MX2008009449A - Sistema de monitoreo de llantas que consta de una valvula que opera como antena. - Google Patents

Abstract

Un sistema de monitoreo de llantas que incluye una unidad de sensores que consta de un detector de presión, un acoplador y una válvula. La válvula opera como una antena para transmitir los datos de las llantas desde el detector de presión. El acoplador proporciona un acoplamiento capacitivo que une en forma removible el detector de presión y la válvula. El acoplador incluye dos capas de metal separadas por una capa dieléctrica. Las dos capas de metal pueden estar formadas por la válvula y un tubo conector.

Description

SISTEMA DE MONITOREO DE LLANTAS QUE CONSTA DE UNA VALVULA QUE OPERA COMO ANTENA Esta invención se refiere en lo general a sistemas de monitoreo de llantas, más particularmente a los sensores de estos sistemas y los métodos que emplean una válvula como antena y específicamente al acoplamiento de estas antenas con el conjunto de circuitos de la unidad de sensores.

Un sistema de monitoreo de llantas supervisa varias condiciones tales como la presión y/o la temperatura y las informa al conductor, particularmente las presiones excesivamente altas o bajas o temperaturas excesivamente altas. Típicamente se usa una transmisión de radio frecuencia (RF) para transmitir a control remoto la información de la presión de las llantas a una computadora central del vehículo o aditamento similar, la cual a su vez la comunica al conductor, por medio de un desplegado en el tablero, luz de advertencia, señal audible de advertencia o medios similares. Algunas unidades de sensores de los sistemas de monitoreo de llantas incluyen un detector e la presión desplegado conjuntamente con una válvula de las llantas más o menos típica. El detector de la presión incluye típicamente uno o más sensores, como un sensor de presión, un circuito de transmisión RF, un circuito de control, una fuente de poder como una batería, etc. El sensor de presión mide la presión de la llanta y produce una señal relacionada con la presión medida. El circuito de control puede usar la señal para producir la información de la condición de la llanta. Algunas unidades de sensores de la presión están aseguradas al rin usando la válvula de la llanta. Ejemplos de estas unidades de sensores se revelan en las Pat . de EEU Nos. 6,005,480 y 6, 163, 255.

Para transmitir la información de la condición de las llantas, las unidades de sensores pueden emplear una antena plana externa o similar. Una antena externa aumenta el peso de la unidad de sensores. La batería a menudo es el componente más pesado en la unidad de sensores. Debido a las fuerzas de rotación de la rueda y de la unidad de sensores, estas unidades se diseñan cuidadosamente para equilibrar el peso de otros componentes contra la batería. Una antena plana externa montada en la unidad de sensores puede deteriorar el equilibrio y requiere que la unidad de sensores esté diseñada alrededor de la masa de la antena así como del peso de la batería. Asimismo, la unidad de sensores resultante puede que no sea tan compacta y/o ligera como se pudiera desear.

Problemáticamente, la señal transmitida por un sensor que cuenta con una antena colocada dentro de una llanta montada en una rueda se atenúa en gran medida. Por lo tanto, algunas unidades de sensores existentes emplean el vástago de la válvula como una antena. Sin embargo, estos sensores usualmente integran la válvula de la llanta y el sostén del sensor, o al menos aseguran permanentemente el sostén del sensor y el vástago juntos y/o cablear típicamente en forma permanente el conjunto de circuitos al vástago de la válvula. Por consiguiente, se debe reemplazar toda la unidad del sensor y el vástago de la válvula como una sola unidad, cuando solamente se necesita reemplazar la válvula que es relativamente poco costosa.

Esta invención está dirigida a aparatos, sistemas y métodos que proporcionan una unidad de sensores para monitoreo de las llantas que incluye un detector de presión, un acoplador y una válvula, en donde la válvula opera como una antena para transmitir los datos de la llanta del detector de presión y el acoplador de preferencia proporciona un acoplamiento substancialmente capacitivo que acopla en forma removible el detector de presión y la válvula. El acoplador capacitivo puede incluir dos capas de metal separadas por una capa dieléctrica. Las dos capas de metal pueden estar formadas por la válvula y un tubo conector de acuerdo con varias incorporaciones de esta invención.

