輪胎微空氣泵的制作方法

輪胎微空氣泵的制作方法
【專利摘要】一種能夠在無需來自機動車輛的駕駛員的任何作用的情況下恢復(fù)輪胎中消耗掉的空氣的自動微泵。利用旋轉(zhuǎn)的輪胎的動能，微泵維持輪胎壓力以免由于橡膠的可滲透性或溫度的變化而失去壓力。微泵具有非平衡旋繞輪(26)和初級齒輪組(50)。非平衡旋繞輪驅(qū)動初級齒輪組(50)，并且二級齒輪組(58)連接至初級齒輪組(50)并由初級齒輪組(50)來驅(qū)動。泵組件(86)連接至二級齒輪組(58)并由二級齒輪組(58)來驅(qū)動，使得在非平衡旋繞輪旋轉(zhuǎn)時，非平衡旋繞輪驅(qū)動初級齒輪組(50)，并且初級齒輪組(50)驅(qū)動二級齒輪組(58)，從而驅(qū)動泵并增大輪胎中的氣壓。泵組件(86)從大氣中吸入空氣，并且迫使空氣進(jìn)入到輪胎中。
【專利說明】輪胎微空氣泵
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請為要求2011年4月11日提交的美國申請N0.61 / 516，943以及2011年10月17日提交的美國申請N0.61 / 627，747的優(yōu)先權(quán)的PCT國際申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本申請涉及一種用于在無需來自車輛駕駛員的任何作用的情況下維持車輛中適當(dāng)?shù)妮喬毫Φ奈⒈谩?br> 【背景技術(shù)】
[0004]大多數(shù)車輛具有用空氣充氣至特定的壓力以使輪胎的壽命和燃油經(jīng)濟性最佳的輪胎。材料的可滲透性和溫度的變化所導(dǎo)致的充氣不足的輪胎在燃油經(jīng)濟性和過早的輪胎磨損方面每年耗費數(shù)百萬美元。
[0005]已經(jīng)產(chǎn)生了諸如自調(diào)節(jié)輪胎泵之類的很多不同類型的裝置來保持最佳的輪胎壓力。然而，這些產(chǎn)品要么在機械方面難以實施，要么在商業(yè)化時經(jīng)濟上過于昂貴。雖然有具有中央壓縮機的車載輪胎壓力管理系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)需要對車輛進(jìn)行根本的改變以進(jìn)行操作。這些系統(tǒng)可以存在于成本不是很受關(guān)注的軍用或商用車輛中。除了成本不是很受關(guān)注的商用車輛以外，售后服務(wù)中的大多數(shù)產(chǎn)品只是提醒駕駛員壓力較低。在輪胎中的壓力降低的情況下，售后服務(wù)中的大多數(shù)產(chǎn)品只是提醒駕駛員壓力較低，但是無法自動恢復(fù)輪胎中的空氣。
[0006]因此，存在對用于在無需來自駕駛員的任何作用的情況下維持車輛的輪胎中的氣壓的改善的方式的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明針對一種能夠在無需來自駕駛員的任何作用的情況下恢復(fù)輪胎中消耗掉的空氣的自動微泵。本發(fā)明的微泵無需對車輛上的現(xiàn)有技術(shù)例如車輪和/或輪胎進(jìn)行任何的改型，并且僅需更換標(biāo)準(zhǔn)的輪胎閥門。使用旋轉(zhuǎn)的輪胎的動能，本發(fā)明的微泵維持輪胎的壓力以免由于橡膠的可滲透性或溫度的變化而失去壓力。
[0008]在一個實施方式中，本發(fā)明的微泵用于同輪胎一起使用，并且該微泵具有包括上半部和下半部的殼體、可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在殼體中的非平衡旋繞輪、以及初級齒輪組。該非平衡旋繞輪能夠操作成驅(qū)動初級齒輪組，并且二級齒輪組連接至初級齒輪組并由該初級齒輪組來驅(qū)動。非平衡旋繞輪通過輪胎的動能——比如輪胎的起動和停止運動、輪胎的緩慢滾動以及車輪的彈跳一來驅(qū)動。
[0009]活塞泵組件連接至二級齒輪組并由該二級齒輪組來驅(qū)動，使得當(dāng)非平衡旋繞輪旋轉(zhuǎn)時，非平衡旋繞輪驅(qū)動初級齒輪組，并且初級齒輪組驅(qū)動二級齒輪組，從而驅(qū)動活塞泵并增大輪胎中的氣壓?；钊媒M件從大氣中吸入空氣，并且迫使空氣進(jìn)入到輪胎中。
[0010]初級齒輪組和二級齒輪組使得旋繞輪具有通過曲柄驅(qū)動活塞泵組件的機械優(yōu)勢。這使得本發(fā)明的微泵在與壓力調(diào)節(jié)器結(jié)合使用時能夠與幾乎任何類型的輪胎一起使用。
[0011]在替代性實施方式中，除非平衡旋繞輪以外的其他裝置也能用于驅(qū)動齒輪組和活塞泵組件。其他裝置包括但不限于風(fēng)扇葉片、文丘里管、擺動件或機電方法。
[0012]在第二實施方式中，初級齒輪組和二級齒輪組使得旋繞輪具有使凸輪旋繞的機械優(yōu)勢，其中凸輪與隔膜泵產(chǎn)生泵送作用。這使得本發(fā)明的微泵在結(jié)合壓力調(diào)節(jié)器使用時能夠與幾乎任何類型的輪胎一起使用。
[0013]在替代性實施方式中，除非平衡旋繞輪以外的其他裝置也可以用于驅(qū)動齒輪組和隔膜泵。其他裝置包括但不限于風(fēng)扇葉片、文丘里管、擺動件或機電方法。
[0014]在另一實施方式中，其他類型的泵可以代替隔膜泵組件和活塞泵組件來使用。可以使用的其他類型的泵包括但不限于渦輪泵、離心泵、旋轉(zhuǎn)泵、蠕動泵或機電泵。
[0015]在另一替代性實施方式中，電活性聚合物材料用在輪胎的內(nèi)側(cè)和/或輪胎的閥桿上，以根據(jù)需要產(chǎn)生由泵使用的電荷。
