CN1151933C - 轮胎监视单元的结构支撑系统及其附装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装置，其用于将一个电子单元(E)安装在一个轮胎(10)内和将其拆卸下来，以便通过收集、存储和/或读取有关轮胎(10)的信息而监视轮胎(10)，并且能够更新电子单元(E)。在本发明的一个一般实施例中，一个结构支撑系统或装置(A)用在轮胎(10)中，用以将一个电子单元(E)夹持在轮胎(10)的内腔中。电子单元(E)被制作出至少一个夹持口(22，24，25，424)，以接收被附加在轮胎(10)内表面上的一个橡胶帘布层(30)携带着的至少一个紧固件(20，40，50，340)，以将电子单元(E)支撑在轮胎(10)中。支撑装置(A)的紧固件还可以采用一个系带(332)的形式，系带包含一对带钩环装置(335a，335b)的自由端(332，334)并环绕着电子单元(E)缠绕。支撑装置(A)还可以带有这样的紧固件，即在外端带有开槽紧固件(735a，735b)的半刚性系带(332，334)。支撑系统或装置(A)使得电子单元(E)能够拆下，以便检验、清除或更新有关轮胎(10)及其周围环境的电子信息。

Description

轮胎监视单元的结构支撑系统及其附装方法

技术领域

本发明涉及一种车辆轮胎，包括备用轮胎，特别是专门设计的带有用于监视轮胎性能并识别轮胎的电子单元的轮胎。本发明特别适用于将电子单元附着到轮胎的内表面上。

背景技术

随着用于记录、识别和监视的电子装置在车辆轮胎中的使用逐渐增多，将这些电子单元安装在轮胎之内或之上的问题一直存在着。现在已经制造出电子芯片或装置以监视和/或记录多个轮胎参数并识别和标定轮胎。轮胎参数包括制造和库存数据、销售和配给信息、物理性能数据、环境工程数据和类似物。在本发明的范围内，电子单元可以储存需要更新的数据、收集用于将来评估的数据和/或可以用作指令读取装置。电子单元既可以具有自己的电源，也可以被遥控装置激活。总而言之，公知的是电子装置通常能够满足使用者的所有要求。一些典型的电子单元公开于美国专利Nos.4,862,486、4,911,21、5,218,861、和5,573,610中。

一般来说，电子单元既可以嵌在轮胎的一个橡胶部件中、附着在轮胎上或固定在轮胎的支撑轮辋上，也可以安装在气门杆中。电子单元的位置将影响测量诸如充气压力、轮胎温度、旋转圈数或应力循环次数等等发动机性能参数的能力。与电子单元之间的远程通讯通常是通过射频(RF)声波而实现的。然而如果由于轮胎中的钢制加强件以及金属轮辋和金属车辆零件使得轮胎之内和外界具有金属材料，则RF通讯就变得困难了。为了提高与电子单元之间的通讯能力，通常需要一个相对较大的天线。电子单元应定位在不受轮胎和轮辋部件干涉处。一些典型的定位和通讯问题及其解决方法公开于美国专利Nos.3,873,965、4,246,567、5,181,975和5,573,611以及欧洲专利No.0 639 472 A1中。

现已知电子单元的寿命与轮胎的寿命有一些差别，或者长些或者短些。在很多情况下，电源(如果有的话)耗尽以及其它部件的疲劳寿命不足将导致电子单元的寿命缩短。电子单元还可能需要拆下以重新编程，以便更新收集的信息和/或数据。此外，还希望改变或修理电子单元中的电子器件或将电子单元替换成更新的电子单元。如果可拆卸电子单元的寿命长于其所安装的轮胎，则当装有电子单元的轮胎在保养时被拆下或者不再需要电子单元时，电子单元还可以用在其它轮胎中。

将一个电子单元添加在这样的现有轮胎中，即该轮胎在硫化之前或之中未被修改以接收这样的装置，这个问题尚未在本行业中得到解决。因此需要有一种方法以将电子单元放置在轮胎中，以作为一种零件市场供应的装置。该方法应当不显著改变轮胎以及制造和使用轮胎的过程。该方法还应该能够将一个或多个电子单元重新配置在一个轮胎中的一个或多个位置上，以便从一个或多个电子单元获取更好或不同的信息。

卡车行业中的另一个问题是提供一种支撑系统或装置，其能够以低成本的方式将电子单元加入轮胎中。使这个问题更加复杂的是，需要有一种支撑系统，其不需要对轮胎专门处理或对轮胎更换工和其它保养人员进行专门培训。利用普通标准保养方法和材料，例如本行业中通用的标准橡胶补胎片和标准紧固件，不论从人的角度还是成本角度来看均是最理想的。易于安装和拆卸的电子单元是理想的。一种可以用作支撑系统一部分的标准橡胶补胎片的样品是俄亥俄州的Tech International of Johnstown生产的轮胎修补系统。一些在本行业中公知的标准紧固件公开于美国专利Nos.4,938,645、5,468,108和5,718,025中。