A manera de ejemplo, varias incorporaciones de una unidad de sensores para monitoreo de las llantas incluyen un detector de presión que detecta la presión de las llantas y genera los datos que incluyen la presión en la llanta. Una válvula de la llanta es operable en estas incorporaciones para recibir los datos de la llanta del detector de presión y transmitirlos como una antena. De preferencia, un acoplador acopla en forma removible el detector de presión y la válvula. Este acoplador de preferencia comprende dos capas de metal, colocadas adyacentes entre si. De preferencia, las dos capas de metal están formadas por la válvula y un tubo conector, o semejante. El acoplador puede proporcionar un acoplamiento capacitivo. En este caso, las dos capas de metal están separadas por una capa dieléctrica, que puede ser aire. Alternativamente, la capa dieléctrica pudiera ser una capa plástica colocada al menos en la válvula o en el tubo conector. Para probar el acoplamiento, el tubo conector y la válvula se pueden insertar en una abertura formada integralmente con una cubierta del detector de presión. Las incorporaciones de una unidad de sensores para monitoreo de llantas de esta invención también pueden, o como alternativa, emplear un acoplamiento inductivo y/o una conexión directa entre las dos capas de metal. Con el tiempo una conexión directa asi empleada puede llegar a ser un acoplamiento capacitivo o inductivo. Algunas incorporaciones de esta invención podrían emplear un apéndice que se extienda desde el detector de presión para proporcionar una primera capa de metal y la válvula de la llanta como una segunda capa de metal. La lengüeta y la válvula, al menos inicialmente, pueden están acoplados directamente y asegurados usando un sujetador conductivo, tal como un tornillo.

Una incorporación de un método para practicar esta invención podría incluir que se proporcione un tubo conductivo de conexión e insertarlo en una abertura definida por la cubierta de un detector de presión. El tubo conductivo de preferencia está conectado eléctricamente a un conjunto de circuitos del detector de presión. Se puede insertar un vástago de la válvula en la abertura para que el tubo conector rodee el vástago, mediante lo cual se acopla el conjunto de circuitos del detector de presión y el vástago de la válvula de la llanta. Una válvula conectada de esta manera se puede usar como una antena para transmitir los datos de la llanta. Como se observó anteriormente el acoplamiento entre el tubo conector y el vástago puede ser al menos un acoplamiento capacitivo, inductivo o una conexión directa y cuando el acoplamiento es una conexión directa entre el tubo conector y el vástago, esta conexión directa puede llegar a ser un acoplamiento capacitivo con el tiempo .

Lo anterior ha esbozado con bastante amplitud las características y ventajas técnicas de esta invención para que la descripción detallada de la misma que sigue a continuación se pueda entender mejor. Las características adicionales y ventajas de la invención se describirán a continuación, las cuales forman el objeto de las reivindicaciones de la invención. Los expertos en el oficio deben apreciar que la concepción y la incorporación específica que se revela se pueden utilizar fácilmente como base para modificar o diseñar otras estructuras para llevar a cabo los mismos fines de esta invención. Los expertos en el oficio también se darán cuenta que estas construcciones equivalentes no se apartan del espíritu y alcance de la invención como se establece en las reivindicaciones que se adjuntan. Los atributos novedosos que se cree son característicos de la invención, tanto con relación a su organización como a método de operación, junto con los objetivos y ventajas adicionales, se entenderán mejor de la siguiente descripción cuando se considera con relación a las figuras que se acompañan. Sin embargo, debe quedar expresamente entendido que cada una de las figuras se suministra solamente para efectos de ilustración y descripción y no se pretende como una definición de los límites de esta invención.