[0016]本發(fā)明的其他應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⑼ㄟ^下文中所提供的詳細(xì)描述變得更加明顯。應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管示出了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，但是這些詳細(xì)描述和具體的示例僅僅意在用于說明的目的，并不意在限制本發(fā)明的范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]本發(fā)明將從詳細(xì)描述和附圖中被更加充分地理解，其中:
[0018]圖1為具有根據(jù)本發(fā)明的微泵的輪胎的立體截面圖；
[0019]圖2為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖；
[0020]圖3為具有根據(jù)本發(fā)明的微泵的輪胎的截面圖；
[0021]圖4為根據(jù)本發(fā)明的微泵的放大的截面圖；
[0022]圖5為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且僅安裝了旋繞輪；
[0023]圖6為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且僅安裝了旋繞輪，旋繞輪以虛線示出；
[0024]圖7為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且安裝了旋繞輪和行星齒輪組；
[0025]圖8為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且安裝了旋繞輪、行星齒輪組、初級齒輪以及齒圈；
[0026]圖9為根據(jù)本發(fā)明的微泵的放大立體圖，其中移除了殼體的上半部并且安裝了旋繞輪、行星齒輪組、初級齒輪以及齒圈，并且齒圈和初級齒輪以虛線示出；
[0027]圖10為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且安裝了旋繞輪、行星齒輪組、初級齒輪、齒圈以及二級齒輪；
[0028]圖11為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且安裝了旋繞輪、行星齒輪組、初級齒輪、齒圈、蝸輪、第一錐形齒輪、第二錐形齒輪以及二級齒輪，并且二級齒輪以虛線示出；
[0029]圖12為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且安裝了旋繞輪、行星齒輪組、初級齒輪、齒圈、蝸輪、第一錐形齒輪、第二錐形齒輪、二級齒輪以及曲柄齒輪；
[0030]圖13為根據(jù)本發(fā)明的微氣泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且安裝了旋繞輪、行星齒輪組、初級齒輪、齒圈、蝸輪、第一錐形齒輪、第二錐形齒輪、二級齒輪、曲柄齒輪、以及部分活塞泵組件；
[0031]圖14為根據(jù)本發(fā)明的微氣泵的俯視圖，其中移除了殼體的上半部并且安裝了泵的所有部分；
[0032]圖15A為根據(jù)本發(fā)明的微氣泵的俯視圖，其中移除了殼體的上半部并且移除了二級齒輪和第一錐形齒輪；
[0033]圖15B為圖15A的圈出部的放大圖；
[0034]圖16為根據(jù)本發(fā)明的微氣泵的立體圖，其中各部件以虛線示出；
[0035]圖17為根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)螺桿泵形式的微泵的第一替代性實施方式的截面圖；
[0036]圖18為根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)螺桿泵形式的微泵的第二替代性實施方式的立體圖；
[0037]圖19為根據(jù)本發(fā)明的微泵的另一替代性實施方式的立體圖，該微泵具有使兩個渦輪旋轉(zhuǎn)的旋繞輪；
[0038]圖20為根據(jù)本發(fā)明的具有隔膜泵和儲存罐的微泵的另一替代性實施方式的截面圖；
[0039]圖21為根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的具有微泵的輪胎的立體截面圖；
[0040]圖22為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖；
[0041]圖23為具有根據(jù)本發(fā)明的微泵的輪胎的截面圖；
[0042]圖24為根據(jù)本發(fā)明的微泵在移除了殼體的上半部的情況下的俯視圖；
[0043]圖25為根據(jù)本發(fā)明的微泵的俯視截面圖；
[0044]圖26為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且示出了主空氣管、填充空氣管以及安裝至轂部的旋繞輪；
[0045]圖27為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且示出了主空氣管、填充空氣管以及安裝至轂部的旋繞輪，并且旋繞輪以虛線示出；
[0046]圖28為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且示出了旋繞輪、行星齒輪組、轂部、主空氣管以及填充空氣管；
