轮胎监测器的制作方法

1.本发明涉及布置成对轮胎、比如飞行器轮胎的操作参数进行监测的装置。本发明还涉及包括监测装置的轮胎；包含轮胎监测装置的飞行器；以及包括这种轮胎监测装置的部件套件。


背景技术：

2.检查轮胎压力是飞行器维护的重要部分。轮胎压力应保持在预定值的范围内，以确保轮胎按照预期运行。飞行器轮胎适当充气的益处是公知的。充气不足会产生不均匀的胎面磨损并由于过度的挠曲加热而缩短轮胎寿命。必须定期且频繁地监测飞行器轮胎的压力。
3.目前，对飞行器轮组件性能的许多这样的检查通过使用例如压力计或其他压力表来手动地执行。存在用于监测轮胎压力的自动化系统，但是这些系统需要压力传感器以具体于轮的特定设计的方式永久地安装在轮上。例如，轮通常必须包括用于容纳传感器的端口，并且可能还包括配重特征。
4.将压力传感器安装在轮上可能遇到的问题是，飞行器轮是经受各种因素和跑道上碎片影响的恶劣的环境并且因此在使用中可能被损坏。
5.已经提出在轮胎内安装轮胎监测器，以及无线通信接口，该无线通信接口布置成将来自轮胎监测器的读数传输至外部读取器。然而，这种系统需要由电池供电，电池的寿命有限。移除和更换电池需要拆卸和拆除轮胎，这需要花费大量的时间和精力。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种轮胎监测器，该轮胎监测器包括：传感器装置，该传感器装置布置成检测安装在轮上的轮胎的操作参数，该传感器装置配置成在由轮和轮胎形成的封围空间内进行操作；以及能量收集器单元，该能量收集器单元布置成将收集器单元在使用中所经历的第一类型的能量转换成电能，以向传感器装置供电。
7.能量收集器的提供允许能量由监测器在使用中所经历的机械应力产生。这种能量可以用于向传感器供电，作为对轮胎监测器内电池的能量的补充，从而延长轮胎监测器的使用寿命。
8.优选地，能量收集器单元还布置成将收集器单元在使用中所经历的第二类型的能量转换成电能，以向传感器装置供电。因此，可以从轮胎监测器所经历的各种操作条件中收集能量。
9.有利地，收集器单元包括至少一个收集器，至少一个收集器布置成将机械能转换成电能。因此，当在轮胎的内部使用时，传感器装置可以通过轮胎监测器本身所经历的运动来供电。
10.可选地，至少一个收集器包括压电装置。
11.收集器可以优选地布置成将沿着正交轴线所经历的机械应力转换成电能。
12.收集器单元可以有利地包括至少一个热电装置，至少一个热电装置布置成将热能转换成电能。
13.优选地设置有能量储存装置，该能量储存装置可以包括至少一个电池和/或至少一个电容器。
14.可以设置无线通信接口并且该无线通信接口布置成与在传感器装置的外部的装置进行通信。
15.优选地，设置有电力管理模块并且该电力管理模块布置成管理能量收集器单元、能量储存装置、无线通信接口与传感器之间的电力。
16.传感器优选地包括用于测量轮胎的内部压力的压力传感器。替代性地或附加地，可以设置布置成测量轮胎内的温度的温度传感器。
17.轮胎监测器还可以包括基本上围绕传感器装置的弹性柔性的壳体，其中，壳体包括弹性材料，并且轮胎监测器在被安装在轮胎中时能够自由移动。
18.传感器装置可以固定地附接至可移动的保持环，该保持环构造成可移动地附接至轮的周向表面，从而允许环与轮之间的相对的周向运动。
19.该环可以具有间隔开的端部部分，并且该环可以径向向外或径向向内地弹性偏置。
20.能量收集器单元可以在保持环上布置在与传感器装置间隔开的位置处。
21.本发明还提供了一种包括根据本发明构造的轮胎监测器的轮组件。
22.本发明可以实现为一种部件套件，该部件套件包括：轮胎监测器和在轮胎监测器的外部的读取器，其中，传感器装置和读取器配置成彼此通信。
23.本发明还提供了一种包括轮胎监测器的飞行器。可以设置多个轮组件和多个轮胎监测器，每个轮胎监测器与不同的相应的轮组件相关联。
附图说明
