispositivo de control comprende un cuerpo esférico formado por dos cubiertas semiesféricas que están cerradas por dos placas diametrales. Las superficies de las placas diametrales se oponen a una mampara que sirve tanto como una sección de la antena para la transmisión y recepción. La mampara y la placa definen una primera región de radiación de placas paralelas, mientras que la mampara y la otra placa definen una segunda región de radiación. La ranura formada en la superficie exterior del cuerpo del dispositivo de control se carga con un material dieléctrico. Un dispositivo de control adicional para el control de una condición de ingeniería de un entorno de neumático se conoce a partir del documento WO 02/13309 A1, por lo que este dispositivo de control comprende una antena de parche que tiene láminas conductoras con áreas superficiales sustancialmente iguales separadas por un espaciador dieléctrico.

Breve sumario de la invención De acuerdo con la invención, se proporciona un dispositivo de control no fijado de acuerdo con la reivindicación independiente 1, por lo que el dispositivo de control es para controlar una condición de ingeniería de un entorno. El dispositivo de control tiene un conjunto de control y una antena configurada para radiar señales desde el conjunto de control. La antena está configurada para irradiar con éxito una porción sustancial de la señal de radio a través del cuerpo atenuante orientado de la pared lateral del neumático, independientemente de la posición del dispositivo de control con respecto a la pared lateral del neumático.

Las reivindicaciones dependientes definen las realizaciones ventajosas de la invención.

Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos La Figura 1 es una vista de un lector dispuesto fuera de un neumático seccionado con un dispositivo de dispuesto flojamente en el neumático. La Figura 2 es una vista en alzado frontal del... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de control no fijado (2) para el control de una condición de ingeniería de un entorno, incluyendo el dispositivo de control (2) :

un cuerpo que tiene una superficie exterior; un conjunto de control (14) dispuesto dentro del cuerpo; y una antena (70) conectada eléctricamente al conjunto de control (14) , en el que la antena (70) incluye al menos dos cuerpos conductores separados (72, 74) que se extienden cada uno a la superficie exterior del cuerpo del dispositivo de control (2) para formar una ranura continua en la superficie exterior del cuerpo, caracterizado porque los al menos dos cuerpos conductores separados (72, 74) se extienden cada uno a la superficie exterior del cuerpo del dispositivo de control (2) para formar una ranura de serpentina continua en la superficie exterior del cuerpo.

2. El dispositivo de la reivindicación 1, en el que el de los cuerpos conductores (72, 74) se conectan eléctricamente al conjunto de control (14) .

3. El dispositivo de la reivindicación 1 o reivindicación 2, en el que la ranura de la antena (70) formada en la superficie exterior del cuerpo del dispositivo de control (2) se carga con un material dieléctrico (56) . 20

4. El dispositivo de control (2) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en la que el conjunto de control (14) se encapsula con un material de encapsulado (40) .

5. El dispositivo de control (2) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que el cuerpo del dispositivo de 25 control (2) es esférico.

6. Un neumático (4) que tiene el dispositivo de control (2) de una cualquiera de las reivindicaciones 1-5 para controlar una condición de ingeniería del neumático (4) y transmitir datos relativos a la condición de ingeniería a un lector (12) situado en el exterior del neumático (4) , en el que el dispositivo de control (2) se dispone aflojado dentro del neumático (4) .