TW201103779A - Measuring and reading the size of a parameter of a remotely positioned device - Google Patents

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201103779 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一種感測器-讀取機組合，測量遠距設置之裝置的參 數大小，該組合包括測量空間，於其內測量該參數之大 小’該感測器遠離該測量空間設置，且該感測器接近讀取 機設置，於測量該物理參數之大小的一段時間期間，該裝 置與該測量空間連通。 【先前技術】 本發明爲藉由手動操作例如地板型泵之活塞室組合， 人體工學地最佳化諸如輪胎之壓力或溫度之參數之讀取問 題提供解決方案。目前壓力錶安置成遠離使用者，以致於 她或他須有單眼望遠鏡或雙眼望遠鏡來作正常讀取。由於 無使用者使用此種增進觀測之裝置，因此，若干壓力錶設 有可手動旋轉之彩色指針，其不同於壓力錶之指針。最先 提及之指針指示所欲末端壓力，並在泵送前設定。此後， 其更容易評估二指針位置上的不同距離。問題是，輪胎之 末端壓力通常彼此不同’且指針大多須在每次開始泵送前 設定。這很不舒適。所有的原因在於，於大多數目前的泵 中’在栗之軟管內氣動測量輪胎壓力。這防止氣動資訊從 泵軟管傳輸至活塞-室組合之其他部分，通常是最接近泵之 使用者之室，此乃因爲至少於高壓泵中，在泵缸筒與軟管 間有止回閥。 一種共用之解決方案係使用無線（=藉電磁波）傳輸於 201103779 此傳輸。惟，通常這意指使用電子零件，具體而言，電池 或其他電源。這很昂貴，需要很多資源，且一般使用者不 易處理電池之更換。 本發明之目的在於，於該參數須測量之裝置與該感測 器彼此隔（不同）距離情況下，提供測量參數之解決方案。 【發明內容】 於第一態樣中，本發明係有關感測器-讀取機組合，其 中在該裝置與該測量空間不連通之期間內，模擬該參數之 大小。 具體地就諸如創新輪胎充氣泵之活塞-室組合而言，於 動程係此等泉之操作力量大小惟其不再代表胎內之壓力大 小之期間內，室之橫剖面積不同情況下，須於泵動程期間， 在使用者周圍，例如在地板型泵情況下，須於活塞桿之頂 部上的握把周圍，於錶中有可靠且不昂貴之胎壓之壓力讀 取。 彼此相對移動之零件間參數大小之資訊傳輸之明顯解 決方案係例如藉各端可連接至各零件之彈性線來進行。於 具有高壓之泵中，此種線的壽命會受泵內嚴厲環境負面影 響，若非如此，解決方案即很昂貴。 另一明顯解決方案係使用在動程期間內彼此滑動之接 觸’其中例如接觸軌連接至諸移動件之一，而接觸（撓性帶 或彈力操作接觸）於該軌上滑動，並連接至其他零件。這在 泵內嚴厲環境中不是非常可靠的方案。且用在地板型泵中 201103779 ’ 止握把旋轉至足以舒適泵送之程度。該解 決方案既昂貴’又非常不可靠。 —@ B月顯的無線解決方案係例如測量泵軟管內的壓 力’將資訊無線傳輸至活塞桿上之接收器，其在使用者操 作之握把頂部上之錶有讀數。即使該方法似乎很可靠，該 方法很昂貴’於二不同位置就有一電源。須提供較佳解決 方案。 本發明之關鍵在於，於泵壓相對於胎壓過壓期間或平 衡前不久’待充氣之輪胎內空間與活塞下泵內空間直接接 觸。這意謂胎內壓力/溫度大小可藉由測量在泵之活塞下空 間內之該參數來讀取，且於高壓泵情況下，在止回閥前測 量’該止回閥正常地在該活塞下之空間與軟管間，此軟管 將泵連接至安裝於輪胎閥上之閥連接器》該空間稱爲測量 空間。該測量空間係室之一部分.，圍繞活塞桿之底部，藉 此其可以通道（氣動地）或藉金屬線（電氣地）在感測器（壓力 計中的加壓彈簧或安裝於該活塞桿端或安裝於印刷板上及 藉通道連接至測量空間之傳感器）經該活塞桿至該活塞桿之 頂部上的讀取機（分別係壓力計或電伏特/電流計或電子顯 示器）。該通道終止於該活塞桿端。 於第二態樣中，本發明係有關感測器-讀取機組合，其 中在藉該裝置操作之一部分期間內，該測量空間連通。 於目前輪胎充氣用泵情況下，胎壓之測量係於泵軟管 內進行。該軟管於一端經由止回閥連接至室，且於另一端 201103779 連接至閥連接器。止回閥限制活塞泵之無效空間（dead space) 之大小。於目前低壓泵中無止回閥，且通常不使用壓力測 量。 軟管內之壓力可代表輪胎內的壓力，此乃因爲軟管內 之空間與輪胎內之空間達到壓力相等時，輪胎閥關閉。當 活塞在泵動程後到達其終點時，這發生於目前之泵中，並 因此於室內過壓下降時，開始返回。其原因在於，缸筒（室） 與軟管間之止回閥亦於此時間點關閉。因此，當活塞即將 返回進行新的動程時，活塞與該止回閥間之室測量空間內 的壓力亦可代表胎壓，其接著測量最後動程之壓力的最後 大小。這提供一種解決方案，其中輪胎壓力/溫度可於活塞 (桿）之端部測量，該端部鄰近活塞與該止回閥間之空間。因 此，其可爲安置於零件之一，例如輪胎充氣用活塞泵之活 塞（桿）上之感測器（測量手段）及讀取手段。感測器可設置於 活塞桿上，最佳在活塞桿之頂部上，以使表面可作爲活塞 桿之導引手段。接著亦可於錶上有讀數，該錶位於活塞桿 之握把之頂部上-從而最接近使用者，可在操作期間讀取。 例如於壓力讀取情況下：該讀取可藉例如位於活塞桿 之頂部上之氣動壓力錶（壓力計）來進行，其中該錶藉例如活 塞桿內之通道連接至測量空間（於活塞與閥連接器或止回閥 間）。當溫度藉例如二金屬感測器測量時，其亦有效。