УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ НАКАЧИВАНИЯ ШИН

Предлагаемое устройство относится к устройствам для измерения, сигнализации, управления давления и температуры в шинах, устанавливаемых на колесе или шине, и предназначено для визуального определения степени накачивания шин посредством индикатора, вмонтированного в вентиль.
Техническим результатом устройства является повышение надежности при его эксплуатации, обеспечение возможности постоянного визуального контроля за степенью накачивания шины воздухом и уменьшение габаритов.
Устройство представляет собой эластичную часть вентиля (1, Фиг.1) шины (2, Фиг.1) и выполнено из материала, реагирующего цветом на изменение величины давления воздуха в шине, например, при пониженном давлении цвет эластичной части нипеля становится красным, при повышенном давлении - синим, при нормальном - зеленым.
Эластичная часть вентиля выполняется из специального материала, который меняет свой цвет в зависимости от давления воздуха, содержащегося внутри вентиля. Примером такого материала является так называемый «структурированный гель», состоящий из двух слоев полимера - полистирола и поли - 2 винилпиридина (2VP). Толщина второго слоя зависит от факторов внешней среды, в частности, давления воздуха. В свою очередь изменение толщины приводит к изменению величины преломления света и длины волны и, соответственно, к измению цвета (журнал Nature Materials, September 2009 - Vol 8 No 9).
Подобный материал используется в глубоководных часах, у который меняется цвет циферблата в зависимости от давления воды.
Также известна краска, меняющая свой цвет в зависимости от давления, изобретенная в корпорации Форд, применяемая для испытаний автомобиля в аэродинамической трубе.
При изменении давления воздуха внутри шины и, соответственно, внутри вентиля меняется величина давления воздуха на внутреннюю эластичную часть вентиля.
Материал, входящий в состав эластичной части вентиля, меняет свой цвет и, в результате, по цветовому оттенку можно определить степень накачивания шины. Таким образом, обеспечивается технический результат - обеспечение возможности постоянного визуального контроля за степенью накачивания шины воздухом.
В конструкции предлагаемого устройства отсутствуют движущиеся механические детали, их которых состоят большинство существующих датчиков давления воздуха.
Потому выполняется другой технический результат - повышение надежности при его эксплуатации.
Также, отсутствие сложных составляющих деталей позволяет выполнить еще один технический результат - уменьшение габаритов.
Другой вариант исполнения устройства состоит в том, что вентиль шины выполнен в виде шкалы из материалов, изменяющих свой цвет в зависимости от величины давления в шине с определенной градацией, например, 0.1 атмосферного давления и дублированием указания цвета числовыми значениями величины давления. Шкала может быть выполнена в виде штрихов с указанием величины давления или в цветовом исполнении, например, красный участок шкалы - недопустимо малое, зеленый - оптимальное и желтый - повышенное значение давления в камере или шине.
Закачивание или выпуск воздуха из камеры или шины производится с помощью стандартного ниппеля (3, Фиг.1). Предложенный вариант устройства позволяет определять величину давления внутри камеры (шины), значит, соответствует критерию техническое решение. Известен датчик давления шины (патент ЕР 877668 A1, 04.02.1997 г.). Однако он не позволяет визуально определить величину давления шины.
Известно также устройство для измерения давления в шинах (патент США US 5837891 А от 17.11.1998 г.), определяющее падение давления в шинах с выдачей сигнализации водителю, содержит ряд передающих устройств, соединенных с соответствующей шиной. Каждое передающее устройство содержит влагонепроницаемый цилиндрический корпус, имеющий открытый первый конец с внутренней резьбой, входящей в зацепление с никелем шины. Внутри корпуса закреплен индикатор давления. Индикатор имеет выходящую наружу иглу, входящую в контакт с ниппелем шины.
2
Индикатор определяет давление в шине с последующей передачей сигнала и снабжен кремниевым пьезоэлектрическим датчиком давления с диапазонами от 0 до 7 Кг/см, выдающий линейный сигнал напряжения, прямо пропорциональный величине давления.
Имеется также аналоговый блок, содержащий усилитель, усиливающий входной сигнал от датчика в 40 раз, фильтр, сглаживающий всплески напряжения свыше 3 в и меньше 0 в.
Внутри корпуса установлен также датчик, определяющий температуру в окружающей зоне и выдающий сигнал напряжения, соответствующий измеренной температуры. Однако указанный датчик весьма громоздок при монтировании его в вентиле камеры (шины), что технически сложно выполнить и не позволяет визуально определять давление в шине.
Предлагаемое устройство отличается тем, что не требует применения сложных электрических датчиков и позволяет быстро и надежно определить величину давления в камере (шине) колеса без применения вспомогательных приспособлений, например, широко известных манометров. Таким образом, предлагаемое устройство соответствует критерию изобретательский уровень и новизна.