一个有待解决的需求是改进用于将电子单元附加在轮胎内的附着装置。虽然现有技术中已经有一些装置用于将电子单元嵌入或附着在轮胎上，但这些附着装置不能获得理想的重新定位、更换或重新使用电子单元等实用性。另一个需求是提供一种既能够在轮胎制造过程中也能够在制造之后与轮胎组合为一体的附着装置。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种附着装置，以使电子单元能够容易地在理想位置以低成本附着并组合在轮胎中。

本发明的另一个目的是提供一种附着装置，其允许拆下电子单元以便检查、修理和/或更新硬件和存储的数据；以及重新定位于另一个轮胎中或替换为另一个电子单元。

本发明的另一个目的是提供一种附着装置，其允许将零件市场供应的电子单元组合在现有轮胎中。

本发明的另一个目的是利用市场供应的机械粘接制品或粘接剂将支撑装置附着在硫化轮胎的内表面上，或者也可以在轮胎硫化过程中在轮胎内形成一个加强或非加强橡胶帘布层，以便接收、保持和支撑电子单元。

本发明的一个附加目的是是电子单元在被夹持于轮胎中时能够调节自己，从而抵抗因轮胎滚动而出现的力和变形并提高支撑装置的疲劳寿命。

根据本发明，通过提供一种附着装置和方法而实现了上述目的，该附着装置和方法包含一种支撑系统或装置，其以橡胶帘布层的形式施加在轮胎内表面上，以将电子单元夹持在轮胎中。本发明的支撑系统或装置以及方法能够以低成本将电子单元组合在轮胎中。使用这种支撑系统或装置，可以获得多个实用优点。该支撑系统或装置可以用作一种零件市场供应的装置，以提供一种用于将电子单元安装在轮胎内腔中的途径。电子单元还可以在轮胎中更换到其它位置上。附着装置使得电子单元能够拆下以便检验、清除或更新存储信息，并对电子单元中的电子结构进行改进。

在本发明的一个优选实施例中，一种与轮胎一起使用的结构支撑系统用于支撑一个放置在轮胎内腔中以监视轮胎的电子单元，该结构支撑系统包含一个加强橡胶帘布层，其在一个预定位置附加在轮胎的一个内表面上。至少一个紧固件，其被橡胶帘布层携带着，将电子单元支撑和夹持在轮胎内。至少一个棱边元件，其形成在电子单元的一个夹持口中，以接收紧固件。结构支撑系统还包含一个夹持组件，其与紧固件和棱边元件相连，以将电子单元邻近于橡胶帘布层保持在轮胎内。因此，任何传统的轮胎均可以通过修改而用于支撑电子单元。

在本发明的另一个优选实施例中，橡胶帘布层包含多个层，用以在轮胎与紧固件之间提供柔顺性。橡胶帘布层还可以包含一个或多个加强层，或者各层可以通过一个折叠加强橡胶帘布层而提供出来。

在本发明的另一个优选实施例中，一种用在轮胎中的支撑装置用于将一个电子单元安装在轮胎内腔中和拆卸下来。支撑装置包含一个橡胶帘布层，其附加在轮胎的一个内表面上。至少一个紧固件，其被成形为一个带一对自由端的系带并被橡胶帘布层携带着，以将电子单元支撑和夹持在轮胎中。支撑装置还包含一个夹持组件，其具有与至少一个系带和电子单元相连的元件，以将电子单元在一个预定位置邻近于橡胶帘布层保持在轮胎内。

在本发明的另一个优选实施例中，提供了一种用于将支撑系统和电子单元附着在轮胎内表面上的方法。该系统方法包含一个第一步骤：形成一个位于轮胎内侧的清理表面区域，其用于将电子单元邻近于表面区域位置定位于轮胎中。第二步骤包含：提供一个橡胶帘布层，其具有一个与表面区域相连的界面表面。在第三步骤中，该方法包含：将橡胶帘布层附加到表面区域上，以将橡胶帘布层支撑和保持在轮胎上。第四步骤包含：提供至少一个具有一对自由端的系带，以使至少一个系带被橡胶帘布层携带着。第五步骤包含：将电子单元放置在上述轮胎中，以使紧固件接触轮胎内侧。在第六步骤中，该方法包含：利用一个夹持组件支撑和夹持电子单元与橡胶帘布层接触，夹持组件具有与至少一个系带和电子单元相连的元件。第七步骤包含：调节夹持组件，以将电子单元保持在一个与橡胶帘布层和轮胎内表面相邻的预定位置上。