實驗 顯示，該通道之小尺寸及其長的長度不會造成動態摩擦。 且當於泵內有過壓，又當有壓力平衡，從而當感測器與參 201103779 數之大小待測量之裝置間直接連通時，事實上，輪胎中之 壓力/溫度=軟管中之壓力/溫度=測量空間中之壓力/溫度。 活塞泵意指在泵動程期間內而不在返回動程期間發生。藉 壓力感測器作的測量亦可藉例如位於活塞桿之頂部上之電 壓傳感器測量，該電壓傳感器透過放大器對數位壓力錶或 類比壓力錶（伏特計或電流計）。當輪胎溫度電監視時，其亦 有效。 爲使感測器-讀取機組合更有益，感測器可組裝在包括 證取機之印刷板上’而感測器則透過通道來與測量空間連 通。 於第三態樣中，本發明係有關感測器-讀取機組合，其 中在封閉測量空間內測量參數之大小。 在封閉空間內測量僅於感測器與裝置間可直接連通時 始代表裝置之參數大小。當於一部分時間內無法連通時’ 例如於活塞泵之返回動程期間，須模擬參數之大小。這可 藉設置於測量空間內之感測器來進行。該模擬須例如藉晶 片或電腦電子式進行。活塞泵之位置可爲供裝置之參數大 小之模擬的基礎。讀取可爲類比或數位。 就壓力而言，且就溫度而言，在測量空間內直接測量 可爲例如輪胎充氣用活塞地板型泵中參數之大小帶來變 動。爲使泵之模擬容易，可能需要有條件限制之測量空間’ 且這可藉所謂的封閉測量空間進行。 當於封閉測量空間內測量參數値時，須獲得流入之流 201103779 體，對其測量並讀取。此後，再度將其取出供下次測 例如，於地板型泵中測量胎壓情況下，測量空間之媒 之一部分可進入封閉測量空間內，俾可進行測量。這 氣動止回閥或電控制閥進行。爲於測量後再度從封閉 空間取出內容物’可能需要新閥（氣動止回閥或電控制 其亦可爲通道，其小到動態摩擦（依其長度、直徑及表 糙度而定，惟在螺紋藉鎖定液流鎖定情況下，亦可藉 小孔之螺絲）可減少流出封閉測量空間的流量之大小至 s不會影響測量這麼大，而僅在與讀取無甚關聯之泵 之回程期間才有影響。然而，這須要監視讀取機以讀 笤告該動程之最大壓力一這可能非常不便。 該延遲亦可用於以下用途，例如用於活塞-室組合 壓力測量，當活塞於泵動程後返回時，其可能須維持 泵動程之胎壓値，直到鄰近活塞與止回閥或閥連接器 空間的空間中的該參數値在次一泵動程前達到之最大 止。該測量値代表該非連通期間之胎壓。該構造於實 運作得很好。 該値之暫時維持可藉控制1C之軟體電子式（例如 使用冷凝器），藉控制1C之機械電子一活塞桿相對於栗 置，或僅藉機械來進行：例如封閉測量空間，其可藉 止回閥連接至測量空間（於活塞與閥連接器間，或於輪 氣用泵情況下，活塞和組合與軟管間之止回閥間之空 及出口通道或入口通道。較佳地’入口止回閥可與組 量。 介物 可藉 測量 閥）， 面粗 具有 此流 動程 取並 中之 最後 間之 値爲 務中 藉由 之位 入口 胎充 間）以 合和 201103779 軟管間之止回閥相同，俾開啓及關閉同時發生。 當達到所要求之壓力時，活塞的移動即停止，封閉測 量空間中的壓力與測量空間中的壓力，亦即胎壓相等。首 先，當軟管脫離輪胎閥時，測量空間中的壓力減至大氣壓 力（即使其間有一止回閥），於閥連接器爲使大氣可與泵連通 之類型情況下，當其脫離輪胎閥時，封閉測量空間中的壓 力減至大氣壓力。 上述模擬設備中之胎壓之讀數僅爲泵動程終端之壓 力。在各動程之終端期間，須監視壓力，這可能很不方便。 爲可於泵返回動程期間保存壓力（或溫度），封閉測量空間包 括一可電啓動或只是機械式之出口止回閥。其可手動進 行，例如藉由在泵動作之前按壓按鈕以關閉測量，以及此 後藉由再度按壓按鈕，再度開啓。 用來於返回動程期間作較佳（胎）壓模擬之簡單自動機 械配置可爲封閉測量空間與測量空間之出口閥者。閥包括 兩活塞，於活塞桿之各端上有一個，且各活塞分別與封閉 測量空間及測量空間連通。與封閉測量空間連通之活塞之 直徑小於與測量空間連通之活塞之直痙。這使得於泵動程 期間，當封閉測量空間中的壓力與測量空間中的壓力相等 時，閥可關閉。活塞桿對外殻之適當配合，例如滑配合， 可使該閥之活塞桿之移動免於關閉而開啓，反之會延遲。 因此，當泵送時，甚至於返回動程期間，閥保持關閉， 這不會花很長時間，讀數顯示目前胎壓。當泵送期間達到 ς 201103779 所欲（胎）壓時’泵會與空間脫離而膨脹（胎），且測 之壓力會降至大氣壓力，該閥開啓，且封閉測量 壓力會等於大氣壓力。目前例如安裝於活塞泵之 握把頂部上的壓力計可在泵送時顯示目前（胎）壓， 有關目前（胎）壓之資訊，使用者無須不斷監視該壓 閥配置改良可爲活塞桿側上之導管可長到 後’活塞桿之軸承各側上之空間恆彼此連通，不 活塞桿之位置如何。若非如此，上述空間之一或 於活塞桿之某一位置（閥之移動）關閉，這會造成於 中的更高壓力，較大氣更高的壓力，這可能阻礙 動作，從而阻礙閥之動作。 該閥配置可與任何活塞型之泵、致動器、緩 達一起使用。 於活塞之返回動程期間在封閉測量空間內之 係極簡單之例子。可有其他更複雜之模擬。此等 可藉控制入口及出口閥之電腦程式或程式化之1C 最後提及者係可電氣/電子控制之閥。這可在較充 型泵大很多且更昂貴，可能需要維修的裝置中進 作期間，可能相對於封閉測量空間中的讀數，發 置之壓力/溫度偏差。 這可能例如爲測量空間與泵軟管間之止回閥 間活塞之過大速度而發生動態摩擦之情形。這意 量空間中 空間中之 活塞桿之 爲獲得該 力計之讀 閥及外殻 管軸承中 二者即可 此等空間 活塞桿之 衝器或馬 胎壓模擬 模擬當然 進行，而 氣用地板 行。於操 生例如裝 因泵送期 謂讀數値 -10- 201103779 高於胎內實際壓力。