24.现在将参照随附附图通过示例的方式对本发明进行描述，在附图中：
25.图1是飞行器的正视图；
26.图2是图1的飞行器的轮的各部分的正视立体图；
27.图3a是根据本发明构造的轮胎监测器的侧视图；
28.图3b是包括图3a的轮胎监测器的轮组件的正视图；
29.图3c是包括图3a的轮胎监测器的轮组件的侧视图；
30.图4是图3a的轮胎监测器的示意图；
31.图5是根据本发明构造的替代性轮胎监测器的截面图；
32.图6是根据本发明的替代性实施方式构造的轮胎监测器的示意图；以及
33.图7是根据本发明的另一实施方式构造的轮胎监测器的示意图。
34.在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的部件。
具体实施方式
35.在本文所描述的示例中，对“飞行器”的引用包括所有类型的飞行器，比如固定翼军用或商用飞行器；无人驾驶飞行器(uav)；以及旋翼飞行器、比如直升机。
36.附图中所示出的部件不一定按比例示出。
37.参照图1，总体上由附图标记1表示的飞行器包括一对机翼2a、2b和机身3。机翼2a、2b各自分别承载发动机4a、4b。飞行器1通过包括主起落架(mlg)5和前起落架(nlg)6的起落架组件的组支承在地面上。起落架组件包括多对轮组件7，轮组件7在图1中被示出为与地面(例如跑道)接触。该飞行器总共具有六个轮组件；四个轮组件作为mlg 5的一部分并且两个轮组件作为前起落架nlg 6的一部分。由此飞行器需要六个轮胎监测装置。其他型号的飞行器可以具有不同数目的轮组件并且因此具有不同数目的轮胎监测装置。
38.图2是示出飞行器轮组件7的基本结构的简图。轮组件7包括内侧轮辋8、外侧轮辋9和轮胎10。内侧轮辋8容纳用于轮组件7的制动器组件(未示出)。外侧轮辋9包括用于对轮胎10进行充气的阀(也未示出)。为了构造轮组件7，轮辋8、9与轮辋8、9之间的轮胎10栓接在一起，然后轮胎10通常使用氮气经由阀进行加压。
39.在轮胎10的内侧设置有如图3a至图3c中所示的轮胎监测器11。该轮胎监测器包括位于保护性壳体13中的轮胎传感器装置12，该保护性壳体13设置在安装带或安装环14上。
40.传感器装置12配置成获取测量数据。传感器装置12可以配置成获取单一类型的测量数据，或者多种类型的测量数据。传感器装置12可以包括一组多个传感器，所述多个传感器中的每个传感器可以配置成独立地获取测量数据。该组中的每个传感器可以获取不同类型的测量数据，或者该组中的两个或更多个传感器可以获取相同类型的测量数据。轮胎监测器11还包括与传感器装置12操作相关的其他部件。下面参照图4更详细地描述了这些另外的部件。
41.轮胎监测器11可以在内侧轮辋8和外侧轮辋9栓接在一起之前——例如通过将安装带轴向滑动到轮辋8、9中的一者的毂部分上而——安装在这种飞行器轮组件上。一旦安装构件在毂部分上就位，内侧轮辋8和外侧轮辋9就栓接在一起。安装带14构造成以比如将轮胎监测器11保持在轮上的方式与轮组件7的轮辋8、9接合，如图3b和图3c中所示。安装带14布置成允许轮胎监测器11围绕轮的周缘移动。因此，当轮组件7相对较慢地旋转时(例如，在安装有轮组件的飞行器的滑行期间，可能产生轮的相对较慢的旋转速率)，传感器装置12能够保持基本静止(忽略轮组件10可能发生的任何平移运动)。在相对较高的旋转速率下(如例如在安装有轮组件的飞行器的起飞和着陆期间可能产生)，轮胎监测器11感受到的离心力将使其与轮一起旋转。
42.可移动安装带14的内周向表面和轮辋8、9的周向表面相互构造成便于安装带14与轮辋8、9之间的滑动。例如，可移动安装带14的内周向表面和轮的周向表面可以相互构造成确保安装带14与轮辋8、9之间的低摩擦系数。安装带14的内周向表面和轮辋8、9的周向表面中的一者或两者可以包括低摩擦涂层。