在另一个实施例中，该方法包含：通过提供钩环元件或其它类似紧固件，将一个或者多个系带的一对自由端连接在一起。在另一个实施例中，该方法包含：提供多个夹持组件，以将一个或者多个系带上的一对自由端连接到电子单元上。

附图简介

下面将描述为实现本发明而设计的结构以及本发明的其它特征。通过阅读下面的说明书并参考构成说明书一部分的附图，可以更容易理解本发明，附图中显示了本发明的一个例子并包括：

图1是一个轮胎剖面的透视图，显示了本发明的一个用于将电子单元夹持在轮胎内腔中的支撑系统；

图2是本发明的支撑系统的一个优选实施例的透视图，其中一对紧固件将电子单元邻近于橡胶帘布层保持在轮胎内表面附近；

图3是根据图2中优选实施例的本发明支撑系统的透视图，显示了橡胶帘布层的剖开部分，其中四个层携带着两个伸展到轮胎中的紧固件，而且加强件与一个橡胶帘布层成形为一体；

图4是本发明的支撑系统的第一个替换性实施例的透视图，其中一个单一的大紧固件将电子单元邻近于一个橡胶帘布层保持在轮胎内表面附近；

图5是图4所示第一个替换性实施例的透视图，显示了一个四层加强橡胶帘布层的剖开部分，其中单一紧固件与一层成形为一体并伸展到轮胎中，而且加强件与一个橡胶帘布层成形为一体；

图6是本发明的支撑系统的第二个替换性实施例的透视图，其中紧固件被成形为一个细长系带，系带上包含有夹持组件的钩环元件，以有助于将电子单元邻近于一个加强橡胶帘布层夹持在轮胎内表面附近；

图7是图6中的第二个替换性实施例的透视图，所示加强橡胶帘布层为一个折叠加强橡胶帘布层，其带有一个系带套以将细长系带保持在一个位于轮胎中的位置上，以使系带环绕着电子单元缠绕；

图8是支撑系统的第三个替换性实施例的透视图，其中紧固件的一对轴身穿过电子单元中的夹持口，以将电子单元邻近于折叠加强橡胶帘布层夹持在轮胎内表面附近；

图9是图8中的第三个替换性实施例的透视图，显示的是折叠加强橡胶帘布层将紧固件的一个底座夹持在一个系带套中，以使紧固件位于一个位置上，从而使轮胎内腔中的紧固件的两个轴身位于接收电子单元的位置上；

图10是沿图2中的线10-10的横截面图，显示了一个加强橡胶帘布层的四个层，一个带底座的紧固件安置在加强橡胶帘布层的第二与第三层之间，而且紧固件的轴身上带有用于咬合电子单元棱边元件的棘齿元件；

图11是沿图4中的线11-11的横截面图，显示了一个加强橡胶帘布层的四个层，一个紧固件与加强橡胶帘布层的第三层成形为一体，而且紧固件的轴身上带有用于咬合电子单元棱边元件的棘齿元件；

图12是根据本发明的一个优选实施例的轮胎的透视图，显示的是一个纤维片从硫化轮胎的内表面上拆下以提供一个印花内表面，以将橡胶帘布层附加到内表面区域上；

图13是根据本发明的一个替换性优选实施例的轮胎的透视图，显示的是一个塑料片从硫化轮胎的内表面上拆下以提供一个光滑内表面，以将橡胶帘布层附加到内表面区域上；

图14是附加在轮胎内表面上的支撑装置的第四个替换性实施例的透视图，其中两个半刚性系带分别带有一个用于夹持电子单元的开槽夹持棒，以将电子单元邻近于折叠加强橡胶帘布层夹持在轮胎内表面附近；

图15是图14中的第四个替换性实施例中的折叠橡胶帘布层的透视图，其中两个半刚性系带分别在外端带有一个开槽矩形紧固件，系带被放置在折叠加强橡胶帘布层的一个系带套中；以及

图16是沿图15中的线16-16的横截面图，显示的是根据图14中的第四个替换性实施例将两个半刚性系带互锁在折叠加强橡胶帘布层的系带套中。

具体实施方式

现在请参考各附图，以更详细地描述本发明。图中显示了一个轮胎10的一段，该轮胎用于车辆中并包含一个用于接触支撑面的胎面12。一个用于存储、监视和/或记录轮胎信息的电子单元“E”被支撑和夹持在轮胎中，以构成根据本发明的支撑系统或单元“A”。支撑系统固定在轮胎内表面18上。一个附着在轮胎内表面18上的橡胶帘布层30用于支撑电子单元。在本发明的范围内可以采用加强或不加强橡胶帘布层，但优选将橡胶帘布层加强。支撑系统的一个夹持组件20将电子单元与橡胶帘布层连接起来并保持接触。电子单元带有一个作为夹持组件一部分的夹持口22。内表面18与支撑系统A之间的接触面积可以调节以提供足够的支撑，以使电子单元在车辆的标准操作过程中相对于轮胎基本上固定。带电子单元的支撑系统A的质量和尺寸决定了如何选择与轮胎相接触的表面区域。支撑系统A在轮胎中的位置也可以选择，以控制惯性力和轮胎变形对带电子单元的支撑系统A的影响。沿图中R和C所示的径向“R方向”和圆周方向“C方向”的力也必须考虑到。因此公开了橡胶帘布层和夹持组件的替换性实施例，以提供一种能够将各种电子单元夹持在轮胎中的支撑系统或装置。这些替换性实施例被公开，以适用于不同的轮胎尺寸以及车辆轮胎尺寸和操作。