其可藉由使用對泵之止回閥及封閉測 a空間之入口止回閥二者而言，具有在所有情況下均夠大 之流動率之止回閥來避免。另一解決方案係泵之活塞桿之 軸承具有活塞桿之懸吊部或活塞本身對室壁之配合，該配 合可界定最大速度。在此速度下，泵之該止回閥可獲得某 一最大液流。 當泵與軟管間之止回閥迥異於封閉測量空間之入口止 回閥時，可能發生其他偏差。然而，實驗中發現此偏差係 結構性偏差’其可藉由調整讀取機之比例來解決。這對輪 胎溫度之遠距測量似也是必要的。最好係具有相同止回 閥，兩者用於泵及封閉測量空間。 上述對輪胎充氣之地板型泵例子只是例子，且此等議 題亦可用在參數大小，例如核粒子須測量之他種裝置及情 況中。 於例如使用封閉空間之根據EP 1179140之容器（包封） 活塞型（申請專利範圍第5項）情況下，若使用電錶，較佳 地’封閉空間可相對於測量空間（鄰近活塞與止回閥間之空 間的空間）’在封閉測量空間後面。 於氣動錶（=壓力計）情況下，活塞桿可包括封閉測量 空間。 一種活塞-室組合’包括一由內室壁限定之長形室，並 於該室內包括一活塞’其可相對於該室，至少密封移動於 該室之第一與第二縱向位置間，該室於該室之第一與第二 201103779 縱向位置具有不同橫剖面積，且於其第一與第二縱向位置 間之中間縱向位置具有大致連續不同橫剖面積，第一縱向 位置之橫剖面積大於第二縱向位置之橫剖面積，該活塞手 段設計成，於該活塞手段自該室之該第一縱向位置經該中 間縱向位置至該第一縱向位置相對移動期間，其本身及該 密封手段適配於該室之不同橫剖面積，其中該活塞包括彈 性變形容器，其包括可變形材料。該活塞手段可包括與可 變形容器（包封）連通之封閉空間，該封閉空間可具有恆定體 積。該容器（包封）可膨脹。可能需要在封閉空間內具有測量 通道或配線保護套時，若封閉空間相對地很小，就像於輪 胎充氣用地板型泵情形。該活塞型之圓周尺寸係室之圓周 尺寸。 一種活塞-室組合，包括一由內室壁限定之長形室，並 於該室內包括一活塞，其可相對於該室壁，至少密封移動 於該室之第一與第二縱向位置間，該室於該室之第一與第 二縱向位置具有不同橫剖面積及不同周長，且於其第一與 第二縱向位置間之中間縱向位置具有大致連續不同橫剖面 積及周長，第二縱向位置之橫剖面積及周長小於第一縱向 位置之橫剖面積。該活塞包括可彈性變形，藉此’於該活 塞自該室之該第一縱向位置經該中間縱向位置至該第一縱 向位置相對移動期間，提供適配於該室之不同橫剖面積及 周長之該活塞之不同橫剖面積及周長，其中該活塞在無應 力及未變形狀態下製成具有容器之製品尺寸，其中於該第 -12- 201103779 二縱向位置，該活塞之周長大致等於該室之周長，於活塞 自該第二縱向位置至該第一縱向位置相對移動期間，該容 器可自其製品尺寸沿橫切該室之縱向之方向膨脹，藉此， 提供活塞自製品尺寸之膨脹。該活塞手段包含和可變形容 器（包封），此封閉空間具有恆定體積。 當室係具有或無恆定周長之橫剖面組合時，封閉空間 亦具有恆定體積。 該活塞型之外周尺寸可爲在其最小圓周尺寸上室之尺 寸。 於例如使用根據EP 1 179 140，如申請專利範圍第1項 之活塞型情況下，既無需封閉空間42(第3A-C圖），復無需 充氣嘴43(第3A-C圖）。封閉空間可用來作爲通道52(第3A-C 圖）或用於測量空間之入口通道。止回閥43應安置於相反位 置：請參考第9圖。 感測器-讀取機組合可用於感測器相對於須測量參數 之裝置量遠距設置之裝置，諸如栗' 致動器、緩衝器或馬 達等。 以上組合較佳地適用於各種用途。 因此’本發明亦有關一種用以泵送流體之栗，該栗包 括： 如以上諸態樣之任一者之組合， 用以從室外位置啣合活塞之手段， 流體入口’連接至該室並包括—閥手段，以及 -13- 201103779 流體出口，連接至該室。 本發明亦有關一種致動器，包括： 如諸組合態樣之任一者之組合， 用以從室外位置啣合活塞之手段， 用以將流體導入室內以置換位於該室之第一與第二縱 向位置間之泵之手段。 致動器可包括流體入□，其可連接至該室，並包括閥 手段。 亦可提供流體出口，其連接至該室，並包括閥手段。 此外，致動器可包括用來使該活塞偏向該室之第一或 第二縱向位置之手段。 最後，本發明亦有關一種緩衝器，包括： 如諸組合態樣之任一者之組合， 用以從室外位置啣合活塞之手段，其中該啣合手段可 具有一外側位置，在此，活塞處於該室之第一縱向位置， 以及一內側位置，在此，活塞處於該室之第二縱向位置。 緩衝器可包括一流體入口，其連接至室之流體出口， 並包括閥手段。 緩衝器亦可包括一流體出口，其連接至室，並包括閥 手段。 【實施方式】 第0L圖顯示氣動壓力錶外殼101之受測値之讀取點 100。機械壓力計102(未圖示）位於該錶內。該錶外殻101 -14- 201103779 安裝於活塞桿103之頂部上。活塞桿103中空而具有通道 104，其安裝一管，於該管113內有一測量通道107’追使 得機械壓力計102與通道108之入口 108可於管107之底部 連通。外殼1 〇 1中的測量點1 0 8位於壓力計入口。測量室爲 111。握把爲2。懸吊部爲109。彈簧墊圈爲6。螺栓爲7。 通道107之懸吊部110位於活塞桿103之頂部上。活塞之懸 吊部爲112。管爲113。 第0R圖顯示電氣壓力/溫度錶外殼121之受測値之讀 取點120 »該外殼121包括電動類比/數位錶122(未圖示）。 該錶122安裝於活塞桿123之頂部上。