43.根据本发明，轮胎监测器11还包括位于安装带14上的能量收集器单元15。在本发明的该实施方式中，能量收集器单元15包括呈压电装置的形式的机械能量收集器，该机械能量收集器能够将机械应力转换成电能。压电装置可以包括封装在两个电极之间的压电层，其中，能量收集器弯折时产生电力。压电装置可以替代性地(或附加地)包括嵌入在基质中的压电纤维。压电装置可构造成通过轮胎的旋转、轮组件的振动和/或当收集器单元15在轮组件内四处移动时的变形来机械地产生电力。
44.在能量收集器中可以采用任何已知的压电材料、比如压电晶体(例如石英、正磷酸
镓)或压电陶瓷(例如钨酸钠、铁酸铋)。一些聚合物、比如聚偏二氟乙烯(pvdf)也可以表现出压电性。与晶体或陶瓷相比，压电聚合物有利地提供了较高的弹性模量，但压电系数较低(并且因此产生的能量较低)。因此，可以采用压电材料的组合。
45.在该实施方式中，传感器装置12在第一周向位置处固定地附接至安装带14，并且能量收集器单元15在与传感器装置直径上相反的不同的第二周向位置处固定地附接至安装带14。这有利于使轮组件7平衡。
46.当轮胎旋转时，收集器单元15经历的旋转运动、振动和/或冲击被收集器转换成用于向传感器装置12及其相关联的部件供电的电力。安装带14包括电导体，该电导体布置成将电能从收集单元15传输至传感器装置12。可以借助于嵌入或附接至带的导体将电力从收集单元15传输至传感器装置12。替代性地，带本身可以形成为收集器单元15与轮胎压力感测装置12的其余部分之间的电导体。
47.在图4中示意性地示出了轮胎监测器11。轮胎监测器11包括压力传感器装置12，该压力传感器装置12包括以下部件：压力传感器17；处理器19；存储器单元20；以及无线通信接口21。轮胎监测器11还包括能量收集器单元15，该能量收集器单元15包括第一类型的能量收集器22。还设置了电源18和电力管理模块24，并且电源18和电力管理模块24可以位于压力传感器装置12中或能量收集器单元15中。轮胎监测器11可以可选地包括以下部件(在该图中以虚线示出)中的一些部件或全部部件：时间源22；温度传感器23；和至少一个另一能量收集器25。
48.压力传感器17可以是用于测量飞行器轮胎内部的气体压力的任何合适的传感器、例如电阻式传感器或电容式传感器。压力传感器17连接至处理器19并向其提供指示轮胎的内部充气压力的信号。处理器19可以是任何合适的处理装置、比如具有一个或更多个处理核芯的微处理器。在使用中，处理器19协调并控制其他部件，并且可以操作成读取来自存储器单元20的计算机程序指令和数据并且/或者向存储器单元20写入计算机程序指令和数据。处理器19可以布置成对数据进行加密以用于传输。
49.电力管理模块24布置成将来自能量收集器单元15的不规则能量流转换成适合于用于由压力传感器17和相关联的部件直接使用和/或用于储存在电源18中以供长期使用的调节能量。电源18可以是可充电电池(例如，锂离子电池)或电容器。可以采用至少一个电池与一个或更多个电容器的组合，并由电力管理模块24进行调节。电池有利地能够长时间储存电荷；然而，随着时间的推移，电容器的储存容量不太可能随着通电和断电的多次循环而降低。电力管理模块24和/或电源18可以在能量收集单元15中或传感器装置封装件12、13中位于带14上，这取决于附接至安装带14的部件的平衡要求。安装带14(或安装带14中)的电导体向封装在传感器装置12、13中的部件提供电能传输。
50.可以设置可选的另一能量收集器25。该能量收集器25可以与能量收集器22是同一类型，或者可以是不同的类型。另一收集器25可以布置成将不同类型的能量转换成电能。例如，收集器25可以包括热电发电机。热电发电机是通过被称为塞贝克效应的现象将热通量(温度差)直接转换为电能的装置。热电发电机可以采取在一个或更多个基板上的热电偶阵列的形式，或者作为热电材料。通过热电发电机输送的电力随着温度差的增加而增加。已经发现的是，可以通过使用所谓的拓扑材料、比如碲化锡显著提高这样的热电发电机的效率，该拓扑材料可以形成为薄的膜片材、纳米线或纳米带。