[0047]圖29為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且示出了旋繞輪、行星齒輪組、齒圈、蝸輪、主空氣管以及填充空氣管，并且齒圈和蝸輪以虛線示出；
[0048]圖30為根據(jù)本發(fā)明的微泵的放大的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且示出了旋繞輪、行星齒輪組、齒圈、蝸輪、轂部、主空氣管以及填充空氣管；
[0049]圖31為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部、移除了隔膜泵并且從轂部上移除了彈簧；
[0050]圖32為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部并且移除了隔膜栗;
[0051]圖33為根據(jù)本發(fā)明的微泵的立體圖，其中移除了殼體的上半部；
[0052]圖34A為根據(jù)本發(fā)明的微泵的第二俯視圖，其中移除了殼體的上半部；
[0053]圖34B為用作根據(jù)本發(fā)明的微泵的一部分的調(diào)節(jié)閥的放大的俯視圖；
[0054]圖35為用作根據(jù)本發(fā)明的微泵的替代性實施方式的一部分的旋繞輪和錐形齒輪的立體圖；
[0055]圖36為用作根據(jù)本發(fā)明的微泵的替代性實施方式的一部分的雙向旋繞機構(gòu)的主視圖；
[0056]圖37為根據(jù)本發(fā)明的具有電子致動器的微泵的替代性實施方式的立體圖；
[0057]圖38為示出了用于恢復(fù)輪胎中消耗掉的空氣的自動微泵的過程的示意性流程圖；
[0058]圖39為具有根據(jù)本發(fā)明的微泵的替代性實施方式的輪胎的截面立體圖，其中該微泵具有電活性聚合物；
[0059]圖40為包括根據(jù)本發(fā)明的微泵的輪胎的立體截面圖，其中該微泵具有電活性聚合物；以及
[0060]圖41為具有根據(jù)本發(fā)明的微泵的替代性實施方式的輪胎的正視截面圖，其中該微泵具有電活性聚合物。
【具體實施方式】
[0061]對優(yōu)選實施方式的以下描述實際上僅僅只是示例并且絕不意在限制本發(fā)明、本發(fā)明的應(yīng)用或使用。
[0062]總體上參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的微泵的實施方式總體上由附圖標(biāo)記10示出。泵10安裝至輪輞14的外徑12，并且位于由輪輞14與輪胎18所形成的腔體16內(nèi)。泵10可以代替一般的輪胎閥門來使用而無需對輪輞14做任何改型。
[0063]泵10具有本體部或殼體20，該本體或殼體20具有各種孔口和輪廓以容置泵10的各個部分。殼體20具有上半部128和下半部190，并且在圖5-14中，已經(jīng)移除了殼體20的上半部128以顯示泵10的各個部件。參照圖5和圖6，圓形凸起部形成為殼體20的一部分，其總體上由附圖標(biāo)記22示出，具有多個階梯特征24。非平衡旋繞輪安裝在凸起部22的上方，其總體上由附圖標(biāo)記26示出。非平衡旋繞輪26包括與凸起部22接觸的軸承部28，使得凸起部22容納在作形成為輪26的一部分的凹進(jìn)部30中。
[0064]輪26靠在使得輪26能夠自由地旋轉(zhuǎn)的軸承部28上。內(nèi)壁34形成為凹進(jìn)部30的一部分。內(nèi)壁34具有用于容納凸緣38的槽36。凸緣38遠(yuǎn)離內(nèi)壁34朝向凸起部22延伸，使得凸緣38朝向階梯特征24中的一個階梯特征延伸并與其選擇性地接觸，這使得旋繞輪26僅能夠沿著一個方向旋轉(zhuǎn)。與軸承部28軸向?qū)R的恒星齒輪40也形成為輪26的一部分。
[0065]參照圖7-9，安裝在機架44上的多個行星齒輪42與恒星齒輪40嚙合。行星齒輪42還與具有內(nèi)齒48的齒圈46嚙合。行星齒輪42以大約3.5:1的傳動比將旋轉(zhuǎn)傳遞至齒圈46。初級齒輪50安裝至齒圈46，并且初級齒輪50隨著齒圈46旋轉(zhuǎn)。恒星齒輪40、行星齒輪42、齒圈46以及初級齒輪50共同形成初級齒輪組。齒圈46和初級齒輪50由于安裝至軸54的軸承52而能夠旋轉(zhuǎn)。第二軸承56也安裝至軸54，恒星齒輪40安裝在第二軸承56上，第二軸承56使得恒星齒輪40能夠相對于齒圈46旋轉(zhuǎn)。軸54足夠長以延伸到形成為殼體20的底部表面32的一部分的凹槽中，并延伸到形成為殼體20的上半部128的一部分的另一凹槽中，如上所述，上半部128已經(jīng)從圖5-15中移除。
[0066]參照圖10-11，初級齒輪50與二級齒輪58嚙合，二級齒輪58安裝在軸60上，并且軸60延伸到也形成為殼體20的底部表面32的一部分的孔口 62 (在圖7-8中示出)中。初級齒輪50和二級齒輪58以1:1的傳動比進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。第一錐形齒輪64與二級齒輪58 —體地形成，并且軸60穿過圖11中示出的第一錐形齒輪64并穿過二級齒輪58從孔口 62延伸，并且從二級齒輪58向外地突出并延伸到形成為殼體20的上半部128的一部分的凹槽中。
[0067]第一錐形齒輪64與第二錐形齒輪66嚙合，并且第二錐形齒輪66安裝在軸68上。一對軸承70也安裝在軸68上，并且蝸輪72在軸承70之間安裝至軸68。軸承70定位在相應(yīng)的半圓形凹槽74中，并且每個半圓形凹槽74形成為柱部76的一部分。另一凹槽78形成為殼體20的底部表面32的一部分，第二錐形齒輪66的一部分延伸到凹槽78中。