活塞桿123中空而具 有通道.124，於其中安裝一*配線保護套（wire loom)125，該 配線保護套125與傳感器15連接，其安裝於平台16上，這 使得錶121與測量點128可於活塞桿123之底部連通。測量 空間爲130。握把爲2。彈簧墊圏爲6。螺栓爲7。通道124 之懸吊部129位於活塞桿123之頂部上。過渡區爲22。活 塞之懸吊部爲1 3 1。 第1Α圖顯示具有握把2及電動（壓力/溫度）錶3之活塞 桿1之頂部。錶3安裝於握把2上。活塞桿1具有一上部 空間4.1 ’其作爲用於可充氣活塞之封閉空間8，圖式僅顯 示其懸吊部5之底部。彈簧墊圈爲6。螺栓7之頂部如圖示 具有封閉空間8之底部空間4.2，其直接連接至上部空間 4.1。於螺栓10之頂部安裝一閥體9，其藉螺帽1〇螺固。 芯銷11如圖示處於閥體9中抵住閥桿12之關閉位置。該芯 -15- 201103779 銷11用來保持封閉空間8於必要壓力。於閥體9上安裝封 閉測量空間14之外殼13。（壓力）傳感器15如圖示安裝於平 台16上。由於開口位於裝封閉測量空間14之壁17與傳感 器15間’因而’此平台16容許輕柔地啓動傳感器15。閥 1 8於鄰近該組合之出口連接測量空間1 4與測量空間1 9。中 空活塞桿1之頂部藉塡充劑20封閉，其牢固地從壓力傳感 器15至錶3封閉必要的配線組合21。其餘配線未顯示。過 渡區22防止塡充劑20溢出活塞桿。封閉測量空間1 4之出 口閥未顯示。 第1B圖以2 : 1之比例顯示第1A圖之底部。 第2A圖顯示具有握把2之活塞桿31之頂部及氣動壓 力錶33。該錶33安裝於握把2上。活塞桿31具有空間34.1， 其作爲用於充氣活塞之封閉空間32之上部，圖式僅顯示其 懸吊部5之底部。彈簧墊圈爲6。螺栓7之頂部如圖示具有 用來作爲封閉空間32之下部之部分34.2，其直接連接至空 間34.1。於螺栓7之頂部安裝一閥體39,其藉螺帽10螺固。 於閥體3 9上安裝封閉測量空間1 4之外殼1 3。管3 6.2內測 量通道36之端部35如圖示牢固地安裝於活塞桿31之頂部 37中，並連接至氣動壓力錶。閥18於鄰近該組合之出口連 接測量空間14與測量空間38。封閉測量空間32之出口閥 未顯示。 第2B圖以2 : 1之比例顯示第2A圖之底部。 第3A圖顯示具有握把2之活塞桿40之頂部及電動壓 -16 - 201103779 力錶41。該錶41安裝於握把2上。活塞桿40具有封閉空 間42，其用來保持活塞被加壓。該空間可與活塞（例如參考 W02000/070227 或 W02002/077457 或 W0200403 1 5 83)連通。 藉外部壓力源（未顯示），經由充氣嘴43，進行活塞之所欲 位準之加壓，該充氣嘴43建入止回閥44內。止回閥44之 出口孔66。充氣嘴43位於活塞桿40之底部，並建入螺栓 46之頭部45中。封閉測量空間47建入螺栓46之頭部45 之個別外殼4 8中。該封閉測量空間透過止回閥49，和測量 空間5 0連接。該止回閥4 9建入個別外殼5 1中。（垂直）通 道52藉（水平）通道53連接至管36.2內之封閉測量空間47, 並藉例如0形環之密封手段5 4密封於封閉測量空間47中。 蓋55係0形環之一部分。傳感器15安裝於管57之底部56 上’其中通道52塡入接至電動壓力錶41之配線保護套57, 或者通道52敞開，在通道52之頂部58上，於電動壓力錶 41內安裝傳感器15。 第3B圖以6 : 1比例顯示第3A圖之底部。 第3C圖以6: 1比例相對於第3B圖顯示封閉測量空間 (47，43，52)之一部分。螺栓46之頭部45中的出口通道59 藉螺絲60調定於封閉測量空間4 7之外殻4 8中通過小通道 61之液流。通道61具有擴大端部62，其匹配螺絲57之尖 細端部63。於螺絲60中係通道64，其連接通道61與出口 通道59。 第3D圖以5 : 1比例顯示第3C圖之細節。擴大端部 -17- 201103779 62與尖細端部63間係極小空間65。該空間65界定通道53 中之液流。 第4圖顯示用於例如輪胎充氣用之先進地板型泵之底 部70。撓性套筒71保持錐形管72定位。可充氣活塞爲73。 於活塞桿74之底部安裝無螺絲57配置（可能僅原型需要） 之第3A-D圖之實施例。封閉空間爲42。管爲36. 2。入口 止回閥爲75 »出口止回閥爲76。軟管爲77 »測量空間爲78, 79(於軟管內）。閥連接器爲80(未圖示）。閥連接器81內之 空間亦爲測量空間的一部分（未圖示）。 第5圖顯示第3B圖，其中第3C圖之部分以改進之模 擬用構造-出口閥配置更換。封閉測量空間爲9〇。 第6A圖顯示用於封閉測量空間之出口閥配置，其位於 封閉測量空間90與測量空間9 1間。閥配置包括入口通道 92、出口通道93、入口活塞94及出口活塞95。該入口活塞 94具有較該出口活塞95之密封直徑（至出口通道93之壁97) 小的密封直徑（至入口通道92之壁96)。入口活塞94與出口 活塞95間之活塞桿98包括一導管99，其導管於連接入口 通道92和出口通道93’其在活塞桿98處於某一位置-於本 圖中：關閉而無法連通時，（活塞94之密封係與壁96接合）， 活塞桿與外戒141之活塞導引140間有一種特定配合，這使 得某些特定摩擦，例如滑配合可行。隔件142避免活塞94 及9 5滑至外殼1 4 1。爲達到當封閉測量空間9 〇與測量空間 91間壓力相等時，出口閥配置關閉，活塞94之直徑小於活 -18- 201103779 塞95之直徑。活塞94及外殼141後面之空間爲210。活塞 95及外殼141後面之空間爲211。 第6B圖顯示第6A圖之出口閥配置，其中封閉測量空 間90與測量空間.9 1間可連通。