51.在使用中，由于轮组件7的各种操作条件，轮胎监测器11的能量收集器25将受到温度差的影响。这样的操作条件将在轮胎内并且因此在热电发电机(或每个热电发电机)内建立温度梯度，从而使得产生电能。
52.可以采用多于一个的另一能量收集器25。具有多个小型能量收集器可能比具有一个或两个较大的能量收集器更有利。还可能有利的是具有多个不同类型的能量收集器，以便在使用中从轮组件7内部经历的各种条件中收集能量。
53.在使用中，轮胎监测器11可以在“睡眠”或低电力模式下度过其操作寿命中的一些寿命，在“睡眠”或低电力模式下除了处理器19和无线通信接口21之外的大多数部件被断电。这样可以节省能量。例如，轮胎压力传感器装置12可以默认处于低电力模式，监听用以测量或报告轮胎压力的命令。
54.存储器单元20连接至处理器19并且用于存储由处理器执行的计算机程序指令以及数据、比如来自压力传感器17的数据或通过无线通信接口21接收的数据。存储器单元20可以包括非易失性可重写存储装置，比如可以在不需要施加电力的情况下保留数据的闪速存储器。替代性地，可以采用由电源18保持供电的易失性存储装置或者只读存储装置与可重写存储装置的组合。
55.存储器单元20配置成存储由压力传感器17感测的压力读数的历史。该历史可以被存储至少用于轮胎维护的压力测量之间的最长时间、比如至少三天。这可以确保保留足够的历史以提供自上次维护轮胎压力读数以来的详细信息，从而可以将历史与当前压力测量数据一起传送以用于趋势分析。也可以保留更长时期的历史。
56.无线通信接口21连接至处理器19并且用于向轮胎压力传感器系统内的其他装置传输数据和接收来自轮胎压力传感器系统内的其他装置的数据，这稍后将在说明书中进行更详细地描述。无线通信接口21包括至少一个收发器。可以设置多于一个的收发器，所述收发器各自使用不同的无线技术并且/或者布置成在不同的范围内进行传输和接收。
57.如上面所提及的，该装置还可以包括连接至处理器并且布置成直接读取轮胎内部的气体的温度的温度传感器23。来自温度传感器23的数据也可以存储在存储器单元20中。温度传感器23可以是用于对轮胎内的气体温度进行测量的任何合适的传感器、比如热电偶。知道气体温度使得能够直接进行压力测量的温度补偿——无需等待轮冷却。
58.此外，该装置可以可选地包括时间源22、比如计数器或实时时钟。时间源22提供指示当前时间的值以指示进行测量的时间；例如处理器19可以使时间源22的当前值在其被存储在存储器单元20中以用作时间戳时与每个压力和/或温度测量相关联。
59.轮胎压力的测量可以以规则的间隔进行以获得压力的历史数据，而无需操作者通过相关联的测量时间或时间戳输入并存储。当轮胎监测装置11还包括温度传感器时，温度数据也可以与压力数据一起被存储。因此，可以随时间建立带有相关联的时间戳的压力/温度对的历史。这种历史数据可以用于提高轮胎压力测量的可靠性并且实现改进的轮胎维护。
60.如上面所提及的，无线通信接口21布置成与轮胎压力监测系统中的其他装置进行数据通信。例如，无线通信接口21可以布置成与其轮胎上的指示器通信，该指示器布置成向地勤人员提供该轮胎状态的指示。合适的指示器可以是视觉指示器、比如光信号，其布置成发射指示轮胎状态的光——例如恒定光、闪光、第一颜色和/或第二颜色的光。其他视觉指
示器是lcd或电子墨水显示器。可以替代性地或附加地提供诸如蜂鸣器或扬声器之类的听觉指示器。
61.替代性地，飞行器的轮胎的无线通信装置可以布置成彼此通信并且向单个指示器装置提供输出。例如，在nlg上可以存在光信号，该光信号布置成在所有轮胎都在压力值的可接受范围内的情况下发射绿光，但在轮胎中的任何一个轮胎需要维护或进一步检查的情况下发射红光。这种布置减少了地勤人员绕每个轮走动的需要。可以在nlg上设置有其他视觉指示器或听觉指示器。