Los dibujos que se acompañan, que se incluyen y forman parte de la especificación en la que números similares designan partes similares, ilustran las incorporaciones de esta invención y junto con la descripción, sirven para explicar los principios de la misma. En los dibujos: La Figura 1 es una diagrama de bloque de una unidad de sensores de un monitor de llantas; La Figura 2 es una incorporación de un tubo conector que forma en parte un acoplador para usarse con la unidad de sensores de un monitor de llantas de la Figura 1; La Figura 3 ilustra la colocación del tubo conector de la Figura 2 en una abertura definida en un marco que se extiende desde la cubierta de la unidad de sensores; La Figura 4 es una vista en perspectiva despiezada en orden de colocación las diversas partes de una unidad de sensores de un monitor llantas adaptado para emplear este acoplamiento capacitivo; La Figura 5 es una vista en perspectiva de una unidad de sensores de un monitor de llantas montado que emplea este acoplador capacitivo; La Figura 6 ilustra una incorporación de un acoplador capacitivo formado con una estructura de capas múltiples; La Figura 7 ilustra otra incorporación del acoplador capacitivo que usa aire como una capa dieléctrica; y La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra un método para formar el acoplador capacitivo.

Las incorporaciones de una unidad de sensores de un monitor de llantas incluyen un detector de presión y una válvula. La válvula puede operar como una antena para transmitir datos de las llantas. En ese caso, la unidad de sensores de presión de las llantas podría transmitir los datos por medio de la válvula. Esta antena-válvula está acoplada eléctricamente al detector de presión para transmisión de los datos de las llantas. De acuerdo con esta invención, la válvula de preferencia está acoplada en forma removible al detector de presión usando un acoplamiento capacitivo o inductivo. El acoplamiento puede estar formado usando la válvula, un tubo conector y una capa dieléctrica que separa la válvula y el tubo conector. Aprovechando este acoplamiento indirecto, la válvula puede ser separada del detector de presión para su reemplazo y/o limpieza. Los datos de las llantas se pueden transmitir a un telerreceptor por medio de la válvula antena. El receptor puede estar asociado con un aditamento de despliegue que proporciona los datos de las llantas a un conductor en varios formatos u otros sistemas de alerta .

La Figura 1 es un diagrama de bloque que ilustra una incorporación de una unidad de sensores de un monitor de llantas 100. La unidad de sensores 100 incluye el detector de presión 140 acoplado con la válvula 170. El acoplador 150 conecta la válvula 170 y el detector de presión 140. La válvula 170 de preferencia opera como una antena.

El detector de presión 140 de la incorporación ilustrada incluye la batería 110, el tablero de circuitos impresos 120 y el sensor de presión 130. En otras incorporaciones, el sensor de presión 130 puede estar integrado con la tarjeta de circuitos impresos 120. El detector de presión 140 puede incluir otros sensores tales como un sensor de temperatura, un sensor de aceleración, un sensor de rotación, un sensor de la velocidad, etc. La tarjeta de circuitos impresos 120 incluye el conjunto de circuitos necesarios para llevar a cabo el monitoreo de la presión de las llantas. Por ejemplo, en una incorporación, la tarjeta de circuitos impresos 120 incluye un microcontrolador, un circuito de administración de energía, un circuito de transmisión de radio frecuencia (RF) , una memoria, etc. De preferencia, la Batería 110, la tarjeta de circuitos impresos 120 y un sensor de presión 130 están contenidos dentro de la cubierta 145.

La batería 110 suministra energía al tablero de circuitos impresos 120 y al sensor de presión 130 para su operación. Se pueden usar varios tipos de baterías en tanto que sean adecuados para su uso con el detector de presión 140. Otras fuentes de energía se pueden usar como sustituto también, como el sistema de sin batería divulgado en la Solicitud Provisional de Pat . de EEUU Serie No. 60/798,751, registrada el 8 de mayo de 2006.

La batería 110 generalmente es más pesada que otros elementos de los circuitos del monitor de presión 140. En ciertas incorporaciones, en el interior de la cubierta 145 del detector de presiónl40, la batería 110 se puede colocar en la parte central más baja de la cubierta 145 y la tarjeta de circuitos impresos 120 se puede colar adyacente a la parte superior de la cubierta, tal como se muestra una unidad de sensores en la Figura 5. En otras incorporaciones la batería se puede colocar en un lado de la válvula y su peso podría compensarse por el peso de la tarjeta de circuitos impresos y el material de resina, colocada en el lado opuesto de la válvula; una unidad de sensores con dicha colocación se muestra en la Figura 4. Todavía en otra incorporación, la colocación física de los componentes del detector de presión 140 puede variar para satisfacer otras metas de diseño. Independientemente, la colocación de los componentes del detector 140 permitirá que los componentes fuera de la cubierta 145, como el acoplador 150 tenga un acceso relativamente fácil al tablero de circuitos impresos .

