ВСТРОЕННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОНИТОРИНГА ДАВЛЕНИЯ В ШИНЕ И ПОДАЧА СИГНАЛА ПАДЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ
BUILT-IN TIRE PRESSURE MONITORING DEVICE AND SIGNALLING OF PRESSURE DROP

Область техники
Данное изобретение относится к устройству для мониторинга давления в шине и подачи аварийного сигнала, когда давление в шине станет слишком низким, а конкретнее - к устройству, которое встраивается в шину и предназначено для мониторинга давления в шине и подачи предупреждающего сигнала.
Предпосылки создания изобретения
В настоящее время на рынке устройства для мониторинга давления в шине и подачи предупреждающего сигнала выполнены, главным образом, в виде электронных датчиков, которые измеряют давление воздуха внутри шины посредством микросхем. Эти микросхемы необходимо снабжать энергией 24 часа в сутки, что вызывает большой расход электроэнергии. В результате этого батарея легко разряжается и ее требуется часто заменять. Это неудобно для пользователей. В частности, как только батарея разрядится и не будет вовремя заменена пользователем, сигнальное устройство не будет работать нормально, что может привести к возникновению потенциально опасных ситуаций. Кроме того, электронные микросхемы предъявляют определенные требования к условиям работы и подвержены частным поломкам при работе в жестких условиях и, следовательно, не могут работать нормально. Более того, микросхемы для измерения давления воздуха имеют высокую стоимость.
Краткое изложение сущности изобретения
Целью данного изобретения является создание встроенного устройства, которое предназначено для мониторинга давления в шине и подачи предупреждающего сигнала, имеет низкое потребление энергии, является безопасным и надежным в работе, лучше адаптировано к внешним условиям и имеет относительно низкую стоимость.
Встроенное устройство для мониторинга давления в шине и подачи сигнала падения давления, предлагаемое в данном изобретении, включает корпус и шток клапана, который соединяется с корпусом, и на одном конце штока клапана имеется дроссельный сердечник, при этом в корпусе имеются эталонная камера, модуль для передачи предупреждающего сигнала и батарея, при этом часть стенки эталонной камеры представляет собой упругую металлическую диафрагму, каждый контакт модуля передачи предупреждающего сигнала электрически соединен с катодом источника электропитания, а его анодный контакт расположен вблизи от упругой металлической диафрагмы эталонной камеры и обращен непосредственно к ней, а упругая металлическая диафрагма эталонной камеры электрически соединена с анодом батареи; всасывающая трубка выходит из эталонной камеры и проходит к штоку клапана, и клапан в эталонной камере, который может герметично закрывать и открывать всасывающую трубку, установлен внутри всасывающей трубки; на внутренней стенке всасывающей трубки, в которую при помощи резьбы завинчивается корпус клапана эталонной камеры, имеется выступающий внутрь буртик, между корпусом клапана и буртиком имеется уплотнительное кольцо, сердечник клапана эталонной камеры вставлен в середину корпуса клапана и выступает из переднего торца корпуса клапана, при этом на концевую часть выступающего конца навинчивается гайка, кольцевая канавка, в которую вставлено кольцевое уплотнение, проходит снаружи от края гайки, имеется фланец, расположенный так, что он противодействует сердечнику клапана и, таким образом, кольцевое уплотнение оказывается зажатым между гайкой и фланцем и торцевая поверхность кольцевого уплотнения выступает за край фланца, при этом выступающая часть расположена напротив передней торцевой поверхности корпуса клапана и сердечник клапана эталонной камеры непосредственно упирается в стержень дроссельного сердечника или в стержень дроссельного сердечника посредством штока выталкивателя, и между дроссельным сердечником и корпусом клапана имеется пружина, и эта пружина прикладывает силу к сердечнику клапана таким образом, что край кольцевого уплотнения, выступающий за пределы фланца, можно плотно прижать к передней торцевой поверхности корпуса клапана.
Встроенное устройство для мониторинга давления в шине и подачи сигнала падения давления, предлагаемое в данном изобретении, монтируется внутри дроссельного отверстия в ступице шины. Когда шину накачивают, дроссельный сердечник в штоке клапана выталкивается и открывает клапан, и стержень дроссельного сердечника или шток выталкивателя, который упирается в стержень сердечника, может толкать стержень сердечника клапана эталонной камеры так, чтобы он двигался внутрь эталонной камеры, а кольцевое уплотнение, зажатое между кольцевой канавкой на гайке и фланцем дроссельного сердечника, вследствие этого будет перемещаться вместе со стержнем сердечника, поэтому край торцевой поверхности кольцевого уплотнения, выступающий за пределы фланца, будет отделяться от передней торцевой поверхности корпуса клапана. В это время эталонная камера открывается и в эталонную камеру из отверстия в эталонной камере поступает воздух. После завершения накачивания дроссельный сердечник отпускается, стержень дроссельного сердечника возвращается на место, стержень сердечника или шток выталкивателя больше не прикладывают силу к дроссельному сердечнику эталонной камеры, а вместо этого пружина прикладывает силу к сердечнику клапана, в результате чего край кольцевого уплотнения, выходящий за пределы фланца, плотно прижимается к передней торцевой поверхности корпуса клапана. В результате этого клапан эталонной камеры закрывается, эталонная камера герметично закрывается и внутри нее поддерживается постоянное давление, соответствующее концу накачивания. После снижения давления внутри шины, поскольку давление внутри эталонной камеры остается неизменным, возникает разница между давлением внутри эталонной камеры и давлением снаружи эталонной камеры. В этом случае упругая металлическая диафрагма, служащая стенкой эталонной камеры, будет деформироваться наружу вследствие разницы давлений. Когда давление в шине снизится до определенного значения, деформированная упругая металлическая диафрагма соприкоснется с анодным контактом модуля, передающего сигнал падения давления, и модуль, передающий сигнал падения давления, получит питание и передаст сигнал, тогда устройство аварийной сигнализации на транспортном средстве получит этот сигнал и подаст предупреждающий сигнал.
