[发明专利]用于轮胎的多行传感装置

说明书

本发明提供一种用于轮胎检查的传感器装置。所述传感器装置经配置以沿着轮胎内表面移动放置。所述传感器装置包括多行传感器，所述多行传感器用于提供可补偿传感器通过轮胎内表面时的振动或机械搅动的影响的信号。所述传感器装置可具有允许将所述多行传感器极为贴近轮胎的内表面放置的轮廓。

优先权声明

本申请案根据35U.S.C.§119要求赋予2015年1月5日申请的PCT申请案第PCT/US2015/010154号的优先权。

技术领域

本发明大体上涉及一种用于沿着轮胎内表面以可移动方式定位至少两行传感器的装置。

背景技术

已知的轮胎构造使用具有加强元件的主体帘布层，所述加强元件从胎圈部分到胎圈部分延伸通过相对的侧壁部分和轮胎的胎冠部分。有时被称为胎体层或加强层的主体帘布层通常锚定在胎圈处，并且在轮胎充气和使用时维持轮胎的整体形状。主体帘布层的加强元件通常基本上沿着径向方向(垂直于旋转轴的方向)定向且可包含例如含铁金属。

在轮胎使用期间，这些加强元件(有时被称为帘线)可能例如由于与道路中的物体碰撞、在路缘上行进和其它损坏性事件而被损坏。在一些情形中，加强元件可能由于此类事件而被完全破坏。令人遗憾的是，通过轮胎外部的目视检查并不能容易地发现这种损坏，因为加强元件包含在用于构造轮胎的橡胶材料内。

市售轮胎通常在被称作翻新的过程之后重新使用。通过翻新，从轮胎移除磨损胎面，且将新的胎面带或胎面区段安装到轮胎上。更换胎面比更换整个轮胎更便宜，且允许使用相同轮胎胎体实现额外里程。这种惯例尤其常见于用于重型卡车的市售轮胎。

然而，在更换胎面之前，检查轮胎(包含主体帘布层的加强元件)的损坏或磨损是有利的。在某些情形中，检查可发现轮胎需要更换而不是翻新。替代地，可能需要维修轮胎。如上文所陈述，仅仅通过目视检查并不能容易地发现内部元件(例如，主体帘布层的加强元件)的所有损坏。

由于市售轮胎(例如，重型卡车轮胎)的主体帘布层中的加强元件时常由含铁材料构成，因此可使用一个或多个传感器来检测加强元件中的原本通过轮胎的目视检查不可确定的不连续部分，例如，断裂。期望使此类检查过程自动化，使得可经济地且方便地检查多个轮胎。然而，轮胎具有多种形状和尺寸。更具体地说，轮胎与轮胎之间在轮廓、高度和宽度(沿着轴向方向)上可基本上不同。针对轮胎检查，一些传感器要求放置在轮胎的内表面处，或接触轮胎或极为贴近轮胎。这由于轮胎与轮胎之间的轮胎轮廓和尺寸变化而可能存在问题。

另外，在检测轮胎的某些位置处的不连续部分时可遇到复杂情况。举例来说，将某些传感器沿着内表面放置在轮胎的胎肩部分中可能尤其具有挑战性，归因于轮胎的此部分处的曲率及其在不同尺寸和类型的轮胎之间的变化性。更确切地说，以下情况存在挑战：对于各种轮胎轮廓和宽度将一个或多个传感器精确且一致地定位在轮胎的内表面处(尤其在胎肩区域)以便检测(例如)主体帘布层的加强元件的损坏。另外，优选的是可容易地移除所述一个或多个传感器以用于检测另一轮胎。

作为额外实例，沿着轮胎的胎圈部分检测主体帘布层的加强元件的损坏也存在问题。轮胎的每个相对胎圈部分通常包含沿着周向方向延伸的形成环或圈的胎圈。这种胎圈由含铁金属构成，所述含铁金属可干扰对轮胎的胎圈部分附近的主体帘布层的加强元件的损坏的精确检测。更具体地说，胎圈提供大量的含铁金属，所述含铁金属阻碍加强元件的断裂检测所要的磁通量的饱和度水平。一些轮胎构造还使用围绕胎圈缠绕的主体帘布层，其进一步增大需要检查的区域中的含铁金属量。另外，胎圈部分的非线性几何形状也会阻碍改进检测灵敏度和精确度所要的将传感器接近轮胎的表面放置的工作。非线性几何形状和含铁金属的存在也在产生适当定位、水平足够用于损坏检测而不会不当地饱和用于检测磁通量的传感器的磁通量场方面产生问题。