CN1974324B

CN1974324B - 用于交通工具、尤其是飞行器的轴端设备

Info

Publication number: CN1974324B
Application number: CN2006101628757A
Authority: CN
Inventors: J-C·普拉迪尔; E·埃文纳; T·拉沃德; B·麦斯
Original assignee: Sagem Defense Securite SA
Current assignee: Safran Electronics and Defense SAS
Priority date: 2005-11-29
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2026-11-27
Also published as: FR2894055A1; FR2894055B1; CN1974324A

Abstract

本发明涉及用于交通工具、尤其是用于飞行器的轴端设备，该设备包括一固定到轴(1)上的静止部分(100)和一固定到由轴承载的轮子(2)上的转动部分(200)。根据本发明，转动部分包括与安装在轮子上的一传感器(211)连通的第一远程连接装置(209/214)，以将传感器和设备的转动部分置于非接触的电磁关系。

Description

用于交通工具、尤其是飞行器的轴端设备

技术领域

本发明涉及用于交通工具、尤其是用于飞行器的轴端设备。

背景技术

用于交通工具、尤其是用于飞行器的轴端设备是公知的，其包括一放置在轴上的静止部分和一固定在由轴承载的轮子上的转动部分。例如，这样的设备可包括一测量轮子转速的转速计，以及一测量配装在轮子上的轮胎内压力的压力传感器。压力传感器通过电缆连接到转动部分。当轮子移去时，操作者必须拆卸转动部分和压力传感器，其结果，压力传感器及转动部分和压力传感器之间的连接都有被损坏的危险。

发明内容

本发明的一个目的是提供不具有上述缺点的设备。

为了实现该目的，本发明提供用于交通工具、尤其是用于飞行器的轴端设备，该设备包括一固定到轴上的静止部分和一固定到由轴承载的轮子上的转动部分，该设备包括第一远程连接装置，以将一安装在轮子上的传感器置于与设备的转动部分保持非接触的电磁关系。

因此，可移去转动部分而不必担心传感器，因为传感器与转动部分没有任何机械的或电气的连接，所以，它可留在轮子上而没有任何损坏的危险。

附图说明

根据以下参照附图给出的描述可以更好地理解本发明，其中：

图1是一配装有构成本发明第一实施例的设备的飞行器轴的端部的截面图；

图2是图1所示设备的一部分的立体图，其中，套筒和转速计已移去；

图3是一配装有构成本发明第二实施例的设备的飞行器轴的端部的截面图，其集成一用来冷却轮子所配装的制动器的风扇；

图4是一配装有构成本发明第三实施例的设备的飞行器轴的端部的截面图；

图5是图4所示设备的立体图；

图6是类似于图1的截面图，示出第一实施例的一变体；

图7是一配装有构成本发明第四实施例的设备的轴的端部的截面图；

图8是图7轮子的局部立体图，以显示出压力传感器。

具体实施方式

在图1和2所示的第一实施例中，本发明的设备与一承载轮子2的轴端1相连，图中可看见轮子的一个半轮缘3(另一半轮缘轮廓显示为虚线)。

所示的设备用来连续地测量轮子2的转速以及安装在轮子2上的轮胎(显示虚线的轮廓)内的压力。

为此目的，设备包括一静止部分100，该静止部分包括一插入在轴1内并承载一转速计102的套筒101，所述转速计102具有一轴103，轴沿着轮子2的转动轴线×延伸。

该设备还包括一转动部分200，该转动部分包括一帽201，帽通过一夹紧轴环202固定到半轮缘3上。帽201内部地承载一驱动器203，该驱动器203适于与转速计102的轴103合作以便在轮子2转动时驱动所述轴转动。转速计102包括一第一连接器104，其具有一连接到连接器并沿轴的内部通过的第一电缆(未示出)。

根据本发明，静止部分100包括一圆柱形部分105，该圆柱形部分围绕轮子2的转动轴线X同心地延伸，其承载一第一天线106，在此情形中，是一导电体的绕组。第一天线106连接到一由套筒101的延伸部承载的第二连接器107，一第二电缆(未示出)连接到该延伸部，其沿着电缆的内部通过。