[0068]參照圖12-14，蝸輪72與曲柄齒輪80嚙合，并且曲柄齒輪80還安裝在軸82上，軸82延伸到形成為殼體20的底部表面32的一部分的凹槽84 (在圖5-8中示出)中。二級齒輪58、錐形齒輪64、66、蝸輪72以及曲柄齒輪80形成二級齒輪組。蝸輪72以95:1的傳動比使曲柄齒輪80旋轉(zhuǎn)?？梢允褂闷渌麄鲃颖葋硖峁┦沟帽糜行У臋C械優(yōu)勢。曲柄齒輪80連接至總體上由附圖標(biāo)記86示出的彈簧加載活塞泵組件。組件86包括活塞套筒88，活塞套筒88是大體中空的但包括支承彈簧92的底部表面90。彈簧92與活塞94的底部表面相接觸，并且活塞94能夠滑動地設(shè)置在活塞套筒88中?；钊?4具有圍繞活塞94并與活塞套筒88滑動接觸的活塞密封件188，使得空氣不會隨著活塞94在活塞套筒88中移動而在活塞94周圍流動?；钊?4還包括一對凸緣96，并且銷98延伸穿過凸緣96和連接臂102的總體上由附圖標(biāo)記100示出的第一端部。連接臂102從而樞轉(zhuǎn)地連接至活塞94。銷106在連接臂102的第二端部104上，銷106延伸穿過臂102的第二端部104并進(jìn)入形成為曲柄齒輪80的一部分的槽108中。如在圖14中最佳地示出的，一旦活塞94已經(jīng)移動到其行程的底部，形成為曲柄齒輪80的一部分的槽108便使得活塞94能夠在活塞套筒88中自由地移動。
[0069]參照圖14-16，集管殼體連接至活塞套筒88，集管殼體總體上由附圖標(biāo)記110示出，并且具有進(jìn)氣閥112和排氣閥114。進(jìn)氣閥112與進(jìn)氣軟管116和活塞套筒88流體連通，并且排出閥114與活塞套筒88和在圖1與圖3中示出的腔體16流體連通。進(jìn)氣閥112和排出閥114是單向閥，進(jìn)氣閥112使得空氣在活塞94已經(jīng)朝向其行程的底部移動時能夠從輪胎18的外部流動到套筒88中，但是不會讓空氣在活塞94朝向其行程的頂部移動時排出。相反地，排氣閥114允許空氣在活塞94朝向其行程的頂部移動時從套筒88逸出到輪胎18的腔體16中，但不會讓空氣在活塞94朝向其行程的底部移動時從腔體16流動到套筒88中。
[0070]參照圖4，進(jìn)氣軟管116連接至外缸118并與其流體連通。外缸118是中空的，并圍繞內(nèi)缸或主空氣管120。主空氣管120包括閥桿122和閥帽124，并且從輪輞14和泵10的外側(cè)延伸穿過輪輞14，使得管120的端部暴露在腔體16中。管120還延伸穿過形成在殼體20的上半部128中的孔口 126以將管120暴露至腔體16。
[0071]外缸118具有接觸主空氣管120并背離主空氣管120垂直延伸的后壁130。外缸118還具有與形成為殼體20的一部分的凸緣134相接觸的凸緣132，使得外缸118和主空氣管120能夠延伸穿過孔口 136。橡膠密封件138與凸緣134接觸，橡膠密封件138定位在形成為輪輞14的一部分的孔口 140中以防止空氣從腔體16泄漏。橡膠密封件138還與螺母142接觸。外缸118的外表面是螺紋的，并且螺母142旋入到外缸118上，如圖4所示。螺母142與橡膠密封件138之間的連接以及凸緣132、134之間的接觸關(guān)系維持外缸118相對于泵10和輪輞14的位置。
[0072]過濾器146圍繞形成為主空氣管120的一部分的多個肋部144，并且閥帽124圍繞主空氣管120的小直徑部148。所述多個肋部144設(shè)置為用于對過濾器146進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩ㄎ?，同時仍然允許空氣穿過而進(jìn)入到腔體150中。閥帽124可以被移除并且可以利用閥桿122和主空氣管120使輪胎18填充空氣。另外，空氣可以穿過過濾器146和外缸118進(jìn)入到由圍繞主空氣管120的外缸118形成的腔體150中并且進(jìn)入到進(jìn)氣軟管116中，在進(jìn)氣軟管116中可以通過泵10迫使空氣進(jìn)入到輪胎18中，泵10的功能將在后文中描述。
[0073]參照圖15A和15B，螺紋孔口 154形成在側(cè)壁152中，螺紋孔口 154容納總體上由附圖標(biāo)記156示出的調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥156包括容納在螺紋孔口 154中的螺紋本體部158。螺紋本體部158具有總體上由附圖標(biāo)記160示出的孔口?？卓?160具有大直徑部162和小直徑部164。柱塞166能夠滑動地設(shè)置在大直徑部162內(nèi)，并且軸168從活塞166延伸，軸168延伸通過兩個直徑部162、164并在鄰近旋繞輪26的區(qū)域中離開小直徑部164進(jìn)入到泵10中。彈簧170也在大直徑部162的底部表面172與柱塞166之間設(shè)置在大直徑部162內(nèi)。閥帽174連接至具有外部凹槽178和內(nèi)部凹槽180的安裝塊176，外部凹槽178用于至少部分地容納閥帽174，柱塞166能夠操作成可滑動地延伸穿過內(nèi)部凹槽180。
