CN112638636B - 用于供电的数据端口的车辆轮胎充气压缩机 - Google Patents

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Abstract

一种用于向车辆的轮胎分配空气和/或密封剂的装置和方法。空气压缩机的电力供给通过供电USB而获得，而不是通过典型的12V点烟器连接器。也可以通过USB端口的数据接口确定正在充气的轮胎的位置。通过压缩机与车辆系统接口之间的通信，当已经达到建议的轮胎压力时，压缩机可以自动关闭。

Description

用于供电的数据端口的车辆轮胎充气压缩机
技术领域
本发明涉及一种用于通过压力源分配空气和/或轮胎密封剂的装置，更具体地涉及一种可以经由车辆数据端口被供电的便携式车辆轮胎充气装置。
背景技术
已知的和市场上目前可获得的有许多不同形式和设计的车辆轮胎充气机。它们主要用于将空气和/或轮胎密封剂引入低压力轮胎或损坏的轮胎中。便携式轮胎充气机由通用的12V直流(DC)连接器供电，例如由用于车辆点烟器插座或插口的普遍存在的点烟器插头(例如，如ANSI/SAE J563中所定义的)供电。
随着车辆技术和电子设备的改进，不断有改进与这些新的车辆系统相互连接的车辆配件的需求或机会。
发明内容
本发明涉及一种用于分配空气和/或密封剂的装置，例如微型压缩机或充气机，其具有压力源，该压力源通过数据通信端口和线(例如供电的通用串行总线(USB)和USB线)被供电和/或被控制，而不是通过通常的12V连接器(点烟器)。在适于各种充气需要的同时，该装置特别适用于便携式或紧急车辆分配/充气装置，并通过车辆的数据通信端口(例如USB)被供电和/或被控制。
在本发明的实施例中，在充气或分配期间，可以经由车辆USB端口的数据接口来监测和/或确定被充气物体(例如，车辆轮胎)的状态。通过压缩机和车辆电子系统(例如，RDC或ECU)之间的通信，压缩机可以在已经达到建议的轮胎压力时关闭。
在本发明的一些实施例中，例如借助于车辆娱乐系统，可以实现额外的舒适功能。例如，可以计算剩余的充气时间并将其显示在充气机的屏幕上和/或经由车辆用户界面显示器显示。或者，根据充气程序的过程，集合系统可以预测轮胎是否可以借助于压缩机来修复。在需要的情况下，可以立刻请求第三方的帮助。
通过用于将空气和/或密封剂分配至车辆轮胎的装置可以获得这些和其他益处，该装置包括压力源、连接到压力源的分配器出口、连接器元件，以及与连接器元件和压力源中的每一个通信的控制模块。连接器元件(例如，数据线和/或电力线)理想地被配置成连接到车辆数据通信端口(例如，USB或等效物)以获取充气信息和/或电力。数据通信元件理想地是供电的数据通信端口，由此控制模块可以经由供电的数据通信端口为分配装置汲取操作电力。
在本发明的实施例中，控制模块从车辆轮胎压力监测系统和/或其他传感器系统(例如车辆负载传感器)获取轮胎充气值。该装置可以在从车辆轮胎压力监测系统接收到低轮胎充气值时自动操作(例如，开启)并且在自动确定适当充气时自动停止充气。
本发明进一步包括一种用于将空气和/或密封剂分配到车辆轮胎的方法。该方法包括将轮胎充气或修复装置连接到轮胎，将轮胎修复装置连接到车辆的数据通信端口，并且经由车辆的数据通信端口向轮胎修复装置分配供电。该方法可以进一步包括通过由车辆经由数据通信端口提供给轮胎修复装置的数据自动地监测和/或控制轮胎充气。
附图说明
从以下结合附图的详细描述中将更好地理解本发明的上述和其他特征和目的。
图1是根据本发明的实施例的与车辆结合的分配装置的代表性示图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的分配装置。
图3示出了根据本发明另一个实施例的分配装置。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的实施例的用于将空气和/或轮胎密封剂分配到车辆40的轮胎42中的装置20。车辆40代表性地显示为包括四个轮胎42，每个轮胎均包括轮胎压力监测系统(TPMS)传感器44。如当前已知的并在整个汽车工业中实施的，TPMS传感器44通过任何合适的连接(例如无线)与车辆控制计算机系统46(例如电子控制单元(ECU)或等效系统或子系统)通信。车辆40进一步包括数据通信端口48，例如与计算机系统46结合的供电USB端口。