El conjunto de circuitos formados en la tarjeta de circuitos impresos 120 opera para convertir una medición de la presión del sensor de presión 130 a datos de la llanta representativos de la medición de la presión. Los datos de la llanta pueden ser binarios en naturaleza para el procesamiento conveniente por medio de circuitos lógicos digitales, pero se pueden sustituir por otras señales y técnicas de procesamiento.

Los datos binarios se pueden usar para controlar un radio circuito, como por medio de la modulación de frecuencia de una señal portadora para transmitir la información contenida en los datos de las llantas. La radio transmisión se puede llevar a cabo de acuerdo con el protocolo estandarizado, empleando más o menos frecuencias estandarizadas, tal como 315 MHz. Los datos de las llantas también podrían incluir la información de identificación para el detector de presión 140 así como la información de la presión.

Los datos de las llantas se pueden transmitir por medio de la válvula antena 170 a una unidad central de control (no se muestra) localizada en un vehículo. La unidad central de control recibe los datos y desempeña funciones tales como un sonido de alerta en caso de baja presión, etc. Para recibir y transmitir los datos de las llantas a la unidad central de control, la antena está acoplada eléctricamente al detector de presión 140. El acoplador 150 conecta la antena 170 al tablero de circuitos impresos 120.

La conexión 155 entre el acoplador 150 y la tarjeta de circuitos impresos 120 puede no estar limitada a cualquier implementación específica en tanto que los datos de las llantas sean transmitidos desde la tarjeta de circuitos impresos 120 al acoplador 150. Por ejemplo, un conductor como un cable eléctrico, alambre o apéndice se puede extender desde el acoplador 150 a la tarjeta de circuitos impresos 120 o desde la tarjeta de circuitos impresos 120 al acoplador 150, como se describirá más adelante con mayor detalle conjuntamente con las Figuras de la 2 a la 5. Por otro lado, se puede requerir que la conexión 160 entre el acoplador 150 y la antena 170 sea adecuada para funciones dobles de la antena 170, es decir, operar como válvula y una antena. Para que funcione apropiadamente como una válvula, la válvula 170 debe poderse separar y volver a acoplar al detector de presión 140 según se necesite y debe controlar si la llanta está inflada o desinflada. Para que funcione apropiadamente como antena, la válvula 170 de preferencia opera como un aditamento eléctrico, el cual puede ser accionado por un amplificador, para llevar a cabo la transferencia de datos con el detector de presión 140. Si la válvula 170 está acoplada al detector de presión 140 con conectores cableados y/o fijos como un cable eléctrico, puede ser que los conectores tengan que ser retirados y/o sufrir daños para separar la válvula 170 del detector de presión 140.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de una incorporación del tubo conector 220, el cual se puede usar de acuerdo con esta invención. Como se describirá con mayor detalle más adelante, el tubo conector 220 y la válvula 170 se acoplan mecánica y eléctricamente y forman el acoplador 150. Debido a que los vástagos de válvulas convencionales tienen generalmente una forma cilindrica, el tubo conector 220 tiene una forma cilindrica de tal manera que pueda enrollarse alrededor del vástago de la válvula al momento de su acoplamiento. El tubo conector 220 forma un lazo abierto con el hueco 232 definido por la porción circundante del tubo conector. El tubo conector 220 se enrolla fácilmente para ajustarse en una abertura formada integralmente o adyacente a una cubierta del detector de presión, lo que se mostrará con mayor detalle conjuntamente con la Figura 3. En otras incorporaciones, el tubo conector 220 puede formar un lazo cerrado. El tubo conector 220 tiene un tamaño especifico para su acoplamiento por fricción con un diámetro interior o un diámetro exterior, tal como el diámetro exterior del vástago de una válvula o el diámetro interior de una abertura, como se muestra en la Figura 3 y que se discute a continuación. El tubo conector 220 de preferencia está hecho de un material eléctricamente conductor, como un metal eléctricamente conductor, aluminio, latón, cobre, etc. Una clavija o lengüeta o algo similar 230 se puede extender desde la porción circundante del tubo conector para conectar el tubo conector 220 al tablero de circuitos impresos 120 de la Figura 1, para que los datos de las llantas se puedan llevar desde la tarjeta de circuitos impresos 120 al tubo conector 220.