自封閉測量空間90至測量 空間91之液流經過活塞94與入口通道92之壁144間之旁 通143，經過活塞桿98與導引140間之導管99，其中導管 99分別於兩端147及148敞開，並經過活塞95與出口通道 93之壁146間之旁通145。於活塞94及95返回期間，當出 口閥配置再度關閉時，活塞95抵住壁97關閉，此後，活 塞94抵住壁96關閉。 第7圖顯示使用輪胎之壓力/溫度之電子模擬於地板型 泵，於該泵之測量空間中測量該參數之示意圖。地板型泵 爲150。地板型泵150之活塞桿爲151。讀取機爲152。定 位感測器154至少位於頂部153中，其指出活塞桿爲151 相對於頂部153之位置一特別是當返回動程係 “ on”時。 此外係可藉該定位感測器154或藉個別感測器（155)監視之 活塞桿爲151之速度。來自感測器1 54( 1 5 5)之信號156被發 送至一電子單元157，其可包括資料獲取系統及PC(個人電 腦）。信號158被發送至電子/電感測器159。 所有以上提及之設備均可極佳地安裝於活塞桿爲151 及讀取機1 5 2中’以取代第7圖所示。 第8A圖顯示於第4圖之地板型泵之握把185上安裝有 螺絲（未圖示）之頂部183及底部84之錬外殻總成。於安裝 -19- 201103779 在嘴186上之活塞桿74上安裝有握把85。這藉彈簧墊圈187 及隔件188來達成。包括墊圈190之螺帽189保持握把185 於定位。活塞桿74包括封閉空間42，其與空間91恆連通。 管36.2包含封閉量測空間52。爲可安裝氣動壓力錶92於 管36.2上，該管包括S彎曲部94，並於其頂部上有一嘴部 93 —該嘴部93密封（未圖不）於錶外殼。氣動壓力錶例如藉 螺絲（未圖示）安裝於氣動壓力錶外殼之頂部1 8 3。封閉測量 空間5 2之中心軸爲8 2。空間19 9與空間91連通，並與錶 外殼之頂部1 8 3外的空間1 9 5 (其爲外部大氣）連通，俾當止 回閥201開啓時（參考第9A圖），空間195與外部大氣連通。 第8B圖顯示嘴186之細節。管36.2具有其中心軸82 及封閉測量空間52。空間191與封閉空間42連通。 第9圖顯示第5圖’其中第6a圖之部分業已藉模擬用 改進構造更換一出口閥配置：第10A圖。封閉測量空間爲 226。入口 198(第8A圖）經由通道197、空間199、通道191、 封閉空間4 2及止回閥2 5 0 ’與測量空間91連通。在此，於 測量空間91之入口閥僅能定位於測量空間9 1之邊界情況 下，通道198及封閉空間42用來作爲饋送線。閥外殻爲 251。入口爲252止動件爲253且出口爲254。密封表面爲 255。 第10A圖顯示第5、6A及6B圖之出口閥配置之改進 版，其中活塞桿223上之導管221較導管99長，俾任何時 候導管221兩側之空間220與221間、活塞94與95間均可 -20- 201103779 連通。這使得該活塞94及95僅因活塞94與95間之力量差 即可移動。活塞桿2 2 3之中心線爲2 3 1。測量空間爲9 1。 現在將出口閥配置安裝於個別閥外殼中，其上部224 被螺入封閉測量空間226之外殼225中，其間有密封227。 外殻之底部228螺固於閥外殼之上部224上，其間有 密封229。活塞桿223可容易利用特殊配合，例如滑配合， 藉外殻之底部228之軸承232組裝於外殼之底部228。活塞 94及95可容易組裝於活塞桿223。 第1 0 B圖顯示自封閉測量空間2 2 6至測量空間9 1有一 液流之出口閥配置。當相對於測量空間2 3 0之壓力，於封 閉測量空間22 6側有過壓，俾入口活塞94施加於活塞桿223 上之力量大於出口活塞95所施加者時，流經通道232、空 間23 3之液流壓迫活塞桿223，使之朝向測量空間9卜俾活 塞94及95分別密封地移動抵住壁144及146,直到活塞94 及9 5分別到達具有角度α及/3各有中心軸2 3 1之導引頭 234及235爲止，藉此建立旁通236及240，以產生流至空 間210之液流’經由旁通236流至空間210,經由開口 237、 導管221流至空間211，並經由開口 239、經由旁通240， 沿導引頭23 5流至空間241及測量空間91。 具體而言，較佳實施例： 一種感測器-讀取機組合，係測量可藉與測量空間連通 之傳感器進行，其可藉諸如金屬線之機械傳導裝置連接至 類比電及/或數位錶。 -21- 201103779 一種感測器-讀取機組合，係測量可藉由以測量通道連 接測量空間與氣動錶（壓力計）之入口來進行》 一種感測器-讀取機組合.，係測量可藉由傳感器與封閉 測量空間連接來進行，該傳感器可藉諸如金屬線之機械傳 導裝置連接至類比電及/或數位錶。 一種感測器-讀取機組合，係封閉測量空間包括一入口 閥及一出口閥’其等均可電啓動，可分別自及朝該測量空 間開啓及關閉閥開口，並可藉電腦控制。 一種感測器-讀取機組合，係測量裝置之參數之大小， 該組合包括一測量空間，於其中測量該參數之大小，感測 器是遠離該空間而設置且該感測器接近該讀取機設置，在 測量該物理參數之大小之一部分時間內，該裝置與該測量 空間連通’在該裝置與該測量空間不連通之期間內，可模 擬該參數之大小。 —種感測器·讀取機組合，其中該參數可爲物理參數。 一種感測器-讀取機組合，其中該模擬可藉電子手段進 行。 一種感測器-讀取機組合，其中該測量空間可包括封閉 測量空間。 一種感測器·讀取機組合，其中該感測器可於封閉空間 內測量該物理參數。 —種感測器-讀取機組合’其中該封閉測量空間藉閥來 與該測量空間連通。 -22- 201103779 一種感測器-讀取機組合，其中該閥爲止回閥，當在該 該測量空間內無相對於該封閉測量空間內之壓力之過壓 時，相對於該測量空間開啓該封閉測量空間，以致於來自 測量空間的媒介物能封閉測量空間。 一種感測器-讀取機組合，其中該封閉空間可藉一小通 道來與該測量空間連通。 一種感測器-讀取機組合，其中該通道包括一螺絲，其 界定自該封閉測量空間至該測量空間之媒介物流。 一種感測器-讀取機組合，其中該閥可爲止回閥’當在 該封閉測量空間內有相對於該測量空間內之壓力之過壓或 等壓時，關閉該閥，當在該封閉測量空間內有相對於該測 量空間內之壓力之過壓時，開啓該測量空間，以致於來自 該封閉測量空間之媒介物可進入該測量空間。 一種感測器·讀取機組合，其中該閥之開啓可藉由該活 塞桿與該外殻之特殊配合延遲。 一種感測器-讀取機組合，其中泵與泵之軟管間之止回 閥的液流夠大，足以避免動態摩擦》 —種感測器-讀取機組合，其中該測量空間與泵之封閉 測量空間之止回閥的流量夠大，足以避免動態摩擦。 一種感測器-讀取機組合，其中該活塞泵之活塞桿之軸 承可具有活塞桿有最大速度之配合。 一種感測器-讀取機組合，其中於泵中讀取及感測輪胎 之胎壓之壓力計位於總成之頂部上，可包括封閉測量空間。 -23- 201103779 一種活塞-室組合，包括一由內室壁限定之長形室，並 於該室內包括一活塞手段，其可相對於該室，至少密封移 動於該室之第一與第二縱向位置間，該室於該室之第一與 第二縱向位置具有不同橫剖面積之橫切面，且於其第一與 第二縱向位置間之中間縱向位置具有大致連續不同橫剖面 積’第一縱向位置之橫剖面積大於第二縱向位置之橫剖面 積’該活塞手段設計成，於該活塞手段自該室之該第一縱 向位置之橫剖面積經該中間縱向位置至該第二縱向位置之 相對移動期間，其本身及該密封手段適配於該室之該等不 同橫剖面積，該活塞手段包括一可彈性變形容器（包封），其 包括可變形材料，該活塞手段包括一與該可變形容器（包封） 連通之封閉空間，其中該封閉空間（4.1，4.2, 8, 34.1,34.2, 42) 可具有恆定體積。 一種活塞-室組合，包括一由內室壁限定之長形室，並 於該室內包括一活塞，其可相對於該室壁，至少密封移動 於該室之第一與第二縱向位置間，該室於該室之第一與第 二縱向位置具有不同橫剖面積及不同周長之橫切面，且於 其第一與第二縱向位置間之中間縱向位置具有大致連續不 同橫剖面積及周長，第二縱向位置之橫剖面積及周長小於 第一縱向位置之橫剖面積及周長，該活塞手段包括一室， 其彈性變形，藉此，於該活塞手段自該室之該第一縱向位 置經該中間縱向位置至該第一縱向位置相對移動期間，提 供適配於該室之不同橫剖面積及周長之該活塞之不同橫剖 -24- 201103779 面積及周長，其中該活塞在無應力及未變形狀態下製成具 有容器（包封）之製品尺寸，其中於該第二縱向位置，該活塞 之周長大致等於該室之周長，於活塞自該第二縱向位置至 該第一縱向位置相對移動期間，該容器可自其製品尺寸沿 橫切該室之縱向之方向膨脹，藉此，提供活塞自製品尺寸 之膨脹。 —種活塞-室組合，其中該室可包括有及無恆定周長之 橫剖面。 一種活塞-室組合，額外包括一感感測器讀取機組合， 其中該活塞桿可包括封閉測量空間。 —種用以泵送流體之泵，其中該泵可包括： 如前述較佳實施例之組合，用以從室外位置啣合活塞 之手段，流體入口可連接至該室並包括一閥手段，流體出 口可連接至該室。 一種泵，其中該啣合手段可具有一外側位置，在此， 活塞處於該室之第一縱向位置，以及一內側位置，在此， 活塞處於該室之第二縱向位置。 一種泵，其中該啣合手段可具有一外側位置，在此， 活塞處於該室之第二縱向位置，以及一內側位置，在此， 活塞處於該室之第一縱向位置。 一種緩衝器可包括： 如前述較佳實施例之組合，用以從室外位置啣合活塞 之手段，其中該啣合手段可具有一外側位置，在此，活塞 -25- 201103779 處於該室之第一縱向位置’以及一內側位置，在此，活塞 處於該室之第二縱向位置。 一種緩衝器，其中可進一步包括流體出口，其連接至 室，並包括閥手段。 一種緩衝器更進一步包含連接至該室之流體入口且包 含閥手段。 一種緩衝器’其中該室及該活塞形成至少大致密封之 空腔，其可含有流體’在該活塞自該室之第一移動至第二 縱向位置時，該流體可被壓縮。 一種緩衝器，進一步包括用來使該活塞偏向該室之第 一縱向位置之手段。 一種致動器，包括： 如前述較佳實施例之任一者之組合，用以從室外位置 啣合活塞之手段，用以將流體導入室內以置換位於該室之 第一與第二縱向位置間之流體之手段。 一種致動器，進一步包括流體入口，其可連接至該室， 並包括閥手段。 一種致動器，可進一步包括流體出口，其連接至該室， 並包括閥手段。 一種致動器，可進一步包括用來使該活塞偏向該室之 第一或第二縱向位置之手段。 一種致動器，其中該導入手段可包括用來將加壓流體 導入該室之手段。 一種致動器，其中該導入手段可用來將諸如汽油或柴 -26- 201103779 油之可燃流體導入該室，且其中該致動器進—步包括用以 燃燒該可燃流體之手段。 —種致動器，其中該導入手段可用來將諸如空氣之壓 縮流體導入該室。 一種致動器，進一步包括一曲柄，其用來將該活塞之 平移轉換成該曲柄之旋轉。 【圖式簡單說明】 以下將參考圖式說明本發明較佳實施例’其中： 第0L圖顯示氣動壓力/溫度錶與活塞桿內通道之組 合，其中測量點位於通道之終點，該通道與測量空間內部 連通，圖式之下部爲2 : 1比例，其亦顯示比例細節。 