УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИГНАЛИЗАЦИИ О ПАДЕНИИ ДАВЛЕНИЯ В ШИНАХ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к приборам контроля и измерения эксплуатационных параметров автотранспортных средств.
Известно устройство для сигнализации о падении давления воздуха в шинах колес транспортного средства, содержащее навинченный на ниппель колеса корпус с упором, контактирующим с наконечником золотника ниппеля, установленный в корпусе датчик перепада давления, снабженный образующей в корпусе замкнутую полость мембраной, запорными клапанами и электрическими контактами, соединенный с формирователем сигнала и передатчиком, а также размещенный на кузове транспортного средства приемник сигнала, электрически связанный с блоком индикации, расположенным на панели приборов /см. патент РФ на изобретение №2211154, кл. В 60 С 23/04, 2001 [1]/.
Недостатками известного устройства являются предельная сложность и низкая надежность конструкции, необходимость непосредственного подключения к ниппелю колеса, что дополнительно снижает надежность работы устройства.
Известно также устройство для дистанционной визуализации и сигнализации показаний давления в пневматических шинах транспортного средства, содержащее электрическую систему управления транспортного средства, а также установленные на каждом колесе сенсоры давления, передатчики с интерфейсами радиосвязи и устройство приема радиосообщений с передатчиков по каналу радиосвязи
/см., например, патент РФ на полезную модель №29164, кл. G 05 G 17/00, 2002 [2]/.
Недостатками известного устройства является предельная сложность конструкции, высокая стоимость, что ограничивает область применения устройства автотранспортными средствами специального назначения.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является индикатор давления воздуха в шинах колес транспортного средства, содержащий полый цилиндрический корпус, ввернутый радиально одним концом в резьбовое отверстие в ободе колеса, и концентрично размещенный внутри корпуса шток, снабженный на одном конце упорной пятой, введенной в упругий контакт с шиной колеса с помощью отжимной пружины, а на другом конце - протарированной в единицах давления шкалой /см. а.с. СССР №226206, кл. G 01 L 17/00, 1966 [3]/, и принятый за прототип.
Недостатком устройства-прототипа является низкая точность сигнализации о падении давления в шинах при большой вероятности ошибки и сложности контроля, что объясняется, во первых, низкой чувствительностью линейного перемещения штока к величине давления в шине, а во вторых - трудностью визуальной дистанционной фиксации параметров давления вследствие удаленности расположенного на колесе индикатора от водителя, необходимостью постоянного визуального наблюдения за колесом.
Сущность полезной модели заключается в создании простой конструкции сигнализатора падения давления при одновременно повышенной точности и упрощении процесса наблюдения за счет
как замены непосредственного силового преобразования давления в шине в линейное перемещение штока динамическим частотным методом свободных колебаний, так и замены непрерывной визуальной фиксации показаний индикатора непосредственно на колесе дистанционной электрической передачей информации на расположенный на панели приборов блок индикации.
Технический результат - повышение точности сигнализации о падении давления в шинах и упрощение процесса наблюдения.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в известном устройстве для сигнализации о падении давления в шинах транспортного средства, содержащем полый цилиндрический корпус, ввернутый радиально одним концом в резьбовое отверстие в ободе колеса, и концентрично размещенный внутри корпуса шток, имеющий на одном конце упорную пяту, введенную в упругий контакт с шиной колеса с помощью отжимной пружины, особенность заключается в том, что устройство дополнительно снабжено цилиндрическим постоянным магнитом с осевым отверстием, насаженным на другой конец штока, а также концентрично охватывающей магнит с рабочим зазором измерительной катушкой, закрепленной внутри немагнитного корпуса и электрически связанной с частотомером, подключенным к расположенному на приборной панели блоку индикации.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид с продольным центральным размером.
Устройство для сигнализации о падении давления в шинах колес транспортного средства содержит полый цилиндрический
корпус 1 из немагнитного материала, ввернутый радиально одним концом в специальное резьбовое отверстие 2, просверленное в ободе 3 колеса, и концентрично размещенный внутри корпуса 1 цилиндрический шток 4, имеющий на одном конце упорную пяту 5, введенную в упругий контакт с шиной 6 колеса с помощью отжимной пружины 7, размещенной между бортиком 8 на штоке 4 и шайбой 9, перемещаемой гайкой 10, ввернутой во внутренний резьбовой участок 11, выполненный на другом конце корпуса 1. При этом на другой конец штока 4 плотно насажен своим осевым отверстием цилиндрический постоянный магнит 12, концентрично охваченный с рабочим зазором 13 измерительной катушкой 14, ввернутой, как и крышка 15, в резьбовой участок 11, и электрически связанной с частотомером 16, подключенным к расположенному на приборной панели транспортного средства блоку индикации 17, имеющему как цифровой, так и звуковой выходы.
Работа предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.
В исходном состоянии с помощью отжимной пружины 7 пята 5 штока 4 прижата к шине 6 с усилием, достаточным для обеспечения надежного упругого контакта при любых режимах движения транспортного средства - ударах, вибрациях и т.п. При неизбежных периодических импульсных воздействиях на колесо транспортного средства при его движении естественно такие же импульсные воздействия передаются на связанную с колесом систему шина 6 - шток 4 - постоянный магнит 12, что приводит к постоянному возбуждению /индуцированию/ в измерительной катушке 14 последовательности процессов свободных затухающих колебаний. Частота этих колебаний,
измеряемая частотомером 16, соответствует частоте колебаний поверхности шины 6, и, естественно, тем больше, чем больше давления в шине 6. Особо следует подчеркнуть тот факт, что в данном устройстве нет необходимости в тарировке, то есть необходимости строго ставить в соответствие каждой величине зафиксированной частоты соответствующую величину давления в шине 6. При настройке блока индикации 17 достаточно знать три значения частоты, первое из которых - максимальное - соответствует нормальному давлению в шине 6, второе - понижению давления в шине 6, но в допустимых пределах, и третье - минимальное - запрет использования транспортного средства и необходимость срочной подкачки шины 6. Как было указано выше, в блоке 17 предусмотрена звуковая и цифровая индикации указанных режимов. Например, при включенной звуковой индикации настроенный блок 17 при втором значении частоты /см. выше/ выдает прерывистый звуковой сигнал, а при третьем значении частоты - непрерывный звуковой сигнал.
Предлагаемое устройство характеризуется предельной простотой конструкции и точностью сигнализации, исключает необходимость постоянного визуального наблюдения за поведением индикатора на шине колеса.