[0074]再次總體上參照附圖，在操作中，來自腔體16內(nèi)部的空氣的壓力通過閥帽174中的孔將壓力施加至柱塞166。如果施加至柱塞166的壓力小于從彈簧170施加至柱塞166的力，那么柱塞166移動到安裝塊176的內(nèi)部凹槽180中，并且軸168離開旋繞輪26移動到孔口 160的小直徑部164中。隨后能夠使旋繞輪26旋轉(zhuǎn)。隨著輪胎18和輪輞14在車輛行駛期間的旋轉(zhuǎn)，輪胎18和輪輞14的位置變化改變了旋繞輪26的位置，使得旋繞輪26進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。隨著旋繞輪26的旋轉(zhuǎn)，恒星齒輪40同樣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這又使行星齒輪42旋轉(zhuǎn)。機架44由于形成為機架44的一部分的一對延伸件182而不會旋轉(zhuǎn)，延伸件182具有孔口184，相應(yīng)的柱186延伸穿過其中一個孔口 184。柱一體地形成為殼體20的一部分。
[0075]行星齒輪42使齒圈46旋轉(zhuǎn)，齒圈46使初級齒輪50旋轉(zhuǎn)，并且初級齒輪50使二級齒輪58和第一錐形齒輪64旋轉(zhuǎn)。第一錐形齒輪64驅(qū)動第二錐形齒輪66、軸68以及蝸輪72，并且蝸輪72又使曲柄齒輪80旋轉(zhuǎn)。當(dāng)曲柄齒輪80的旋轉(zhuǎn)并且銷106處于槽108的端部時，連接臂102驅(qū)動活塞94在活塞套筒88中向下移動。隨著活塞94向下移動，空氣通過過濾器146、腔體150、進(jìn)氣軟管116以及進(jìn)氣閥112從大氣中被吸入到套筒88中。一旦活塞94已經(jīng)到達(dá)其行程的底部，活塞94隨后被彈簧92向上推壓。彈簧92之所以能夠向上推壓活塞94是因為銷106能夠在槽108中移動，從而使連接臂102也能夠與活塞94一起向上移動。當(dāng)活塞94通過彈簧92而向上移動時，空氣被迫離開套筒88并且離開排出閥114而進(jìn)入到腔體16中。如在圖15B中最佳地示出的，一旦輪胎18中具有理想的壓力大小，空氣壓力就向柱塞166施加力，從而克服彈簧170的力以將活塞166移動到孔口 160的大直徑部162中，從而使軸168延伸到殼體20中。
[0076]一旦軸168如在圖15B中所示出的那樣延伸到殼體20中，旋繞輪26將由于旋繞輪26與軸168開始接觸而不再旋轉(zhuǎn)，這防止了旋繞輪26的旋轉(zhuǎn)。這又防止了恒星齒輪40、行星齒輪42、齒圈46、初級齒輪50、二級齒輪58、第一錐形齒輪64、第二錐形齒輪66、蝸輪72以及曲柄齒輪80的旋轉(zhuǎn)。防止各個齒輪的旋轉(zhuǎn)也防止了活塞94在套筒88中移動，這又防止了將任何空氣泵送到輪胎18中。
[0077]隨著時間的流逝，如果輪胎18的壓力由于溫度的變化、輪胎中的可滲透性或輕微刺破泄漏的發(fā)生而降低，則降低的壓力使彈簧170能夠迫使柱塞166如上所述地離開大直徑部162并進(jìn)入到內(nèi)部凹槽180中，并使軸168縮回到小直徑部164中，這使旋繞輪26能夠隨著輪胎18的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。活塞94如上所述地迫使空氣進(jìn)入腔體16中，直到輪胎18具有理想的壓力大小。如上所述，一旦輪胎18的腔體16中已經(jīng)達(dá)到理想的壓力大小，將力施加至柱塞166以克服彈簧170的力的空氣壓力便使柱塞166移回到大直徑部162中，從而使軸168延伸到殼體20中，這防止了旋繞輪26的旋轉(zhuǎn)。
[0078]從旋繞輪26道活塞94的整體機械優(yōu)勢足以移動活塞94并克服由彈簧92施加至活塞94的力?？梢允褂貌煌亓康牟煌男@輪26，并且旋繞輪26越重，所需的機械優(yōu)勢就越少。另外，活塞彈簧92的尺寸基于活塞的直徑；活塞94越大，彈簧92就必須越重才能移動活塞94。泵10的活塞94、彈簧92以及旋繞輪26的尺寸可以確定為使得泵適于與幾乎任何尺寸的輪胎一起使用，并且調(diào)節(jié)閥156可以由其他調(diào)節(jié)閥來代替以設(shè)定特定輪胎所需的特定壓力。與較小的輪胎相比，較大的輪胎可能需要更長的時間來充氣，但是無論輪胎的尺寸如何，泵10都能充分地發(fā)揮作用。這使得無論適當(dāng)充氣所需的壓力大小如何，本發(fā)明的泵10都能夠與幾乎任何尺寸的輪胎一起使用。
[0079]本發(fā)明的泵10是自致動的，并且僅在必要時才升高輪胎18中的壓力。泵10同樣適于與輪胎壓力傳感器一起使用，機電調(diào)節(jié)器然后可以代替調(diào)節(jié)閥156來使用。盡管已經(jīng)使用旋繞輪26描述了本發(fā)明，但是也可以使用其他裝置來管理旋轉(zhuǎn)輪胎18的能量，例如但不限于風(fēng)扇葉片、文丘里管、擺動件以及機電裝置。此外，盡管泵10已經(jīng)同彈簧加載的活塞泵組件86 —起示出，但是也可以使用其他類型的泵裝置，例如但不限于隔膜泵、渦輪、離心泵、旋轉(zhuǎn)泵、螺動泵或機電泵。
[0080]例如，在圖17和圖18中，旋轉(zhuǎn)的螺桿泵的兩個替代性實施方式總體上由附圖標(biāo)記200來示出。每個螺桿泵200包括連接至具有螺旋形外表面206的軸204的一組旋轉(zhuǎn)風(fēng)扇葉片202。軸204設(shè)置在孔208中，并且孔208與輪胎的內(nèi)部是流體連通的。隨著風(fēng)扇葉片202與軸204的旋轉(zhuǎn)，風(fēng)扇葉片迫使空氣沿著軸204的螺旋形外表面206進(jìn)入到孔208中并且進(jìn)而進(jìn)入到輪胎中，這增大了輪胎的壓力。