62.轮胎组件的无线通信装置可以与驾驶舱系统进行通信，以向飞行甲板上的飞行员提供轮胎压力和/或温度数据。替代性地或附加地，无线通信接口可以布置成与手持式装置比如平板电脑、智能手机或便携式计算机进行通信。因此，地勤人员可以从一个或更多个轮胎压力传感器装置、或者甚至全部轮胎压力传感器装置下载数据以用于分析。
63.图5示出了根据本发明的替代性实施方式构造的轮胎监测器26。轮胎监测器26包括与上面参照图3和图4所描述的轮胎压力传感器装置类似的轮胎压力传感器装置12。压力传感器装置位于由弹性材料形成的保护性的弹性柔性壳体27内的外壳13中。在该实施方式中，壳体27由厚的硅橡胶层形成，该硅橡胶层能够承受轮胎中所经历的极端温度(通常在-55℃至275℃之间)。壳体27具有球形外表面和通气口(未示出)，通气口在轮胎压力传感器装置12与壳体27外部的环境之间提供流体流动路径，使得当使用监测器11时，装置12可以感测监测器周围的气体压力和/或温度。
64.壳体27用于保护外壳13的内容物免受冲击和振动，并且还保护轮组件7的轮胎10和轮辋8、9免受外壳13的冲击。轮胎监测器26的安装非常简单和直观：操作者仅需在充气之前将轮胎监测器安置在轮胎10的内部。轮胎监测器26没有附接至轮组件7的任何部分并且其在轮胎内的运动不受限制。因此，在使用中，轮胎监测器26在轮胎的外壳内自由滚动、行进和弹跳。在使用中，壳体27随着轮胎10在地面上的运动而弹跳和弯曲。轮胎监测器26是足够柔性的以允许轮胎10自由地弯曲和挠曲，从而不会损害轮胎在地面上的性能。
65.根据本发明，设置了能量收集单元——在此为两个压电装置28、29的形式。装置28、29中的每一者布置成将沿着特定轴线经受的机械应力转换成电能，以向传感器装置12供电。在此示出的两个轴线是正交的。当然，可以设置第三压电装置，并且该第三压电装置布置成将沿着与其他两个轴线正交的第三轴线经历的机械应力转换成电能。如上面所提及的，轮胎监测器26的壳体27在使用中弹跳和弯曲，并且由此产生的运动、弯曲和振动导致在能量收集装置28、29中引发电能。该电能被供应至电源18和电力管理模块24，并且因此供应至传感器封装件12、13中的传感器(或每个传感器)。
66.壳体27本身可以由压电材料形成、通过将高介电常数压电材料嵌入树脂或橡胶化合物中制成，使得壳体本身成为能量收集装置。替代性地(或附加地)，壳体27可以由拓扑材料形成。壳体27不需要具有球形的外表面：可以采用任何合适的形状、比如立方体或多面体。在轮胎监测器26包括多个压电装置的情况下，所述压电装置不需要沿着正交轴线布置。
67.多于一个的轮胎监测器26可以安装在轮组件7中，每个轮胎监测器26能够在轮胎内独立移动。每个轮胎监测器26中的能量收集单元不必是相同类型：例如，一个轮胎监测器可以包括压电装置，而另一个轮胎监测器可以包括热电发电机。
68.图6中示出了本发明的另一替代性实施方式。在该实施方式中，轮胎监测器30包括
位于外壳13中的轮胎压力传感器装置12，该外壳至少部分地由与图5中所示的保护性的弹性柔性壳体类似的保护性的弹性柔性壳体27包围。
69.柔性壳体附接至具有两个间隔开的端部部分31a、31b的保持环31。可以通过使用合适的粘合剂、粘结过程、模制过程或紧固过程将壳体附接至环31。保持环31由钢形成并且被径向向外或向内弹性偏置，使得端部部分31a、31b具有分别远离或朝向彼此移动的趋势。
70.环的端部部分31a、31b意在在安装轮胎监测器11时由安装技术人员抓握。技术人员握住端部部分31a、31b，并逆着偏置方向推动所述端部部分。然后，技术人员将轮胎监测器11放置在轮胎10的内侧并释放端部部分31a、31b，使得环31在轮胎内膨胀或收缩并恢复其初始形状。然后将轮辋部分8、9组装在轮胎10上并栓接在一起，并且对轮胎进行加压。