La Figura 3 ilustra una incorporación de la colocación del tubo conector 220 en la unidad de sensores 100. En la Figura 3, el tubo conector 220 esta insertado en la abertura 310 formada en el marco 320 del detector de presión 140. Se puede emplear fuerza para empujar el tubo conector 220 en la abertura 310 del marco 320. El tubo conector entonces 220 entonces es retenido en la abertura 310 del marco 320 mediante el acoplamiento por fricción de una superficie interior de la abertura 310. En otras incorporaciones, el tubo conector 220 se puede moldear sobre el vástago 415 de la válvula antena 170 o en la pared interior de la abertura 310. Se contemplan varios otros métodos de inserción y/o retención dentro del alcance de esta invención.

Las incorporaciones del detector de presión 140 que se muestra en las Figuras 2 a la 5 tienen la cubierta 415 que define al marco 320 sobresaliendo en forma perpendicular con relación a una superficie superior de la cubierta 145. El marco 320 puede estar formado integralmente con la cubierta 145. El marco 320 incluye la abertura 310 para recibir tanto al tubo conector 220 como la válvula 170. La clavija 230 de preferencia se extiende a través de la abertura 330 formada en la cubierta 145 y conecta la tarjeta de circuitos impresos 120. en otras incorporaciones, la clavija 230 podría correr a lo largo del lado de la cubierta 145 y de regreso a la tarjeta de circuitos impresos 120. Alternativamente, se pueden usar otros medios como un apéndice o lengüeta (510 en la Figura 5) extendiéndose hacia arriba de la tarjeta de circuitos 120 en lugar de la clavija 230. La lengüeta 510 se puede asegurar al extremo del tubo conector 220 por medio de un tornillo 420 o algo similar, como se muestra en las Figuras 4 y 5.

La forma y el tamaño de la abertura 310 y el tubo conector 220 pueden cambiar dependiendo en el diseño de una válvula, del detector de presión y una unidad de sensores para monitoreo de llantas. La abertura 310 se ilustra con una forma circular, aunque varias otras formas son posibles. El tamaño de la abertura 310 puede ser determinada con base en un diámetro del vástago de una válvula. La válvula 170 se inserta en la abertura 310, como se muestra en las Figuras 4 y 5. En esta incorporación, la válvula 170 puede ser del tipo fijación rápida a presión, como se discutió con anterioridad, aunque no está limitado a dicha válvula. Por ejemplo la válvula y el vástago de la misma se pueden asegurar a una rueda usando tuercas y arandelas .

La Figura 4 ilustra una incorporación del acoplador 150 formado por el tubo conector 220 y la válvula 170. El tubo conector 220, la válvula 170 y su acoplamiento en la abertura 310 proporcionan la conexión entre el detector de presión 140 y la válvula 170, particularmente el vástago de la válvula 415. Este acoplamiento puede utilizar las propiedades capacitivas, inductivas o una combinación de las mismas del tubo conector y los materiales del vástago de la válvula. El acoplamiento capacitivo se puede implementar con dos metales separados por un material dieléctrico. El tubo conector 220 y el vástago de la válvula 415 proporcionan dos capas de metal. Se puede proporcionar un material adecuado como la capa dieléctrica entre el tubo conector 220 y el vástago de la válvula 415. Ventajosamente, el acoplamiento capacitivo es capaz de suministrar una conexión eléctrica sin estructuras mecánicas adheridas y fijas. Como resultado, el acoplamiento capacitivo puede permitir que la válvula 170 sea removible y que desempeñe las funciones dobles de válvula y antena como se discutió anteriormente. Como se puede ver mejor en la vista despiezada de la Figura 4, las incorporaciones de esta invención requieren que el vástago de la válvula 415 se inserte en la abertura 310 del marco 320 en el que el tubo conector 220 está colocado. La válvula 170 puede asegurarse en su lugar por medio de enroscar el tornillo 420 en el extremo del vástago de la válvula 415.