图1所示的实施例显示了一个夹持口22，其位于电子单元中并作为夹持组件的一部分。根据车辆的操作，包括轮胎尺寸和用途，一些实施例会工作得好于另一些实施例。

本发明的支撑系统或装置可以附加在轮胎内表面上的任何位置上。优选的位置是邻近于轮胎的沿口区域“B”，如图1所示。在这个位置，轮胎变形一般较小而且在某种程度上易于通过电子单元监视轮胎信息；而且便于安置和拆卸电子单元。侧壁区域16也可以是安置电子单元的实用区域。

为实现本发明的目的，另一个希望有的特征是，在需要更新、更换或修理电子单元时能够将电子单元从轮胎上拆下。本发明的这个实施例使得电子单元能够从轮胎上拆卸下来。然而，如果使用者希望在轮胎的使用寿命内将电子单元保持在轮胎中，则拆卸就不是本发明的一个基本特征。如果卡车轮胎需要经常翻新胎面的话，则需要拆卸功能；这是因为电子单元可能会在胎面翻新过程中受损。

图2和3中所示的支撑系统包含一个橡胶帘布层30，其带有整体成形的四层以构成一个加强橡胶帘布层。一个第一层32在其它各层的外侧沿径向和圆周方向伸展并且是一种能够很好地粘着在轮胎内表面18上的橡胶成分。第一层被称作粘性混合层。一个第三层36中通过包含沿径向R和圆周方向C伸展的加强件36a而具有适宜的强度。第三层被称作加强层。一个第二层34安置在第一与第三层之间，以使轮胎本身的应变至加强橡胶帘布层的应变具有过渡。一个第四层38覆盖着第二和第三层。第四层被称作覆盖层。橡胶帘布层32-38中所用材料是本行业中普通用于粘性混合层、粘接层、加强层和覆盖层的材料。例如，一种典型四层橡胶补胎片是俄亥俄州的Tech Industries of Johnstown生产的“轮胎修补系统”(产品号no.169)。

一个夹持组件保持电子单元E与橡胶帘布层30接触，如本发明的这个实施例中的图2所示。橡胶帘布层30在一个支撑界面19处附加在轮胎内表面18上。一对分别带有紧固件底座42的紧固件40嵌在橡胶帘布层30的第二层34与第三加强层36之间，如图3所示。每个紧固件40分别具有一个带有棘齿元件46的轴身44，其从紧固件底座42伸出。轴身44穿过加强层36中的开口36a和覆盖层38中的同轴身开口。

电子单元E被制作出一对夹持口24，如图2所示。通过将紧固件轴身穿过夹持口，可以将电子单元附着的加强橡胶帘布层上。夹持口24被制作得小于棘齿元件46的外部尺寸，以使棘齿元件咬合夹持口的棱边元件并保持电子单元与加强橡胶帘布层咬合。夹持口是细长的，以便容易安装电子单元并使得电子单元能够在车辆允许中略微调节相对于加强橡胶帘布层的位置。这种调节可以释放作用在支撑系统上的应力。紧固件可以由任何紧固件通用材料制成，但优选由尼龙或模塑橡胶等塑料制成。

支撑系统A的夹持组件的第一个替换性实施例包括提供一个类似的橡胶帘布层和一个单一紧固件50，如图4和5所示。支撑装置的第一个替换性实施例也包含将一个加强橡胶帘布层30在附着界面19处附着到轮胎内表面18上，以使电子单元E与轮胎的径向R和圆周方向C对齐。加强橡胶帘布层也具有四层。第一层32、第二层34和第四层38基本上与前面所述的相同。一个第三层37中带有加强件37a。如图5所示，该加强层37与单一紧固件50成形为一个整体部分。单一紧固件具有一个在底座52处从加强层37伸出的单一轴身54。轴身上带有棘齿元件56，它们沿着轴身的两个径向棱边分布以咬合电子单元的夹持口25中的棱边元件。所示的单一紧固件的外形为矩形。而其它形状，如圆形、卵形、椭圆形、多边形以及诸如此类也包含在本发明的范围中。