71.根据本发明，能量收集单元15设置成用于轮胎监测器30并且布置成产生电能，以向传感器装置12供电。该单元可以与上面参照图3、图4和图5描述的那些单元类似。轮胎监测器30的能量收集单元根据环31的偏置方向经历不同类型的机械应力。例如，如果环31径向向外偏置，则壳体27倾向于与轮胎的周缘的内表面、即在其运行表面处接触。在使用中，壳体27和保持环31随着轮胎10在地面上的运动而弯曲。如前所述，这种运动在能量收集单元15中引发电能。替代性地，环31可以被径向向内偏置，在这种情况下，柔性的弹性壳体27与轮组件7的轮辋8、9接触。在使用中，壳体27和保持环31吸收轮辋8、9的振动，并且能量收集器15将这样的振动转换成电能。
72.柔性的环31本身可以用作能量收集器。例如，当环随着轮胎的移动而弯折和弯曲时，在环内产生的机械应力可以通过例如压电装置转换成电能。压电装置可以定位在环31的周缘上或者可以嵌入环31内。该环31可以用作唯一的能量收集器或者用于补充位于壳体27中的一个或多个能量收集器。替代性地或附加地，热电发电机可以定位在环31上或嵌入环31中，以便将环所经历的温度梯度转换成电能。
73.在图7的另一实施方式中，轮胎监测器32包括位于外壳中的轮胎压力感测装置12，该外壳至少部分地被与图5和图6中所示的保护性的弹性柔性壳体类似的保护性的弹性柔性壳体27包围。还在保持环31上设置了多个阻尼器33至36。所述阻尼器33至36由弹性柔性材料形成、比如由用于壳体27的硅橡胶形成。它们以重量平衡的构型布置在环31上，从而不会不利地影响飞行器轮组件的平衡。阻尼器33至36布置成吸收轮胎监测器32在使用中所经历的冲击。
74.根据本发明，轮胎监测器32包括与上面描述的那些能量收集单元类似的能量收集单元15。在该图中，能量收集单元15位于阻尼器35的内部，以便使压力传感器装置12中的部件平衡。电力可以借助于嵌入环31中或附接至环31的导体从收集单元15传输至传感器装置12。替代性地，环31本身可以形成为收集器单元15与轮胎压力感测装置12的其余部分之间的电导体。此外，环31本身可以用作如上所述的能量收集器。
75.此外，阻尼器33、34、36中的任何一者或全部可以布置成包括至少一个任何类型的能量收集装置。阻尼器33至36也可以布置成容纳轮胎监测器32的其他部件，其中，电力管理模块布置成控制沿着环31中的导体所述阻尼器之间的电力供应。
76.阻尼器36、33中的两者可以设置在保持环31的相应的端部部分31a、31b处。除了潜在地容纳能量收集装置之外，这些阻尼器还用于在使用中保护轮胎10和轮辋8、9免受环31a、31b的端部的影响。这些阻尼器还可以提供有用的手抓握部，使得技术人员在安装或移
除轮胎监测器32时可以容易地拉动或推动环的端部部分。为此，阻尼器33、36可以定形状成为用户提供舒适的手抓握部。该实施方式的轮胎监测器的安装方法与针对图6的监测器所描述的安装方法相同。
77.在不脱离本发明的范围的情况下可以做出变型。例如，可以提供其他类型的能量收集器作为上述能量收集器的替代方案或附加方案。可以采用静电装置或电磁装置。可以使用多个不同类型的微功率发电机。
78.保持环31不必由钢制成：可以采用其他坚固而柔性的材料、比如碳纤维复合材料。保持环还可以用作用于无线通信接口的天线。与布置成接触轮辋的实施方式相比，保持环在朝向轮胎向外偏置(需要容许轮胎挠曲)的实施方式中可以布置成更具柔性的。
79.传感器装置12可以配置成获取以下类型的测量数据中的任何测量数据或全部测量数据：轮胎气体温度；轮胎压力；传感器与轮组件的一部分之间的距离；传感器与支承轮组件的表面之间的距离；加速度；声学噪声数据；振动数据。传感器12可以配置成使用任何合适的已知感测技术来获取测量数据，这取决于传感器12意在获取的测量数据的类型。其他变型对于技术人员来说将是明显的。

技术特征：