第0R圖顯示氣動壓力/溫度錶與活塞桿內之配線保護 套，其中測量點位於活塞桿之終點之傳感器，該傳感器與 測量空間內部連通，圖式之下部爲2 : 1比例，其亦顯示比 例細節。 第1A圖顯示具有可充氣活塞之地板型泵之活塞桿之 •頂部，電錶安裝在握把之頂部，且活塞桿之底部具有位於 封閉測量空間中之傳感器。 第1B圖以2: 1比例顯示第1A圖之底部。 第2A圖顯示具有可充氣活塞之地板型泵之活塞桿之 頂部，氣動錶安裝在握把之頂部，在中間通道之端部於封 閉測量空間中。 第2B圖以2 : 1比例顯示第2A圖之底部。 第3A圖顯示具有可充氣活塞之地板型泵之活塞桿之 -27- 201103779 頂部，電錶安裝在握把之頂部，且活塞桿之底部包括封閉 測量空間。 第3B圖以2.5 : 1比例顯示第3A圖之底部》 第3C圖以6: 1比例顯示第3B圖之封閉測量空間之出 口通道。 第3D圖以5 : 1比例顯示第3C圖之出口通道之細節< 第4圖顯示用於例如輪胎充氣之先進地板型泵之底 部。 第5圖顯示第3B圖，其中第3C圖之部分以改進之模 擬用構造更換。 第6A圖顯示封閉測量空間中第5圖之胎壓用改進模 擬，其中閥關閉。 第6B圖顯示封閉測量空間中第5圖之胎壓用改進模 擬，其中閥開啓。 第7圖顯示當於地板型泵之測量空間中測量壓力/溫度 時，電子模擬之信號發送。 第8A圖顯示安裝在握把之氣動錶外殼之剖面，其中封 閉空間與錶外殼外之空間連通，其在不可能有直接與測量 空間連通之入口時，可有泵用入口功能。 第8B圖顯示第8A圖之封閉（測量）空間之細節。 第9圖係第6圖之閥配置之改進構造。 第10A圖顯示當關閉時第9圖之閥配置之比例細節。 第10B圖顯示當開啓時第9圖之閥配置之比例細節。 -28- 201103779 【主要元件符號說明】 1 活塞桿 2 握把 3 錶 4.1 上部空間 4.2 底部空間 5 懸吊部 6 彈簧墊圈 7 螺栓 8 封閉空間 9 閥體 10 螺栓 11 芯銷 12 閥桿 13 外殼 16 平台 17 壁 18 閥 19 測量空間 20 塡充劑 22 過渡區 3 1 活塞桿 32 封閉空間 3 3 錶 34.1 空間 -29- 201103779 34.2 部分 3 5 端部 36 測量通道 36.2 管 3 7 頂部 3 8 測量空間 39 本體 40 活塞桿 4 1 錶 42 握把 43 充氣嘴 44 止回閥 45 頭 46 螺栓 47 測量空間 48 個別外殼 49 止回閥 50 測量空間 5 1 個別外殼 52 通道 53 通道 55 蓋部 56 底部 57 管 58 頂部 -30 201103779 5 9 出口通道 60 螺絲 6 1 小通道 62 擴大端 63 尖細端 64 通道 65 空間 66 出口孔 70 底部 7 1 撓性套筒 72 管 73 充氣活塞 74 活塞桿 75 入口止回閥 76 出口止回閥 77 軟管 78,79 測量空間 80 閥連接器 84 底部 85 握把 90 封閉測量空間 9 1 測量空間 92 入口通道 93 出口通道 94 入口活塞 -31- 201103779 95 出 P 活 塞 96, 97 壁 98 活 塞 桿 99 導 管 100 讀 取 點 10 1 氣 動 壓 力 /溫 度 錶 外 殼 102 通 道 103 活 塞 桿 104 通 道 107 螺 栓 108 入 □ 109 懸 吊 部 110 懸 吊 部 111 測 里 室 112 懸 吊 部 113 管 120 讀 取 點 12 1 氣 動 壓 力 /溫 度 錶 外 殼 122 錶 123 活 塞 桿 124 通 道 125 配 線 組 合 128 測 里 點 129 懸 吊 部 13 0 測 A 里 空 間 -32- 201103779 13 1 懸吊部 140 活塞導引 14 1 外殼 142 隔件 143, 145 旁通 144, 146 壁 147, 148 端部 1 50 地板型泵 15 1 活塞桿 152 讀取機 15 3 頂部 154 感測器 15 5 信號 156 信號 15 7 電子單元 15 8 信號 159 電子/電感測器 183 頂部 1 85 握把 186 嘴 18 7 彈簧墊圈 188 隔件 1 89 螺帽 190 墊圈 19 1 空間 -33- 201103779 195 空間 197 通道 198 入口 199 空間 2 10, 2 11 空間 220, 22 1 空間 223 活塞桿 224 上部 225 外殼 226 封閉測量空間 227 封閉 228 底部 229 密封 230 測量空間 23 1 中心線 232 通道 23 3 空間 234, 2 3 5 導引頭 236 旁通 23 7 開口 239 開口 240 旁通 24 1 空間 25 1 閥外殼 252 入口 -34- 201103779 253 止動件 254 出口 25 5 密封表面 -35-

Claims (1)

