[发明专利]飞行器轮胎压力传感器谐振环链路

说明书

飞行器轮胎压力谐振环链路组件，其使轮轴电磁适配变压器初级线圈和轮胎压力传感器接收线圈之间的磁场电磁耦合用于为轮胎压力传感器供电，该组件包括：一对间隔开的导电连接臂；单导电初级环，其电连接到连接臂的第一端并且与次级轮胎压力传感器线圈相邻地安装；和电路，其包括谐振调谐电容器和次级线圈，次级线圈在连接臂的第二端处具有一个或多个导电环。轮胎压力传感器线圈对包括变压器芯，次级谐振线圈对也包括变压器芯。

相关申请的引用

本申请要求2014年8月26日提交的非临时申请No.14/469,087的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

背景技术

本发明一般涉及车辆轮胎压力控制系统，更具体地涉及用于从与轮毂 (wheelhub)相关联的控制单元向飞行器轮胎压力传感器传输电力并在飞行器轮胎压力传感器和控制单元之间传输数据的系统。本发明更具体地涉及轮辋(wheel rim)上的轮胎压力传感器和轮毂轴变压器之间的、用于与特别是飞行器用的控制电子设备通信的通信链路。

在飞机中，用轮辋上的轮胎压力传感器测量各轮胎的压力，并且在驾驶舱中显示轮胎压力传感器信息是有用的。需要将来自轮辋上的轮胎压力传感器的该信息传递到轮毂轴变压器，从轮毂轴变压器传送到位于加压机舱内的飞行器的电子设备舱(electronicsbay)中的电接口电路，其通常离轮胎压力传感器多达约250英尺，然后从电子设备舱到驾驶舱。

一个已知的轮胎压力系统使用一对变压器线圈来在轮轴中的初级线圈和次级线圈之间通信。这些变压器是同轴的并且彼此面对。连接到变压器对的次级的一定长度的线直接与位于轮辋的周缘的轮胎压力传感器连接。用于增强RFID无线通信系统中的磁耦合的另一已知装置包括第一天线线圈和第二天线线圈，第一天线线圈和第二天线线圈通过闭合环路中的电连接器连接在一起并形成于柔性基板，该柔性基板难过围绕磁通阻挡器折叠以避免来自磁通阻挡器的磁干扰。

然而，期望在不使用可能是不可靠的且在严酷的飞机轮环境中容易被损坏的电连接的情况下，在飞机轮毂和位于距离轮毂多达九英寸的轮辋的轮胎压力传感器之间提供通信。因此，期望提供一种在飞机轮毂和位于轮辋的轮胎压力传感器之间的非接触式通信方法，其不需要电连接或一定长度的线来在轮毂与轮胎压力传感器之间通信。

还已知磁耦合天线范围扩展器(magnetically coupled antenna rangeextender)，其被构造为从距RF天线或电子设备0.5厘米至5厘米处插入RF天线和电子设备之间，用于扩展RF天线和电子设备之间的通信的操作范围。天线范围扩展器包括无源串联调谐谐振电路(passive series tuned resonate circuit)，其必须被调谐以基本上在由RF天线辐射的RF信号的频率下谐振。无源串联调谐谐振电路可以由电导体的开环线圈形成，其中电容器串联连接并且完成电路。然而，已经发现，在这种环路中会通过杂散磁通引发电动势，杂散磁通能够产生可能干扰所期望的被传导信号的电流。

还已知一种用于提高射频系统的传输效率的无源射频传输装置，其包括发射天线、接收天线以及位于发射天线和接收天线之间的一个或多个无源谐振电路。

因此，仍然需要降低链接两个线圈的设备的成本，并且降低以避免产生信号干扰的方式链接磁场的设备的复杂性、降低不可靠的电连接的使用和降低在严酷的飞机轮环境中容易损坏的电连接的使用。

期望提供这样的系统，该系统使如下的直接电连接的使用或如下的电线的长度最小化：其用于从位于距离轮最远250英尺处的电接口电路卡使轮胎压力传感器信息在轮毂线圈与轮辋的边缘处的轮胎压力传感器之间通信。期望这种系统需要不超过一匝的圈的冲压金属板以使足够的磁通与电力耦合并与轮胎压力传感器接收线圈通信。期望这种系统在具有轴变压器线圈对的同轴布置以避免来自飞机轴和轮振动的干扰的情况下基本上是对称的。还期望这样的系统允许敏感的电接口电路卡以具有远离飞机轴和轮振动的足够距离的方式布置在飞行器电子设备舱的良性环境中，例如，典型地布置在加压和温度受控制的机舱内。