[0081]參照圖19，示出了泵300的替代性實施方式，其具有使一對渦輪304旋轉(zhuǎn)的旋繞輪302，以對儲存在較小的空氣罐中的空氣進(jìn)行壓縮。圖20示出了具有隔膜泵送裝置406的總體上由附圖標(biāo)記400示出的隔膜泵，其中清潔的空氣中被吸引通過鄰近閥408和輪輞410定位的過濾器402并被儲存在罐404中，直到打開閥需要所儲存的空氣。
[0082]圖21-35中示出了本發(fā)明的另一實施方式?？傮w上參照圖21-35，根據(jù)本發(fā)明的泵組件或微泵的實施方式總體上由附圖標(biāo)記510示出。泵510安裝在輪輞514的外徑512上，并且位于由輪輞514與輪胎518形成的總體上由附圖標(biāo)記516示出的腔體內(nèi)。泵516可以代替一般的輪胎閥門來使用而無需對輪輞514做任何改型。
[0083]泵510具有總體上由附圖標(biāo)記520示出的本體部或殼體,該本體部或殼體具有各種孔口和輪廓以容置泵510的各個部分。殼體520具有上半部522和下半部524，上半部522已經(jīng)移除以顯示泵510的各個部件。具有螺紋部528的主空氣管526部分地設(shè)置在殼體520中。螺母530和墊圈532設(shè)置在螺紋部上。凸緣534鄰近螺紋部528并且還形成為主空氣管526的一部分，螺紋部528在殼體520組裝好時延伸到由殼體520的兩個半部522、524形成的孔口 536中。如在圖24-26中最佳地示出的，凸緣534鄰近殼體520的內(nèi)表面538，并且形成為墊圈532的一部分的凸緣540鄰近殼體520的外表面542。
[0084]墊圈532延伸到形成為輪輞514的一部分的孔口 544中。螺母530布置在螺紋部528上使得輪輞514位于螺母530與墊圈532之間，從而將泵510緊固至輪輞514。
[0085]多個階梯特征546形成主空氣管536的一部分?？傮w上由附圖標(biāo)記548示出的非平衡旋繞輪至少部分地圍繞所述多個階梯特征546，非平衡旋繞輪548具有安裝至轂部552的本體部550。轂部552具有容納凸緣556的一部分的槽554，并且如圖26和圖27所示，凸緣556延伸成離開轂部552以選擇性地接觸其中一個階梯特征546。在該實施方式中，階梯特征546與凸緣556提供了允許輪548圍繞主空氣管526沿一個方向旋轉(zhuǎn)的“棘輪功能”，并且防止了輪548沿相反的方向旋轉(zhuǎn)。然而，允許輪548沿任何方向旋轉(zhuǎn)也落入本發(fā)明的沮圍內(nèi)，其功能將在后文中描述。
[0086]轂部552是初級齒輪組的一部分。初級齒輪組還包括恒星齒輪558，并且轂部552與恒星齒輪558 —體地形成。恒星齒輪558是總體上由附圖標(biāo)記560示出的行星齒輪組的一部分。恒星齒輪558圍繞填充空氣管562但是能夠相對于填充空氣管562旋轉(zhuǎn)。行星齒輪組560還具有與恒星齒輪558嚙合的三個行星齒輪564。行星齒輪564可旋轉(zhuǎn)地安裝在總體上由附圖標(biāo)記566示出的機架上。機架566具有行星齒輪564可旋轉(zhuǎn)地安裝在其上的圓形部568，并且具有沿相反的方向延伸成離開圓形部568的兩個凸緣570。凸緣570各自部分地延伸到形成為殼體520的每個半部522、524的一部分的相應(yīng)的凹槽571中，并且在組裝泵510時相對于殼體520緊固機架556。
[0087]齒圈572圍繞行星齒輪564并與行星齒輪564嚙合；齒圈572具有與行星齒輪564嚙合的內(nèi)齒。除轂部552和恒星齒輪558之外，行星齒輪組560和齒圈572也是初級齒輪組的一部分。
[0088]齒圈572還與管部574 —體地形成，并且管部574與蝸輪576 —體地形成。管部574和蝸輪576是中空的，并且填充空氣管562延伸穿過管部574和蝸輪576。管部574和蝸輪576與填充空氣管562是非接觸的關(guān)系并能夠相對于填充空氣管562旋轉(zhuǎn)，其功能將在下文描述。蝸輪576與二級齒輪578嚙合，并且小齒輪580與二級齒輪578 —體地形成。二級齒輪578和小齒輪580可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸582上，該軸582安裝在形成為殼體520的下半部524的一部分的孔口 83中。蝸輪576、二級齒輪578以及小齒輪580是二級齒輪組的一部分。
[0089]小齒輪580與第一中間齒輪584嚙合，并且中間齒輪584與第二中間齒輪586嚙合。中間齒輪584、586也是二級齒輪組的一部分。
[0090]第一中間齒輪584可旋轉(zhuǎn)地安裝在至少部分地容納到孔口 590中的軸588上，并且第二中間齒輪586也可旋轉(zhuǎn)地安裝在至少部分地容納到孔口 594中的軸592上。第二中間齒輪586與轂部596 —體地形成。軸592上還安裝有凸輪598，但凸輪598不連接至轂部596，并且凸輪598因此相對于轂部596自由地旋轉(zhuǎn)。呈彈簧600形式的偏壓構(gòu)件圍繞轂部596。在該實施方式中，彈簧600為螺旋形彈簧600，但使用其他類型的彈簧也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。彈簧600的第一端部連接至轂部596，并且彈簧600的第二端部706具有連接部，該連接部連接至凸輪598以固定彈簧600的第二端部706。凸輪598被保持就位并通過釋放機構(gòu)的使用而被防止旋轉(zhuǎn)。