电子单元E带有一个单一夹持口25，以容纳单一紧固件50，如图4所示。夹持口上被制作出棱边元件，以使开口的宽度尺寸小于带棘齿元件56的单一轴身的外部尺寸。所述尺寸之间的差值使得紧固件50能够保持电子单元与加强橡胶帘布层接合。夹持口在一个方向加长，以便容易安装电子单元并允许电子单元相对于加强橡胶帘布层的位置在车辆运行中可调。该第二实施例中所示类型的多个加长口也位于本发明的范围中。

电子单元E也可以通过由至少一个沿圆周方向C伸展的系带构成的紧固件而夹持和保持在轮胎中的适宜位置上。图6和7中显示了支撑系统A的第二个替换性实施例，其中一个单一的细长系带331环绕着电子单元的外围折叠。橡胶帘布层包含一个折叠加强橡胶帘布层330，其具有一个系带套338，以接收单一的连续系带。橡胶帘布层在位于系带套两侧的界面339处粘接起来，以形成橡胶帘布层330的一个第一层330a和一个第二层330b。折叠橡胶帘布层通过加强件336而加强，而橡胶帘布层在轮胎中的定位使得加强件沿径向R伸展。同样，加强橡胶帘布层330在一个支撑界面19处附加在轮胎内表面18上。一个第一系带端332从系带套的一端伸出，而一个第二系带端334从系带套的另一端伸出。系带331具有大致沿圆周方向C伸展的平行加强件333。电子单元安置在一个被夹持的位置上，而系带的两端沿圆周方向C缠绕在电子单元上。

第二个替换性实施例中的夹持组件320包含一个钩环紧固系统。钩元件335a附着在一个系带端332上，而环元件335b附着在另一个系带端334上。在一个夹持界面321处将环元件335b与钩元件335a接触，可以将连续系带331的两个自由端332和334连接起来以夹持和保持电子单元E。所述夹持口是通过在电子单元的两端开切口而形成的。切口中的棱边元件有助于将系带环绕着电子单元保持在适宜的位置上(图6)。通过添加一个带夹持销的夹持杆(未示出)，以有助于将系带的两个端部彼此接触，可以获得夹持组件320的另一个实施例。

通过提供一个沿径向R环绕着电子单元缠绕着的系带形式的紧固件，可以实现与第二替换例类似的实施例。在本发明的范围内，系带的端部也可以制成加强橡胶帘布层的一个整体部分。由于在这样的实施例中不需要一个套，因此加强橡胶帘布层可以具有一个单层。

通过向类似于图2和3中的紧固件提供类似于图6和7所示第二个替换例中的折叠加强橡胶帘布层，可以实现本发明的第三个替换例。该第三个替换例显示于图8和9中并包含两个被折叠加强橡胶帘布层330承载着的紧固件340。所述紧固件被制作出一个共同底座342，两个轴身344从该共同底座上伸出。加强橡胶帘布层被折叠，以将底座在第一层330a和第二层330b之间的界面339处嵌入两层之间。两层在可粘接的界面处粘接在一起并粘接在紧固件的共同底座上。第二层中的开口330c用于使轴身344从折叠加强橡胶帘布层伸出。与前面一样，折叠加强橡胶帘布层330在一个支撑界面19处附加在轮胎内表面18上。

支撑系统A的夹持组件包含位于电子单元中的夹持口424，如图8所示。轴身344从夹持口中伸出并带有棘齿元件以咬合夹持口中的棱边元件，从而保持电子单元E在轮胎内腔中与折叠加强橡胶帘布层330接触。同样，夹持组件可以调节电子单元相对于折叠加强橡胶帘布层的位置。

为了详细描述支撑系统A的夹持组件，请参考图10和11中的横截面图。图2和3中的优选实施例的横截面图是沿图2中的线10-10而作的并显示于图10中。加强橡胶帘布层30中的四层32、34、36和38在界面18a处附着在轮胎内表面上。紧固件40具有一个底座42，其安置在第二层34与带加强件36a的加强第三层36之间。紧固件的轴身44向外穿过第三和第四层26和38。电子单元上带有夹持口24，以接收紧固件的轴身。轴身44带有棘齿46，用以在安装电子单元E时咬合电子单元的夹持口中的棱边元件26。电子单元被迫接触加强橡胶帘布层的第四层。一个棘齿元件46a位于与棱边元件27相接触的位置上，并将电子单元保持在一个相对于加强橡胶帘布层的最佳位置上。在这个位置能够对电子单元进行适宜的操作，并延长支撑系统的使用寿命。紧固件可以由任何紧固件通用材料制成，但优选由尼龙或模塑橡胶等塑料制成。一种典型的尼龙棘齿紧固件是俄亥俄州的TRW，INC.of Lyndhurst生产的产品号为PC47486的产品。