Во встроенном устройстве для мониторинга давления в шине и подачи сигнала падения давления мониторинг разницы давлений и подача аварийного сигнала осуществляются путем подачи питания в схему аварийной сигнализации, реализуемого за счет деформации упругой металлической диафрагмы, служащей стенкой эталонной камеры, и происходит вследствие разницы давлений. Устройство аварийной сигнализации имеет механический датчик и является стабильным и надежным в работе и, следовательно, оно способно работать в жестких условиях; более того, устройство аварийной сигнализации имеет низкую частоту отказов. Более того, схема аварийной сигнализации устройства аварийной сигнализации будет отключена от электропитания при отсутствии аварийной ситуации, поэтому отсутствует электрический ток и, следовательно, данное устройство аварийной сигнализации характеризуется чрезвычайно низким потреблением энергии, поскольку ему не требуется потреблять энергию и отпадает необходимость часто заменять батарею. В результате этого решается проблема, состоящая в том, что схема аварийной сигнализации оказывается в нерабочем состоянии из-за разрядки батареи, и становится возможным избегать потенциальной опасности, вытекающей из этой проблемы, поэтому работа становится более безопасной и надежной. Кроме того, поскольку стоимость упругой металлической диафрагмы намного ниже, чем стоимость электронного датчика, встроенное устройство для мониторинга давления в шине и подачи сигнала падения давления, предлагаемое в данном изобретении, имеют невысокую стоимость.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - структурная схема встроенного устройства для мониторинга давления в шине и подачи сигнала падения давления, предлагаемого в данном изобретении.
Фиг. 2 - частично увеличенный вид Фиг. 1.
Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения
Как показано на Фиг. 1 и 2, встроенное устройство для мониторинга давления в шине и подачи сигнала падения давления включает корпус 1 и шток 2 клапана, соединенный с корпусом, при этом на одном конце штока клапана имеется дроссельный сердечник 3, а в корпусе имеются эталонная камера 4, модуль 5 передачи аварийного сигнала и батарея 6, при этом часть стенки эталонной камеры представляет собой упругую металлическую диафрагму 401, катодный контакт модуля передачи аварийного сигнала электрически соединен с катодом источника электропитания, а его анодный контакт 501 расположен вблизи упругой металлической диафрагмы эталонной камеры и обращен непосредственно к ней, а упругая металлическая диафрагма эталонной камеры электрически соединена с анодом батареи; всасывающая трубка 402 выходит из эталонной камеры и проходит до штока клапана, а клапан 7 эталонной камеры, способный герметично закрывать и открывать всасывающую трубку, установлен внутри всасывающей трубки; на внутренней стенке всасывающей трубки имеется выступающий внутрь буртик 8 и во всасывающую трубку посредством резьбы завинчивается корпус клапана 701 эталонной камеры; между корпусом клапана и буртиком имеется уплотнительное кольцо 9, сердечник 702 клапана эталонной камеры вставлен в середину корпуса клапана и выступает из переднего торца корпуса клапана, гайка 10 навинчивается на конечную часть выступающего конца, кольцевая канавка 11, в которую вставлено кольцевое уплотнение 12, проходит снаружи от края гайки, фланец 13 расположен так, что он противодействует сердечнику клапана с тем, чтобы кольцевое уплотнение было зажато между гайкой и фланцем, при этом торцевая поверхность кольцевого уплотнения выходит за край фланца и при этом выступающая часть 14 находится напротив передней торцевой поверхности 15 корпуса клапана; корпус клапана эталонной камеры упирается в стержень 301 дроссельного сердечника посредством стержня 16 выталкивателя (см. Фиг. 1) или непосредственно в стержень дроссельного сердечника (не показано), между сердечником клапана и корпусом клапана имеется пружина 17, и эта пружина прикладывает силу к сердечнику клапана с тем, чтобы край кольцевого уплотнения, выходящий за пределы фланца, мог быть плотно прижат к передней торцевой поверхности корпуса клапана.
Корпус разделен на верхнюю и нижнюю части, которые соединяются друг с другом при помощи резьбового соединения. Когда батарея разряжается, батарею удобно заменить и тем самым избежать потерь.