转动部分具有一圆柱形部分205，该圆柱形部分围绕轮子2的转动轴线X同心地延伸并承载一第二天线207，该天线也由导电体的绕组构成。该天线面向静止部分100的第一天线106延伸，以使两个天线互相电磁作用。

第二天线207通过一电缆208连接到一第三天线209，该第三天线由帽201的一突出部210承载并由导电体的绕组构成。

一压力传感器211面向第三天线209延伸，在此实例中，压力传感器211旋入在一自关闭阀212上，该阀本身旋入到半轮缘3，并可移去压力传感器211而不将轮胎放气。阀212放置在通过半轮缘3与轮胎内部连通的一孔的端部处。

压力传感器211具有一由导电体的绕组构成的第四天线214，其面向第三天线209延伸，以使这两个天线互相电磁作用。压力传感器211包括一与第四天线214相连的压力敏感的构件，这样，致使第四天线214的至少一个电磁特征响应于轮胎内的压力水平而变化。

本发明的装置操作如下。当轮子2转动时，随轮子2转动的驱动器203驱动转速计的轴103以使其转动，因此，致使响应地产生一信号，该信号代表轮子2的转速。

此外，不管轮子2是转动还是静止，第一和第二天线以及还有第三和第四天线继续保持在电磁的互相作用中，而第二和第三天线电气上互连。其结果，第一天线106的电磁特性，即，直接地连接到连接器107的天线的电磁特性，通过由此建立的电磁的连接借助于压力传感器而受到影响。然后，只要将电流供应到第一天线106就可以了，并读取横贯所述天线终端出现的电压，以便获得一代表轮胎内压力的信号。

本发明的装置具有若干个优点：

-可非常容易地移去轮子2。只要移去夹紧轴环202就能移去帽201。由于帽不是通过任何电线进行连接，所以，不管是连接到连接器104、107还是连接到压力传感器211，可以非常容易地移去而没有损坏一连接的任何危险。此外，只有静止部分100和转动部分200之间的机械连接是由驱动器203和转速计102的轴103之间的合作构成的。移去帽201可使驱动器203与轴103脱离，并进入到保持在轮子2上的螺母。为了将帽201放回到位置上，则只要确保驱动器203合适地与转速计102的轴103合作，且第三天线209大致地与压力传感器211对齐就可以了；

-压力传感器211可以独立于本发明装置的其余部分进行变化。此外，利用一自关闭阀使得这样一改变更加容易；

-借助于一设置有一上移到压力传感器211的天线214的天线301的外部单元300，可以不需任何拆卸就可测试压力传感器211，以使这两个天线互相电磁作用。外部单元应包括其自已的适于电流在天线301内流动的电源。横贯所述天线终端的电压取决于轮胎内的压力，因此，能使操作者测得轮胎内的压力，并能决定是否采取维护保养的行动(再充气、换轮子，或如果发现传感器有故障则更换传感器)；以及

-转速计和压力传感器的电气和机械系统完全隔离，这样，一个系统的失效不导致另一个系统的失效。

在本发明的第二实施例中，如图3所示，本发明的设备也可包括一风扇，用来冷却轮子2装配有的一制动器。与第一实施例共同的那些元件的标号具有与图1和2中标号相同的标号加上上标。

如同前述一样的方式，套筒101’承载一第一天线106’。帽102’承载一面向第一天线106’的第二天线207’，以使第一和第二天线互相电磁作用。帽201’承载一电气地连接到第二天线207’的第三天线209’。一压力传感器211’植入在半轮缘3上，并包括一面向第三天线209’的第四天线214’，以使第三和第四天线互相电磁作用。

该设备与上述设备不同之处在于，一组合的电机和转速计单元112’代替了转速计102。该组合单元112’包括一电机113’，其固定到套筒101’，并具有一朝向轴1端部突出的中空轴114’，且在其端部处接受冷却风扇的叶轮115’。组合单元112’还包括一转速计116’，其放置在电机113’后面并具有其在电机113’的中空轴114’内延伸从而突出超过其端部的轴117’。