图4和5中的第一个替换例的横截面图是沿图4中的线11-11而作的并显示于图11中。加强橡胶帘布层30中的四层32、34、37和38在界面18a处附着在轮胎的内表面上。紧固件50被专门制作成带加强件37a的第三层37的一个整体部分。紧固件的轴身54穿过第四层38而向外伸出。电子单元带有夹持口25，以接收紧固件的轴身。轴身54带有棘齿元件56，它们用于在安装电子单元E时咬合电子单元的夹持口中的棱边元件27。在安装时，电子单元被迫接触加强橡胶帘布层的第四层。一个棘齿元件56a位于与棱边元件27相接触的位置上，并将电子单元保持在一个相对于加强橡胶帘布层的最佳位置上。在这个位置同样能够对电子单元进行适宜的操作，并延长支撑系统的使用寿命。

本发明的制成系统或装置既可以用于已经通过硫化而提供出用于接收和携带橡胶帘布层的表面区域的轮胎中，也可以用于零件市场供应的在轮胎硫化之后准备出用于接收和携带橡胶帘布层的表面区域的轮胎。可以通过两种不同的方法提供出用于将橡胶帘布层附加到轮胎内表面上的适宜表面区域。预期的结果是相同的，即获得一个表面区域，其使得轮胎中的传统内衬部分能够与本发明的橡胶帘布层牢固附着在一起，而又不会影响内衬部分的整体性。由于传统内衬通常不是匀称或带有适宜纹理的表面，因此需要通过磨光或研磨而在内衬上提供出适宜的清理表面区域。在本行业中已知有多种表面区域准备方法可以获得适合于附加橡胶帘布层的表面区域而又不会影响内衬的整体性。在本发明的范围内，该区域必须具有适宜的尺寸和纹理，以使制造出的和零件市场供应的轮胎中的表面区域能够容纳保持着电子单元的橡胶帘布层。

图12中显示了一种措施和方法，其用于在轮胎硫化过程中提供一个位于轮胎中的用于附着本发明的支撑系统或装置的表面区域。一个被切割出表面区域50所需尺寸的纤维材料片40在轮胎硫化之前被放置在位于轮胎任意一侧的沿口区域B中。优选采用的是，纤维片中含有正方编织的帘线，以便在轮胎硫化过程中被压入轮胎内表面中，从而提供出一个印花区域。纤维片可以由制造轮胎所用的任何适宜材料制成。在经过了一个给定的硫化后时间之后，该纤维片被拆下，以在轮胎内提供一个清理和处理过的、匀称和光滑的表面区域，其适合于将橡胶帘布层固定到表面区域上。

在另一个例子中，图13所示实施例显示的是一个塑料或橡胶片14在轮胎硫化之前在一个位于轮胎任意一侧的沿口区域B中直接施加到轮胎10的内表面18的一个表面区域150上。优选采用的是，塑料或橡胶片具有一个光滑表面，以便在轮胎硫化过程中被压入轮胎内表面时提供一个光滑区域。光滑片140可以由轮胎制造中所用的任何适宜化合物制成。在经过了一个给定的硫化后时间之后，该片被拆下，以在轮胎内提供一个清理和处理过的、匀称和光滑的表面区域，其适合于将橡胶帘布层固定到表面区域150上。

在本发明的范围内，作为支撑系统或装置实施例的一个附加变型，还可以在轮胎硫化过程中将一个橡胶帘布层直接施加到轮胎内。前面公开的任何橡胶帘布层以及类似物可以在轮胎硫化之前放置在半成品轮胎中。在橡胶帘布层安置在半成品轮胎时要小心地控制橡胶帘布层，以便在轮胎硫化时和硫化后保持轮胎内衬的完整性。

在本发明的支撑装置的第四个替换例中，紧固件包含由半刚性材料，如塑料或模塑橡胶制成的系带。在支撑装置A的这个实施例中，紧固件包含两个半刚性系带732和734，它们带有一对开槽矩形紧固件735a和735b。每个开槽紧固件分别从一个相应的半刚性系带上伸出并与后者成形为一体，如图14-16所示。开槽紧固件咬合着电子单元E中的夹持口721a和721b。夹持口被成形得能够使开槽紧固件卡紧就位，以支撑和保持电子单元接触一个折叠加强橡胶帘布层330。该折叠加强橡胶帘布层与图7所示并在前面描述过的第二个替换性实施例中的基本相同。折叠加强橡胶帘布层也是在一个支撑界面19处附加在轮胎内表面18上。用于咬合圆形或细长夹持口的圆形横截面开槽紧固件也位于本发明的范围内。第四个替换性实施例中的开槽紧固件的形状优选为矩形，从而在半刚性系带彼此相邻放置在系带套338中时为它们提供稳定性。