[0091]凸輪598呈橢圓形的形狀，并且具有第一凸角部和第二凸角部604。凸角部602、604選擇性地接觸總體上由附圖標(biāo)記606示出的隔膜泵。隔膜泵606包括單向進(jìn)氣閥608和單向排氣閥610，并且閥608、610均與總體上由附圖標(biāo)記612示出的腔體流體連通。各個閥608、110基本類似，并且由在泵606的操作期間發(fā)生彎曲的平板部構(gòu)成。泵606還包括被凸角部602、604選擇性地接觸的柔性隔膜614。空氣從當(dāng)殼體520被組裝到一起時由殼體520的兩個半部522、524形成的進(jìn)氣通道616穿過進(jìn)氣閥608進(jìn)入到腔體612中。進(jìn)氣通道616容納側(cè)管618的一部分并與側(cè)管618流體連通,并且側(cè)管618 —體地形成為主空氣管526的一部分。
[0092]如上所述，填充空氣管562延伸穿過管部574與蝸輪576，并且填充空氣管562還延伸穿過主空氣管562并被主空氣管562圍繞。相比于填充空氣管562，主空氣管526具有較大的直徑，使得在主空氣管526的內(nèi)徑與填充空氣管562的外徑之間存在總體上由附圖標(biāo)記620示出的腔體。盡管填充空氣管562是中空的并且具有內(nèi)部通道622，但是內(nèi)部通道622與腔體620是分開的并且彼此不流體連通。
[0093]如在圖25中最佳地示出的，腔體620反而是與形成為凸緣部626的一部分的孔口624流體連通，并且凸緣部626與填充空氣管562 —體地形成。填充空氣管562還包括兩個端部，總體上由附圖標(biāo)記628示出的第一端部通過形成為殼體520的下半部524的一部分的下凹進(jìn)部630和形成為殼體520的上半部522的一部分的上凹進(jìn)部632來支承，使得當(dāng)殼體520被組裝時，凹進(jìn)部630、632支承第一端部628，從而填充空氣管562與腔體516流體連通。
[0094]填充空氣管562還包括總體上由附圖標(biāo)記634示出的第二端部，該第二端部不僅包括凸緣部626，還包括容納止回閥638的閥桿636。閥桿636還具有選擇性地容納閥帽642的螺紋表面640。閥帽642具有覆蓋位于第二端部634上的過濾器646的擴大直徑部644，并且過濾器646大體上鄰近凸緣部626。閥帽642的擴大直徑部644足夠大，使得擴大直徑部644與過濾器646之間具有空間，以允許氣體在擴大直徑部644下面流動并通過過濾器646流動到腔體620中。
[0095]在操作中，微泵510可以用于改變輪胎518的腔體516內(nèi)部的壓力。閥帽642被移除且空氣軟管可以附接至閥桿636，并且空氣能夠被泵送通過止回閥638、內(nèi)部通道622并進(jìn)入到腔體516中。然而，在車輛行駛期間，輪胎518有時會失去壓力，并且因為不能獲得空氣軟管，所以不可能將空氣軟管附接至閥桿636。當(dāng)輪胎518在車輛行駛期間旋轉(zhuǎn)時，非平衡旋繞輪548繞階梯特征546旋轉(zhuǎn)。隨著非平衡旋繞輪548的旋轉(zhuǎn)，恒星齒輪558也旋轉(zhuǎn)，這又使行星齒輪564旋轉(zhuǎn)。行星齒輪564的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致齒圈572也旋轉(zhuǎn)，這又使蝸輪576旋轉(zhuǎn)。蝸輪576使二級齒輪578和小齒輪580旋轉(zhuǎn)，這又驅(qū)動第一中間齒輪584。第一中間齒輪584使第二中間齒586旋轉(zhuǎn)，并且因為釋放機構(gòu)阻止了凸輪598的旋轉(zhuǎn)，所以第二中間齒輪586和轂部596相對于凸輪598的旋轉(zhuǎn)將使彈簧600繞緊。
[0096]一旦彈簧600具有理想的張緊量，凸輪598就被釋放。凸輪598然后相對于轂部596和中間齒輪586自由地旋轉(zhuǎn)。彈簧600中的張力得以釋放，從而引起凸輪598的旋轉(zhuǎn)。隨著凸輪598的旋轉(zhuǎn)，凸角部602、604選擇性地擠壓隔膜114。隨著隔膜614被凸角部702、704擠壓，腔體612中的空氣被迫離開排氣閥610。當(dāng)隔膜614被釋放時，空氣通過進(jìn)氣閥608被吸入到腔體612中。
[0097]通過進(jìn)氣閥608被吸入到腔體620中的空氣從進(jìn)氣通道616被吸入。進(jìn)氣通道616與側(cè)管618流體連通，并且側(cè)管618形成為主空氣管526的一部分。側(cè)管618還與腔體620流體連通。隔膜614的釋放使空氣在閥帽642的擴大直徑部644的下面流動，通過過濾器646，使得空氣穿過孔口 624進(jìn)入到腔體620中?？諝馊缓笸ㄟ^側(cè)管618、進(jìn)氣通道616以及進(jìn)氣閥608流動進(jìn)入到腔體612中。當(dāng)凸角部602、604中的一個凸角部再次接觸隔膜714時，隔膜614被擠壓并且空氣被迫通過排氣閥610離開腔體612。被迫離開排氣閥610的空氣被迫進(jìn)入到腔體516中。
[0098]因為閥608、610中的每個閥均是單向閥，所以當(dāng)空氣隨著隔膜614被擠壓而被迫離開腔體612時，進(jìn)氣閥608保持關(guān)閉并且排氣閥610是打開的。相反地，當(dāng)空氣隨著隔膜614的釋放而被吸入到腔體612中時，排氣閥610保持關(guān)閉并且進(jìn)氣閥608是打開的。
[0099]一旦彈簧600的張力被完全釋放，凸輪598便再次與釋放機構(gòu)接合以抑制凸輪598旋轉(zhuǎn)。這使張力能夠再次在彈簧600中積累，并且凸輪598然后準(zhǔn)備好再次致動隔膜614，釋放機構(gòu)構(gòu)造成在彈簧600中積累了預(yù)定量的張力時釋放凸輪598。