设备的转动部分200’包括一接纳一外壳220’以保护叶轮115’的帽201’，以及一覆盖半轮缘3的全部中空部分的掩罩221’。

为了移去轮子2，首先移去外壳220’和掩罩221’以便获得进入叶轮115’的通路。将叶轮115’固定到电机113的中空轴114’的螺母可被移去，以便能移出叶轮115’，然后，移去帽201’以便给出通向保持在轮子2上的螺母的通路。

如前相同的方式，为了获得进入轮子的通路而需要拆卸的构成本发明设备的那些元件，没有任何与压力传感器或任何其它元件的电气连接，这样，拆卸这些元件不导致损坏连接的危险。此外，只有静止部分100’和转动部分200’之间的机械连接是由驱动器203’(在此情形中固定到外壳220’)和转速计116’的轴117’之间的合作构成。该连接只需通过移去外壳220’就可容易地脱开。

在图4和5所示的第三实施例中，继续利用一组合的电机和转速计单元。然而，该转速计不再放置在电机后面，相反它围绕电机放置。在这些附图中，与第二实施例中相同的共用的那些元件的标号被赋予如图3中相同的标号但添加双上标。

如图4所示，套筒101”具有一承载组合单元112”的电机113”的后面。电机具有一轴114”，其延伸而接纳风扇的一叶轮115”。

套筒101”直接接纳转速计，为此目的，它包括在转动中导向一轴衬121”的轴衬120”。套筒101”和轴衬121”之间有一测量转速的装置122”(图中用×表示)，例如，是可变磁阻的装置。轴衬121”围绕电机113”的端部延伸并相对于端部可自由转动。

借助于螺钉123”(图4中只可见一个螺钉)，限制轴衬121”随转动部分200”的帽201”转动。因此，轮子2的转动传递到轴衬121”，这样，测量装置122”响应于轴衬121”的转动而产生一电信号。

如前相同的方式，套筒101”承载一第一天线106”。帽201”承载一与第一天线106”对齐的第二天线207”，以使第一和第二天线互相电磁作用。帽201”承载一电气地连接到第二天线207”的第三天线209”。一压力传感器211”植入在半轮缘3上，并包括一与第三天线209”对齐而延伸的第四天线214”，以使第三和第四天线互相电磁作用。

如前相同的方式，为了获得进入轮子的通路而需要拆卸的本发明设备的那些元件，没有任何与压力传感器或任何其它元件的电气连接，这样，拆卸这些元件不导致损坏连接的危险。此外，只有静止部分100”和转动部分200”之间的机械连接是由轴衬121”和帽201”之间的螺钉123”构成。该驱动只需通过拧松螺钉123”就可容易地脱开，一旦叶轮115”移去则所述螺钉123”就变得可接近。

较佳地，在第二和第三天线(207/209、207’/209’、207””/209”)之间，即，在固定到转动部分的天线之间，可设置电磁的调谐，例如，借助于电容器调谐，这样，包括第二天线和第三天线的电路在馈送到第一天线(106、106’、106”)的电源电流的频率处发生谐振。这增加了压力采集连接的传输质量，因此，能够在第三天线和第四天线(固定到压力传感器的天线)之间具有一较大的距离，由此，当帽从轮子中移去时，能够减小压力传感器和帽之间碰撞的风险。

图6示出第一实施例的一变体，其中，第一天线106承载在从轴1向外延伸的套筒101的端部处。因此，该设备的静止部分不需完全地包含在轴内，但可至少部分地从其中突出。

第二天线207仍由固定到帽201上的圆柱形部分205承载，但在该变体中，圆柱形部分205在套筒101内延伸，以使第二天线207在第一天线106内延伸。应该看到，第二天线不穿入到轴101内。