1. 201103779 七、申請專利範圍： 1· 一種活塞-室組合’係活塞（73)可於室（72)中移動，於該 活塞（73)之一側形成含流體之測量空間（19，3 8, 5 0，78, 7 9，1 1 1，1 3 0)之界限，設有一延伸於另一側之活塞桿（1，3 i， 40，74, 103，123)，該活塞-室組合設置—感測器-讀取機 組合，其具有：感測器（1 5 )’用以測量該測量空間（丨9，3 8， 50, 78, 79,111，130)之參數；以及讀取機（3, 33, 41，122)， 用以顯示參數値’位於該室（72)外，且該活塞桿（1，31，40, 74，103，123)包含一通道（47，52，53)，其用來爲該測量 空間（19, 38，50，78，7 9,1 1 1,1 3 0)與該讀取機（3，33, 41， 122)間提供該參數値之通訊 該感測器於封閉測量空間（14，47，52，5 3)內測量，該 封閉測量空間具有與該測量空間（19, 38，5〇，78, 79,111，130)之連接，該連接設有一止回閥（49)，其在該測 量空間（19，38，50，78，79,111，130)內之壓力高於該封閉 測量空間（14，47，52, 53，90)內之壓力情況下開啓’其特 徵在於， 該封閉測量空間（ 1 4, 47, 52, 53, 90)額外與該測量空間 (19，38，50，78，79，91，111，130)連接’該連接設有一閥 (94, 95, 98)，該閥單獨藉該閥（94, 95, 98)上之力量移動， 開啓及關閉該連接。 2.如申請專利範圍第1項之活塞-室組合，其中該閥（9 4, 9 5, 98)包括最接近該封閉測量空間U4，47，52，53，90)之活 -36- 201103779 塞（94)及最接近該測量空間（19，3 8, 5 0，78，79，91， 111，130)之活塞（95)，該活塞桿移動於該等閥（94，95)和 該外殻（224, 228)密封接觸之位置與該等閥（94，95)不和 該外殼密封接觸之位置間。 3 .如申請專利範圍第2項之活塞-室組合，其中最接近該封 閉空間（90)之活塞（94)之直徑小於最接近該測量空間（91) 之活塞（95)之直徑。 4. 如申請專利範圍第2或3項之活塞-室組合，其中該活塞 桿（9 8)和該外殼（224，2 8)之鄰近軸承（2 3 2)有一特殊配 合，使該活塞桿（9 8)於該軸承（23 2)內之移動變得緩慢。 5. 如申請專利範圍第4項之活塞-室組合，其中該配合係滑 動配合。 6. 如申請專利範圍第2項之活塞-室組合，其中該活塞桿（98) 包括導管（221)，其使得該封閉測量空間（90)與該測量空 間（91)可連通。 7. 如申請專利範圍第6項之活塞-室組合，其中該導管（221) 使二活塞（94, 9 5 )可連通。 8. 如申請專利範圍第7項之活塞-室組合，其中不管該活塞 桿（2 2 3 )於該外殼中的位置如何，該連通均連續。 9. 如申請專利範圍第7項之活塞-室組合，其中該連通不連 續，且依該活塞桿之位置而定，當該等活塞（94, 95)不和 該外殼密封連接時開啓，當該等活塞（94, 9 5 )和該外殼密 封連接時關閉。 -37- 201103779 10.如申請專利範圍第1項之活塞-室組合’其中該連通藉 電信號或該測量空間（19，38, 50，78, 79,111，130)中的流 體促成。 1 1 ·如申請專利範圍第1 -1 0項中任一項之活塞-室組合，其 中該活塞-室組合係泵之一部分。 12.如申請專利範圍第11項之活塞-室組合’其中該泵用來 將輪胎充氣。 1 3 .如前述申請專利範圍中任一項之活塞-室組合，其中該 參數係壓力。 1 4 ·如申請專利範圍第1 -1 2項中任一項之活塞-室組合，其 中該參數係溫度。 1 5 ·如前述申請專利範圍中任一項之活塞-室組合，其中該 感測器（15)位於該活塞（7 3)或活塞桿（1，31，40, 74，103, 123)上或中。 1 6 .如前述申請專利範圍中任一項之活塞-室組合，其中該 活塞桿（1，31, 40，74，103，123)由與該測量空間（19, 38, 5〇,78,79，111，130)連接之中空管形成，且該感測器（15) 位於中空管中或其終端。 1 7 .如申請專利範圍第1 d 6項中任一項之活塞-室組合，其 中該活塞係充氣活塞（73)，該活塞桿（1，31, 40, 74，103, 123)係中空管，該活塞桿（1,31,40,74, 103，123)內部空 間與該充氣活塞（73)內部空間連通，且縱向沿該中空活 塞桿（1，31，40, 74，103，123)內部設有第二中空管（36)， -38- 201103779 透過該第二中空管（3 6)促成連通。 1 8 .如申請專利範圍第1 7項之活塞-室組合，其中該測量空 間（78)設置一流體入口，該流體入口設有一止回閥（75)。 19.如申請專利範圍第1-16項中任一項之活塞-室組合，其 中其中該活塞係非充氣活塞（73)，該活塞桿（1，31，40, 74, 103，123)係中空管，該活塞桿（1，31，40，74, 1 03，123) 之內部空間（42)透過該讀取機之外殼（183)中的入口 (198)，並透過具有該測量空間（19， 3 8, 50， 78, 79,111，130)之止回閥（250)，與大氣連通，且縱向沿該中 空活塞桿（1，31, 40，74，103，123)內部設有第二中空管 (36)，透過該第二中空管（3 6)促成連通。 2 〇.如前述申請專利範圍中任一項之活塞·室組合，其中該 測量空間（7 8)設置一流體出口，其設有一止回閥（76)。 21.如前述申請專利範圍中任一項之活塞-室組合，其中該 讀取機（3，33，41，122)位於或接近該活塞桿（1，31，40, 1 0 3，1 2 3 )之終端。 2 2 .如前述申請專利範圍中任一項之活塞-室組合，其中該 活塞-室組合在不連接至該活塞（73)之該活塞桿（1, 31， 40, 103, 123)之終端設有握把（2)，且該讀取機（3, 33, 41， 122)建入該握把（2)內或與其連接^ -39-