第一半刚性系带732和第二半刚性系带734上分别被制作出锁紧元件738a和738b，以便在两个系带放置在系带套中并彼此叠加在一起后能够互相锁紧，如图15和16所示。第一半刚性系带732的一个前表面部分737a上带有锁紧元件738a，它们从第一半刚性系带的表面部分伸出。第二半刚性系带734的一个后表面部分737b上带有锁紧元件738b，它们从第二半刚性系带的表面上凹入。将两个半刚性系带从折叠加强橡胶帘布层330的相反侧插入系带套中，如图中侧面箭头所示，直至它们在一个系带界面731处彼此叠加，可以在沿与箭头相反的方向施加力时将两个系带锁紧在一起。在本发明的范围内，锁紧元件的数量、尺寸和位置可以变化。在将系带放置在系带套338中后，电子单元被压紧在紧固件上，以便在电子单元的夹持口接收开槽紧固件的同时使电子单元接触折叠加强橡胶帘布层330。紧固件锁扣就位在夹持口721a和721b的棱边元件上，以支撑并保持电子单元E顶靠在夹持装置A(图14)的折叠加强橡胶帘布层330上。带整体式紧固件的半刚性系带可以由任何轮胎通用材料制成，但优选由尼龙或模塑橡胶等塑料制成。

前面在任何一个实施例中描述的支撑装置结构和特征可以与其它用于将电子单元支撑和保持在轮胎中的实施例相组合。其它装置和仪器也可以被本发明的支撑系统支撑和保持。轮胎中的其它位置也可以选择以确定轮胎中的用于放置电子单元的表面区域。形状和尺寸与图示不同的电子单元也可以利用本发明的装置和方法支撑。

虽然前面利用特定的术语对本发明的一个优选实施例进行了描述，但这种描述仅仅出于解释目的，而且可以理解，在不脱离下面权利要求中所确定的本发明的精神或范围的前提下，可以作出改变和改进。

Claims (22)

1.一种与轮胎一起使用的结构支撑系统，其用于支撑一个放置在轮胎内腔中以监视轮胎的电子单元，上述结构支撑系统包含：

一个橡胶帘布层，其在一个预定位置附加在上述轮胎的一个内表面上；

至少一个紧固件，其被上述橡胶帘布层携带于上述轮胎内；

上述电子单元被成形出至少一个夹持口，以接收上述至少一个紧固件；

每个夹持口分别具有至少一个棱边元件，以保持接触上述至少一个紧固件，从而将上述电子单元支撑和夹持在上述轮胎中；以及

一个夹持组件，其与上述至少一个紧固件和上述至少一个棱边元件相连，以调节上述电子单元在上述轮胎内侧邻近于上述橡胶帘布层的位置。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述橡胶帘布层包含多个层，用以在上述轮胎与上述至少一个紧固件之间提供柔顺性。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，上述夹持组件包含：

上述紧固件具有一个嵌在上述橡胶帘布层的所述层之间的底座和一个从上述橡胶帘布层伸出的轴身，上述轴身上带有一组从上述轴身伸出的棘齿元件；以及

上述棱边元件是位于上述电子单元的上述夹持口中的侧向凸缘，其中，所述棘齿元件保持与上述夹持口中的所述凸缘接触。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，两个紧固件穿过位于上述电子单元中的两个夹持口，以使每个紧固件分别咬合位于相应一个夹持口中的棱边元件。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，上述夹持口在一个方向上是细长的，从而使得电子单元具有调节其邻近于上述加强橡胶帘布层的相对位置的能力。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，上述橡胶帘布层是一个加强橡胶帘布层，其被成形出多个层和一个用于接收上述紧固件一部分的套。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，上述夹持组件包含：

上述紧固件被成形为一个带一对自由端的系带，上述系带伸展穿过上述加强橡胶帘布层的上述套；以及

上述电子单元的上述夹持口在上述在电子单元的每端均带有切口，其中，上述系带环绕着上述电子单元折叠，而所述自由端彼此连接。

8.一种用在轮胎中的支撑装置，其用于将一个电子单元安装在轮胎内腔中和拆卸下来，上述支撑装置包含：

一个橡胶帘布层，其附加在上述轮胎的一个内表面上；

至少一个紧固件，其被成形为一个带一对自由端的系带并被上述橡胶帘布层携带着，以将上述电子单元支撑和夹持在上述轮胎中；以及

一个夹持组件，其具有与上述至少一个系带和上述电子单元相连的元件，以将上述电子单元在一个预定位置邻近于上述橡胶帘布层保持在上述轮胎内。

9.如权利要求8所述的支撑装置，其特征在于，上述橡胶帘布层是一个折叠加强橡胶帘布层，其提供出一个位于上述折叠橡胶帘布层中的系带套，以接收上述至少一个系带，以使上述至少一个系带的所述自由端被上述夹持组件部分彼此连接起来。