La Figura 6 ilustra una incorporación de la implementación del acoplamiento capacitivo. En la figura 6, el acoplamiento capacitivo incluye una estructura de capas múltiples 600 formadas por el vástago de la válvula 415, el tubo conector 220 y el material dieléctrico 610. En la Figura 6, la estructura de capas múltiples 600 se ilustra en una sección transversal fragmentada. Con referencia a las Figuras 2 a la 5, el tubo conector 220 está colocado en la abertura 310 del marco 320 y conectado eléctricamente, como por medio de la clavija 230, a la tarjeta de circuitos impresos 120, y entonces el vástago de la válvula 415 se inserta en la abertura 310 y por consiguiente a través del tubo conector 220. El vástago de la válvula 415 puede estar hecho de un metal como aluminio, cobre, una aleación de metales como latón o cualquier otro material conductor de electricidad. El tubo conector 220 de preferencia también puede estar hecho de un material conductor similar. Al momento de la inserción del vástago de la válvula 415 y del tubo conector 220 en la abertura 310, dos capas de metal están colocadas adyacentes entre si, como se ilustra en la Figura 6. En la vista transversal de la Figura 6, las capas conductoras aparecen planas. En las incorporaciones ilustradas, las capas conductoras definidas por el tubo conector y el vástago de la válvula son generalmente cilindricas. Sin embargo, cualquier forma adecuada se puede usar para las dos capas de metal.

Se puede colocar el material dieléctrico 610 entre el vástago de la válvula 514 y el tubo conector 220. El material dieléctrico puede ser aire. En ese caso, no se necesitará ninguna material o capa adicional entre el vástago de la válvula 415 y el tubo conector 220. En otras incorporaciones el material dieléctrico 610 podría ser plástico o un material semejante. En esas incorporaciones el tubo conector 220 puede estar formado para que tenga un recubrimiento plástico protector en uno o ambos lados y, al momento de su acoplamiento con el vástago de la válvula 415, el recubrimiento protector puede operar como el material dieléctrico. Otro ejemplo del material dieléctrico podría ser un recubrimiento plástico moldeado en el vástago de la válvula 415. En incorporaciones adicionales, se puede usar este recubrimiento plástico combinado con aire y/o el recubrimiento plástico en el tubo conector 220 para formar la capa dieléctrica 610 entre el vástago de a válvula 415 y el tubo conector 220. La profundidad de la capa dieléctrica 610 podría variar dependiendo de un valor de capacitancia deseado de la estructura de capas múltiples 600.

Se pueden seleccionar las características físicas de los componentes que aquí se ilustran y describen para obtener resultados particulares de desempeño. Por ejemplo, se puede seleccionar el material dieléctrico para que tenga una constante dieléctrica particular, o se pueden escoger los materiales conductores para que soporten el medio ambiente operativo riguroso del detector de presión de las llantas. Asimismo, se pueden seleccionar las características eléctricas tales como una constante dieléctrica para afinar el desempeño de la válvula como una antena. Por ejemplo, los componentes pueden actuar como un filtro para las radiofrecuencias impresas en la antena. La construcción física y los materiales se pueden elegir para adaptar la respuesta de la frecuencia para minimizar la atenuación o maximizar la amplificación en frecuencias de interés, como 315 MHz.

La Figura 7 ilustra una estructura de capas múltiples 700 que usa aire como una capa dieléctrica. En la estructura de capas múltiples 700, se puede definir una brecha delgada de aire en la interfaz 710, entre el vástago de la válvula 415 y el tubo conector 220. Por ejemplo, cuando se usa aire como la capa dieléctrica, el voltaje a través de esta estructura de acoplamiento capacitivo puede ser aproximadamente 65 dB V. Se puede realizar la conexión directa del vástago de la válvula 415 y del tubo conector 200 cuando solamente existe una pequeña cantidad de aire entre el vástago de la válvula 415 y e tubo conector 220. La conexión directa puede suministrar una trayectoria de que los datos de las llantas se entregan por medio del tubo conector 220 al vástago de la válvula 415. Con la conexión directa, la válvula 170 es removible cuando sea necesario. Si la conexión directa está en riesgo debido al polvo y/o sal con el transcurso del tiempo, el acoplamiento capacitivo puede reemplazar la conexión directa. El polvo y/o sal acumulada entre el vástago de la válvula 415 y el tubo conector 220 puede operar como la capa dieléctrica y resultar en el acoplamiento capacitivo entre el vástago de la válvula y el tubo conector.