在图7和8所示的其不包括一转速计的第四实施例中，第四天线214不再直接地固定到压力传感器211上，但偏离成更紧靠转动部分200的帽201。

为此目的，压力传感器211与一载体构件220相连，该载体构件220具有两个分支，它们对着轮子2的半轮缘3的辐条侧腹延伸，匹配两个辐条之间间隙的形状。分支的端部相遇，以便接纳第四天线214，该第四天线由此位于靠近转动部分200的帽201。载体构件220设计成略微地受力于半轮缘3的两辐条之间，以避免第四天线214的任何振动。

载体构件220容纳介于压力传感器211和第四天线214之间的连接线，以确保电线得到保护不受冲击。

第三天线209由一突出部221承载，该突出部221从帽201延伸，但其远短于图1中所示的第一实施例的突出部210，这样，帽210通常更加紧凑和更加易于操作。

将第三天线209连接到第二天线207的连接线208完全被帽和突出部221所掩蔽。

应该看到，第三天线209设计成重叠第四天线214，由此通知有关人员围绕帽201相对于压力传感器211的角度位置执行组装。第三天线209和第四天线更加紧密地靠近在一起，由此，提高传输的效率。

本发明不局限于以上的描述，但恰好相反，它涵盖落入到权利要求书所定义范围内的任何变体。

尤其是，尽管植入在轮缘上的传感器描述为一压力传感器，但本发明自然涵盖其它传感器的使用，例如，温度传感器。

尽管这里所示的设备具有远程连接装置，各包括一对互相电磁作用的天线，但也可使用任何其它远程连接装置，例如，红外线装置。

尽管已经阐述了使用两个远程连接装置，以使转动部分与传感器或静止部分没有实体的电气连接，但本发明还涵盖了这样的设备，其中，只有一个远程连接在转动部分和传感器之间延伸。在这样的情形中，必须在转动部分和静止部分之间提供某种其它类型的电气连接，例如，借助于电刷的连接。

Claims

1.一种用于交通工具的轴端设备，该设备包括一固定到轴(1)上的静止部分(100、100’、100”)和一固定到由轴承载的轮子(2)上的转动部分(200、200’、200”)，该设备的特征在于，它包括第一远程连接装置(209/214、209’/214’、209”/214”)，以将一安装在轮子(2)上的传感器(211、211’、211”)放置成与设备的转动部分保持非接触的电磁关系。

2.如权利要求1所述的轴端设备，其特征在于，它还包括第二远程连接装置(106/207、106’/207’、106”/207”)，以将转动部分放置成与静止部分保持电磁的关系，第一和第二远程连接装置电气地连接在转动部分内，以使传感器通过所述远程连接装置与静止部分保持电磁的关系。

3.如权利要求2所述的轴端设备，其特征在于，第一和第二远程连接装置各包括两个天线，各天线包括一导体绕组并面向彼此设置以便互相电磁作用，第一远程连接装置的天线(207、207’、207”)之一和第二远程连接装置的天线(209、209’、209”)之一在转动部分内电气地互连。

4.如权利要求3所述的轴端设备，其特征在于，在转动部分内电气地互连的第一远程连接装置的天线(207、207’、207”)和第二远程连接装置的天线(209、209’、209”)被集成在一电路内，在馈送到设置在静止部分上的第二远程连接装置的另一天线(106、106’、106”)的电源电流的频率处，所述电路发生谐振。

5.如权利要求1所述的轴端设备，其特征在于，静止部分承载一转动构件(103、117’、121”)，在操作中，所述转动构件通过快速脱开驱动装置(203、203’、123”)而被转动部分驱动。

6.如权利要求1所述的轴端设备，其特征在于，静止部分承载一驱动电机(113’、113”)，用来驱动一用于与轮子相连的制动器的风扇的叶轮(115’、115”)。

7.如权利要求1所述的轴端设备，其特征在于，第一远程连接装置包括一天线(214)，该天线电气地连接到传感器(211)，同时与其偏离，以便靠近于转动部分(200)而定位。

8.一种维护如上述权利要求中的任一项所述的轴端设备的方法，其特征在于，借助于一外部单元(300)远程测试传感器(211)，所述外部单元(300)适于在传感器安装在轮子轮缘上时处于与传感器保持远程电磁关系。