10.如权利要求9所述的支撑装置，其特征在于，上述至少一个系带是一个单一的细长连续系带，在被穿通于上述系带套放置时，上述连续系带使得上述一对自由端沿彼此相反的方向从上述系带套中伸出。

11.如权利要求10所述的支撑装置，其特征在于，上述夹持组件包含附着在上述连续系带的一个第一系带端上的环元件和附着在上述连续系带的一个第二系带端上的钩元件，从而在连续系带环绕着上述电子单元折叠时使所述钩环元件相互接触，以夹持和保持上述电子单元。

12.如权利要求9所述的支撑装置，其特征在于，上述至少一个紧固件被成形为一个系带，其包含：

两个半刚性系带，它们被放置在上述系带套中并在一个系带界面处彼此接触和叠加；

每个半刚性系带的一个外端分别具有一个开槽矩形紧固件，它们用于接收并支撑上述电子单元接触上述折叠橡胶帘布层；以及

一组锁紧元件，它们位于上述系带界面上，用于将所述半刚性系带在上述折叠橡胶帘布层的上述套中沿圆周方向C保持在一起。

13.一种用于将如权利要求1所述的系统和电子单元附着在轮胎内表面上的方法，其特征在于，该方法包含以下各步骤：

a)在上述轮胎内成形出一个清理表面区域，以将上述电子单元邻近于上述表面区域位置定位于上述轮胎中；

b)提供上述橡胶帘布层，其包含多个层和一个与上述轮胎内表面区域相连的界面表面；

c)嵌入上述至少一个紧固件的一部分，以使上述至少一个紧固件被上述橡胶帘布层支撑着；

d)将上述橡胶帘布层附加到上述表面区域上，以使上述橡胶帘布层附着在上述轮胎上；

e)将上述电子单元放置在上述轮胎中，以使上述至少一个紧固件接触上述轮胎内侧；

f)利用上述夹持组件支撑和保持上述电子单元与上述橡胶帘布层接触，上述夹持组件具有与上述至少一个系带和上述电子单元相连的元件；以及

g)调节上述夹持组件，以将上述电子单元保持在一个与上述橡胶帘布层和上述轮胎的上述内表面相邻的预定位置上。

14.如权利要求13所述的系统方法，其中，成形出上述清理表面区域的步骤的特征还在于以下步骤：

在上述轮胎硫化之前将一个材料片放置在上述轮胎中；以及

在上述轮胎硫化之后将上述材料片从上述轮胎的内表面上拆下。

15.如权利要求13所述的系统方法，其中，成形出上述清理表面区域的步骤的特征还在于以下步骤：在一个与上述橡胶帘布层的上述界面表面一致的区域内研磨上述轮胎的内表面。

16.如权利要求13所述的系统方法，其中，嵌入上述至少一个紧固件的一部分的步骤的特征还在于以下步骤：

为上述至少一个紧固件提供一个底座和一个从底座伸出的轴身，上述轴身上包含棘齿元件；以及

将上述基座嵌在上述橡胶帘布层的上述多个层之间。

17.如权利要求16所述的系统方法，其中，支撑和保持上述电子单元的步骤的特征还在于以下步骤：

迫使上述电子单元与上述橡胶帘布层接触；以及

调节上述电子单元相对于上述橡胶帘布层的相对位置。

18.如权利要求13所述的系统方法，其中，嵌入上述至少一个紧固件一部分的步骤包含：

将上述至少一个紧固件提供为具有自由端的细长加强系带的形式；

将上述系带穿过一个形成在一个折叠加强橡胶帘布层中的套；以及

使所述自由端从上述折叠加强橡胶帘布层伸出。

19.如权利要求18所述的系统方法，其中，将上述电子单元放置在上述轮胎中的步骤的特征还在于以下步骤：将上述系带沿轮胎的圆周方向C绕着上述电子单元缠绕。

20.如权利要求18所述的系统方法，其中，将上述电子单元放置在上述轮胎中的步骤的特征还在于以下步骤：将上述系带沿轮胎的径向R绕着上述电子单元缠绕。

21.如权利要求18所述的系统方法，其中，调节上述系带的步骤的特征还在于将上述系带的所述自由端相连的步骤和以下步骤：

提供钩环紧固元件，它们分别附着在所述自由端中的相应一个上；以及

迫使所述自由端彼此接触，以使上述钩元件与上述环元件接触。

22.如权利要求13所述的系统方法，其中，在上述轮胎内成形出一个清理表面区域并将上述橡胶帘布层附加在上述表面区域上的步骤的特征还在于以下步骤：将上述橡胶帘布层放置在一个半成品轮胎中并硫化轮胎，从而在制造过程中将橡胶帘布层提供于硫化轮胎中。

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