1.一种轮胎监测器，所述轮胎监测器包括：传感器装置，所述传感器装置布置成检测安装在轮上的轮胎的操作参数，所述传感器装置配置成在由所述轮和所述轮胎形成的封围空间内进行操作；以及能量收集器单元，所述能量收集器单元布置成将所述收集器单元在使用中所经历的第一类型的能量转换成电能，以向所述传感器装置供电。2.根据权利要求1所述的轮胎监测器，其中，所述能量收集器单元还布置成将所述收集器单元在使用中所经历的第二类型的能量转换成电能，以向所述传感器装置供电。3.根据权利要求1或权利要求2所述的轮胎监测器，其中，所述收集器单元包括至少一个收集器，至少一个所述收集器布置成将机械能转换成电能。4.根据权利要求3所述的轮胎监测器，其中，至少一个所述收集器包括压电装置。5.根据权利要求3或权利要求4所述的轮胎监测器，其中，所述收集器布置成将沿着正交轴线所经历的机械应力转换成电能。6.根据权利要求1或权利要求2所述的轮胎监测器，其中，所述收集器单元包括至少一个热电装置，所述至少一个热电装置布置成将热能转换成电能。7.根据任一前述权利要求所述的轮胎监测器，还包括能量储存装置。8.根据权利要求7所述的轮胎监测器，其中，所述能量储存装置包括至少一个电池。9.根据权利要求7或8所述的轮胎监测器，其中，所述能量储存装置包括至少一个电容器。10.根据权利要求7至9中的任一项所述的轮胎监测器，还包括布置成与在所述传感器装置的外部的装置进行通信的无线通信接口。11.根据权利要求10所述的轮胎监测器，还包括电力管理模块，所述电力管理模块布置成管理所述能量收集器单元、所述能量储存装置、所述无线通信接口与所述传感器之间的电力。12.根据任一前述权利要求所述的轮胎监测器，其中，所述传感器包括用于测量轮胎的内部压力的压力传感器。13.根据权利要求12所述的轮胎监测器，还包括温度传感器，所述温度传感器布置成测量轮胎内的温度。14.根据任一前述权利要求所述的轮胎监测器，还包括基本上围绕所述传感器装置的弹性柔性的壳体，所述壳体包括弹性材料，并且所述轮胎监测器在被安装在轮胎中时能够自由移动。15.根据权利要求1至13中的任一项所述的轮胎监测器，其中，所述传感器装置固定地附接至可移动的保持环，所述保持环构造成可移动地附接至所述轮的周向表面，从而允许可移动的安装带与所述轮之间的相对的周向运动。16.根据权利要求1至13中的任一项所述的轮胎监测器，其中，所述传感器装置保持在具有间隔开的端部部分的环上，所述环被弹性地径向偏置。17.根据权利要求15或16所述的轮胎监测器，其中，所述能量收集器单元在所述保持环上布置在与所述传感器装置间隔开的位置处。18.一种轮组件，所述轮组件包括根据任一前述权利要求所述的轮胎监测器。19.一种部件套件，所述部件套件包括：根据权利要求1至17中的任一项所述的轮胎监测器以及在所述轮胎监测器的外部的读取器，其中，所述传感器装置和所述读取器配置成
彼此通信。20.一种飞行器，所述飞行器包括轮组件和根据权利要求1至17中的任一项所述的轮胎监测器。21.一种飞行器，所述飞行器包括多个轮组件和多个根据权利要求1至17中的任一项所述的轮胎监测器，每个轮胎监测器与不同的相应的轮组件相关联。

技术总结
已经提出通过在轮胎内安装轮胎监测器来检测轮胎的操作压力，同时安装无线通信接口，该无线通信接口布置成将来自轮胎监测器的读数传输至外部读取器。然而，这种系统需要由电池供电，电池的寿命有限。本发明提供了一种轮胎监测器(26)，该轮胎监测器(26)包括配置为在由轮和轮胎形成的封围空间内进行操作的传感器装置(12)，以及能量收集器单元(28、29)。能量收集器布置成将收集器单元在使用中所经历的第一类型的能量(例如，机械能、热能)转换成电能，以向传感器装置(12)供电。能量收集器可以是例如压电装置或热电发电机。在使用中，轮胎监测器所经历的机械应力被转换成电能，该电能可以用于向传感器供电，作为对轮胎监测器内电池(18)的能量的补充，从而延长轮胎监测器的使用寿命。用寿命。用寿命。


技术研发人员：安德鲁
受保护的技术使用者：空中客车营运有限公司
技术研发日：2021.12.15
技术公布日：2023/9/9