Como otro ejemplo, se puede colocar un lubricante entre el tuvo de conexión 220 y el vástago de la válvula 415. De acuerdo con esta invención, este lubricante puede ser conductor o puede ser dieléctrico. En consecuencia, si el lubricante es conductor se crea una conexión directa entre el tubo conector y el vástago y con el tiempo puede llegar a ser capacitivo, como se describió anteriormente. Sin embargo, si el lubricante es uno dieléctrico puede promover el acoplamiento dieléctrico del tubo conector y el vástago de la válvula. En cualquiera de los casos, el lubricante puede facilitar montar, desmontar y volver a montar la válvula con el detector de presión 140.

La Figura 8 es un diagrama de flujo que ilustra una incorporación para formar el acoplamiento capacitivo entre una válvula antena y un tubo conector de acuerdo con esta invención. En el paso 810 un marco está construido para formar una abertura en o adyacente a un monitor de presión. En los ejemplos antes descritos, el marco 320 está adherido o construido integralmente con la cubierta del detector de presión 145. En las incorporaciones ilustradas del detector de presión, el marco 320 y la abertura 310 pueden ser predefinidos, listos para recibir la válvula 170. Por lo tanto, se pueden requerir procesos de fabricación mínimos para formar el acoplamiento capacitivo de acuerdo con esta invención. El marco 320 puede tener una abertura circular 310 en su centro, por ejemplo como se muestra en la Figura 3. Después de que el marco 320 y la abertura 310 se han formado, el tubo conector 220 se puede insertar en la abertura 310 en el paso 820. El tubo conector 220 se puede presionar o empujar usando fuerza en el paso 820, de preferencia una fuerza mínima. Esto puede simplificar el proceso de fabricación y también puede reducir el costo. Sin embargo, el tubo conector se puede moldear en o sobre moldear por la cubierta del detector, particularmente en una pieza del armazón, como el marco 320, como se discutió con anterioridad.

El tubo conector 220 está conectado al detector de presión 140 para recibir los datos de las llantas en el paso 830. El tubo conector 220 puede incluir la clavija 230 que se extiende desde ésta a la tarjeta de circuitos impresos 120 del detector de presión 140. En una incorporación, la clavija 230 puede insertarse en una abertura estrecha, u orificio, formado en la cubierta 145 del detector de presión 140 y conectarse a la tarjeta de circuitos impresos 120. En otras incorporaciones, la clavija 230 se puede extender a lo largo de la cubierta del detector de presión 140 con técnicas epóxicas. Alternativamente, el tubo conector 220 se puede conectar a la tarjeta de circuitos impresos 120 usando una lengüeta 510, la cual se podría extender desde la tarjeta de circuitos impresos 120. Un extremo de la lengüeta 510 se puede asegurar al marco 320 o a un extremo del vástago de la válvula 415 usando un tornillo o sujetador similar en el paso 830.

Después de que el tubo conector 220 está acoplado a la tarjeta de circuitos impresos 120, la válvula 170, particularmente el vástago 415, se insertan en la abertura 310 en el paso 840. Varios métodos de unión son posibles para unir el vástago de la válvula 415 al detector de presión 140. Por ejemplo, por medio de tornillos, ajuste entre piezas, sobre moldeado plástico o cualesquiera otros método de unión son posibles. Con una interfaz de aire y/o plástico entre el tubo conector 220 y el vástago de la válvula 415 como un dieléctrico, como resultado, el acoplamiento se forma entre la válvula 170 y el tubo conector 220. Este acoplamiento tiene el efecto de permitir que se manifieste la señal en el tubo conector 220 como una señal en el conductor receptor de la válvula 170, utilizando las propiedades capacitivas, inductivas o una combinación de ambas de los materiales. Los datos de las llantas se llevan del detector de presión 140 al tubo conector 220 y por consiguiente a la válvula 170 y eventualmente se transmiten a la unidad central de control por medio de la válvula antena 170 en el paso 850.