装置20包括压力源22，压力源22可以通过分配器出口连接到轮胎44，分配器出口显示为空气软管24，其具有任何合适的终端阀26(例如，施克拉德阀)以匹配轮胎阀杆45。压力源22理想地以压缩机的形式实施，并且可选择地可与密封剂罐28配对以用于分配空气和轮胎密封剂。
装置20进一步包括模块30，模块30被配置成连接到车辆40的数据通信端口48以便为压力源22供电和/或控制压力源22。模块30经由连接器元件32(例如，电力线和/或数据线)连接以获取充气信息和/或电力。连接器元件32具有一体地连接(即，固定)到模块30的端部，或者可以是具有配合到装置20中的对应插口中的插头的单独的线。根据需要和车辆部件，可以使用任何合适的数据和/或电力连接。由于在车辆音频或其他系统中包含电流，优选供电的USB线和插口。可以使用任何合适的USB版本和/或连接器类型，例如标准型、小型或微型A、B或C型等。可以理解的是，可以根据需要使用其他合适的数据和/或电力连接器，例如ThunderboltTM或LightningTM电缆、或任何接口的组合。
本发明的实施例使用供电的USB或等效连接来代替传统的和通用的12V-DC-连接器，以为压缩机供电。另外地或可选地(即，与传统的12V连接器一起使用)，数据可以在车辆和分配装置之间交换。在本发明的实施例中，控制模块包括集成逻辑电路，例如，以接收来自于轮胎压力传感器和/或ECU的关于压力和温度的信息。该信息可以用作控制参数以，例如对装置和充气过程进行自动控制。控制算法可以通过装置接收简单的操作指令(例如，开启/关闭)而可选地在车辆系统上执行。
在本发明的实施例中，车辆系统和压缩机装置之间的通信会使压缩机上的压力计过时地手动显示压力。压缩机的完全控制可以由车辆和压缩机电子设备实现。还可以省略手动的开启/关闭开关，因为该装置在连接时会根据需要自动开始充气，并且在自动确定适当充气时停止充气。还可以省略降低压力的能力，因为压缩机由于与车辆的通信不会过度填充轮胎。
图2示出了根据本发明的一个实施例的用于分配空气和/或轮胎密封剂的装置50。装置50可以具有例如美国专利9,914,271所描述的内部部件，美国专利9,914,271通过引用引入本文中。装置50包括由底部容器54和盖56形成的壳体52。图2的装置示出了分配装置，其具有传统的功能元件，例如用于开启和关闭装置的开关58、用于测量由内部压力源建立的压力的压力计60、用于释放过量压力的压力释放按钮62、以及用于致动可选的密封剂罐的阀的旋转开关64。在容器54和盖56之间，设有圆周槽66，用于给装置供电或操作装置的USB或等效电缆70和/或用于分配空气和/或轮胎密封剂的软管68可以被包裹和储存在圆周槽66中。
在图2中，USB电缆70在一端固定或集成到装置50，这类似于大多数当前的12V压缩机电力线。图3示出了进一步的实施例，其中分配装置80具有单独的USB线82，USB线82具有USB插头84，USB插头84可拆卸地附接到装置80上的作为电力供给端口的相应的USB插口或插座86。插口86示出为在壳体的侧壁中，但是根据需要或其他设计考虑，可以放置在装置上的任何地方，例如在顶表面上。
图3还示出了没有图2所示的用于用户操作的功能元件的装置。图3的装置通过车辆系统自动操作以开启和关闭压缩机和/或密封剂。装置80仅示出有可选的显示屏幕90，其可显示信息，例如但不限于压力值、剩余充气时间、警告消息、密封剂量和/或其他信息。
本发明的自动分配装置可以包括任何必要的电路、数据处理器、存储部件、编码的软件指令和/或控制算法，以通过车辆数据通信端口获取车辆和轮胎充气数据和值。车辆系统可以另外包括必要的协调软件、逻辑电路等，以将从TPMS和/或负载传感器获取的信息或基于TPMS和/或负载传感器的控制指令发送到充气机以进行操作。在本发明的实施例中，分配装置可以基于检测到的充气率或预期充气的不足来确定刺孔需要密封，并自动分配密封剂。
因此，本发明提供了一种为车辆系统的改进而设计的便携式空气和/或密封剂分配装置。本发明的分配装置减少了用户误差，并且由于所需的功能部件较少而减少了制造费用。
虽然在前述说明书中已经关于本发明的某些优选实施例描述了本发明，并且出于说明的目的已经阐述了许多细节，但是对于本领域的技术人员显而易见的是，柔性载体10和包装100易于受到另外的实施例的影响，并且在不脱离本发明的基本原理的情况下，本文描述的某些细节可以显著变化。