Como se observó anteriormente, el detector de presión y la válvula-antena están conectados usando el acoplamiento capacitivo o inductivo. Los datos de las llantas se pueden transmitir por medio de la válvula antena. Sin embargo, la válvula también puede ser removida relativamente con facilidad y/o reemplazada sin dañar o destruir cualquier estructura de unidad de sensores tal como los cables. Por consiguiente, la válvula puede desempeñar ambas funciones de antena y válvula satisfactoriamente. La conexión que usa un acoplamiento capacitivo puede ser confiable y poco costosa, en tanto que la válvula esté insertada en la abertura, es posible una conexión confiable y persistente. Asimismo, el acoplamiento capacitivo es resistente al polvo o a la sal. Debido al uso en la presente invención del acoplamiento capacitivo, el polvo, sal o corrosión acumulada entre la válvula y el tubo conector no puede afectar la conexión entre la válvula y el detector de presión. Debido a que esta invención evita la necesidad de usar una antena externa plana se simplifica el diseño y la estructura de una unidad de sensores. El detector de presión puede ser compacto y ligero debido a que no se necesita una antena externa. Adicionalmente, no se necesitan elementos adicionales para realizar la conexión entre el conjunto de circuitos de los sensores y la válvula antena. Al menos por las razones anteriores se puede reducir considerablemente el costo de producción de la unidad de sensores .

Aunque esta invención y sus ventajas se han descrito con detalle, debe quedar entendido que se pueden efectuar varios cambios, sustituciones y alteraciones sin apartarse del espíritu y alcance de la invención como se define en las reivindicaciones que se adjuntan. Aun más, el alcance de esta solicitud no pretende estar limitado a las incorporaciones particulares del proceso, máquina, manufactura, composición de materia, medios, métodos y pasos descritos en la especificación. El experto en el oficio fácilmente podrá apreciar de la divulgación de esta invención, que se pueden utilizar los procesos, máquinas, manufactura, composiciones de materia, medios, métodos o pasos que actualmente existen o que se puedan desarrollar en un futuro que desempeñen substancialmente la misma función o que logren substancialmente el mismo resultado que las incorporaciones correspondientes que aquí se describen. En consecuencia, las reivindicaciones que se adjuntan pretenden incluir dentro de su alcance dichos procesos, máquinas, manufactura, composiciones de materia, medios, métodos o pasos.

Claims (1)

1. Reivindicaciones : que se reivindica es: Una unidad de sensores para monitorear llantas que comprende : un detector de presión que detecta la presión de las llantas y genera datos que incluyen la presión en la llanta; una válvula operable para recibir los datos de las llantas del detector de presión y transmitir los datos como una antena; y un acoplador que une en forma removible el detector de presión y la válvula, el acoplador comprendiendo dos capas de metal colocadas adyacentes entre si. La unidad de sensores para monitorear llantas de la reivindicación 1, en donde el acoplador proporciona una acoplamiento capacitivo. La unidad de sensores para monitorear llantas de la reivindicación 2, en donde las dos capas de metal están separados por una capa dieléctrica. La unidad de sensores para monitorear llantas de la reivindicación 3, en donde las dos capas de metal son suministradas por la válvula y el tubo conector. La unidad de sensores para monitorear llantas de la reivindicación 4, en donde el tubo conector y la válvula están insertados en una abertura formada integralmente con una cubierta del detector de presión. La unidad de sensores para monitorear llantas de la reivindicación 3, en donde la capa dieléctrica comprende aire . La unidad de sensores para monitorear llantas de la reivindicación 3, en donde la capa dieléctrica comprende un recubrimiento plástico colócado al menos en la válvula o en el tubo conector. La unidad de sensores para monitorear llantas de la reivindicación 1, en donde el acoplador proporciona un acoplamiento inductivo. La unidad de sensores para monitorear llantas de la reivindicación 1, en donde el acoplador proporciona una conexión directa entre las dos capas de metal. La unidad de sensores para monitorear llantas de la reivindicación 9, en donde la conexión directa llega a ser con el tiempo un acoplamiento capacitivo .