Claims (22)

1.一种用于向车辆的轮胎分配空气和/或密封剂的装置，所述装置包括：
压力源；
分配器出口，所述分配器出口连接到所述压力源；
连接器元件；以及
控制模块，所述控制模块与所述连接器元件和所述压力源中的每一个通信，其中所述连接器元件被配置成连接到车辆数据通信端口以获取充气信息和电力。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述连接器元件包括供电的数据通信端口，其中所述控制模块被配置成连接到所述供电的数据通信端口并且经由所述供电的数据通信端口汲取操作电力。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述连接器元件包括电力供给线，所述电力供给线具有配合到所述车辆数据通信端口中的插头。
4.根据权利要求3所述的装置，其中电力和充气数据经由所述电力供给线从所述车辆数据通信端口传输到所述装置。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制模块被配置成从车辆轮胎压力监测系统获取轮胎充气值。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述装置在从所述车辆轮胎压力监测系统接收到低轮胎充气值时自动操作，并且被配置成在自动确定适当充气时自动停止充气。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制模块包括集成逻辑电路。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述车辆数据通信端口是供电的通用串行总线(USB)，并且所述连接器元件包括USB线。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述连接器元件包括对应的供电的USB。
10.一种用于将空气和/或密封剂分配到车辆的轮胎的方法，所述方法包括：
将轮胎修复装置连接到所述轮胎；
将所述轮胎修复装置连接到所述车辆的数据通信端口；
经由所述车辆的所述数据通信端口向实施分配的所述轮胎修复装置供电；以及
进一步包括通过由所述车辆经由所述数据通信端口提供给所述轮胎修复装置的数据自动地监测和/或控制轮胎充气。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述轮胎修复装置包括：
压力源；
分配器出口，所述分配器出口连接到所述压力源；
连接器元件；以及
控制模块，所述控制模块与所述连接器元件和所述压力源中的每一个通信，其中所述连接器元件被配置成连接到所述车辆的所述数据通信端口以获取充气信息和/或电力。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述连接器元件包括供电的数据通信端口，其中所述控制模块被配置成连接到所述供电的数据通信端口并且经由所述供电的数据通信端口汲取操作电力。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中所述连接器元件包括电力供给线，所述电力供给线具有配合到所述车辆的所述数据通信端口中的插头。
14.根据权利要求13所述的方法，其中电力和充气数据经由所述电力供给线从所述车辆的所述数据通信端口传输到所述轮胎修复装置。
15.根据权利要求11所述的方法，其中所述控制模块从车辆轮胎压力监测系统获取轮胎充气值。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述轮胎修复装置在从所述车辆轮胎压力监测系统接收到低轮胎充气值时自动操作，并且在自动确定适当充气时自动停止充气。
17.根据权利要求11所述的方法，其中所述控制模块包括集成逻辑电路。
18.根据权利要求11所述的方法，其中所述车辆的所述数据通信端口是供电的通用串行总线(USB)，并且所述连接器元件包括USB线。
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括壳体，所述壳体封闭所述压力源和所述控制模块，其中所述壳体包括对应的供电的USB。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述连接器元件包括对应的供电的USB。
21.一种用于向车辆的轮胎分配空气和/或密封剂的装置，所述装置包括：
压力源；
分配器出口，所述分配器出口连接到所述压力源；
连接器元件；
控制模块，所述控制模块与所述连接器元件和所述压力源中的每一个通信，其中所述连接器元件被配置成连接到车辆数据通信端口以获取充气信息和电力；
其中所述车辆数据通信端口是供电的通用串行总线(USB)，并且所述连接器元件包括USB线；以及
壳体，所述壳体封闭所述压力源和所述控制模块，其中所述壳体包括对应的供电的USB。
22.根据权利要求21所述的装置，其中所述连接器元件包括对应的供电的USB。
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