[0100]隔膜泵606的泵送作用用于在無需車輛的駕駛員的任何作用的情況下對輪胎518進(jìn)行充氣?，F(xiàn)在參照圖34A和圖34B，總體上由附圖標(biāo)記648示出的調(diào)節(jié)閥用于調(diào)節(jié)輪胎518內(nèi)部的壓力。容納調(diào)節(jié)閥648的螺紋孔口 652形成在殼體520的下半部524的側(cè)壁650中。調(diào)節(jié)閥648包括容納在螺紋孔口 652中的螺紋本體部654。螺紋本體部654具有總體上由附圖標(biāo)記656示出的孔口。孔口 656具有大直徑部658和小直徑部660。柱塞662可滑動地設(shè)置在大直徑部658內(nèi)，并且軸664從柱塞662延伸，軸664延伸穿過直徑部658、660兩者并且在鄰近旋繞輪548的區(qū)域中離開小直徑部660而進(jìn)入泵510中。在大直徑部658內(nèi)，在大直徑部658的底部表面668與柱塞662之間還設(shè)置有彈簧666。閥帽670連接至具有外部凹槽674和內(nèi)部凹槽676的安裝塊672，外部凹槽674用于至少部分地容納閥帽670，柱塞662能夠操作成可滑動地延伸穿過內(nèi)部凹槽676。
[0101]調(diào)節(jié)閥648暴露至腔體516，使得腔體516內(nèi)部的壓力通過閥帽670中的孔施加至柱塞662。如果施加至柱塞662的壓力小于從彈簧666施加至柱塞662的力，那么柱塞662移動到安裝塊672的內(nèi)部凹槽676中，并且軸664離開旋繞輪548移動并移動到孔口 656的小直徑部660中。因而能夠使旋繞輪548旋轉(zhuǎn)。隨著輪胎518和輪輞514在車輛行駛期間旋轉(zhuǎn)，輪胎518和輪輞514的位置變化改變了旋繞輪548的位置，使得旋繞輪548進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。隨著旋繞輪548的旋轉(zhuǎn)，恒星齒輪558也旋轉(zhuǎn)，這又使行星齒輪564旋轉(zhuǎn)。這繼而使齒圈572旋轉(zhuǎn)，從而又使蝸輪576旋轉(zhuǎn)。蝸輪576使二級齒輪578和小齒輪580旋轉(zhuǎn)，這又驅(qū)動第一中間齒輪584。第一中間齒輪584使第二中間齒輪586旋轉(zhuǎn)并從而使彈簧600繞緊，如上所述。一旦凸輪598被釋放，凸角部602、604以及隔膜614便產(chǎn)生如上所述的泵送作用以增大腔體516內(nèi)部的壓力。
[0102]如在圖34B中最佳地示出的，一旦在輪胎518中具有理想的壓力大小，空氣壓力便將力施加至柱塞662,從而抵抗彈簧666的力以將柱塞662移動到孔口 656的大直徑部658中并且因而使軸664延伸到殼體520中。
[0103]一旦軸664如圖34B中所示的那樣延伸到殼體520中，旋繞輪548將不再旋轉(zhuǎn)，這是因為旋繞輪548與軸664發(fā)生接觸并且這防止了旋繞輪548旋轉(zhuǎn)。這又防止了恒星齒輪558、行星齒輪564、齒圈572、蝸輪576、二級齒輪578、小齒輪580、第一中間齒輪584以及第二中間齒輪586的旋轉(zhuǎn)。對各個齒輪的旋轉(zhuǎn)的防止也防止了彈簧600的繞緊，并且因而凸輪598不能用于操作隔膜泵606，這又防止了任何空氣被泵送到輪胎518中。
[0104]隨著時間的流逝，如果輪胎518的壓力由于溫度的變化、輪胎中的可滲透性或輕微刺破泄漏的發(fā)生而降低，則降低的壓力使彈666能夠如上所述地迫使柱塞662離開大直徑部658并進(jìn)入到內(nèi)部凹槽676中，并使軸664縮回到小直徑部660中，這使得旋繞輪548能夠隨著輪胎518的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。如上所述，隔膜泵606迫使空氣進(jìn)入到腔體516中，直到輪胎518具有理想的壓力大小。如上所述，一旦輪胎518的腔體516中已經(jīng)達(dá)到理想的壓力大小，將力施加至活塞662以克服彈簧666的力的空氣壓力便使活塞662移動返回到大直徑部658中，從而使軸664延伸到殼體520中，這防止了旋繞輪548的旋轉(zhuǎn)。
[0105]從旋繞輪548到凸輪598的整體機械優(yōu)勢足以移動第二中間齒輪586和凸輪598以產(chǎn)生彈簧600的卷繞?？梢允褂镁哂胁煌亓康牟煌男@輪548，并且旋繞輪548越重，所需的機械優(yōu)勢就越少。泵510的凸輪98、彈簧600、隔膜泵606以及旋繞輪548的尺寸可以確定為使泵510適于與幾乎任何尺寸的輪胎一起使用，并且調(diào)節(jié)閥648可以由其他調(diào)節(jié)閥來代替以設(shè)定特定輪胎所需的特定壓力。與較小的輪胎相比，較大的輪胎可能需要更長的時間來充氣，但是無論輪胎的尺寸如何，泵10都能夠充分地發(fā)揮作用。這使得無論適當(dāng)充氣所需的壓力大小如何，本發(fā)明的泵510都能夠與幾乎任何尺寸的輪胎一起使用。
[0106]本發(fā)明的泵510是自致動的，并且僅在必要時才升高輪胎518中的壓力。泵510同樣適于與輪胎壓力傳感器一起使用，機電調(diào)節(jié)器然后可以代替調(diào)節(jié)閥648來使用。盡管已經(jīng)使用旋繞輪548描述了本發(fā)明，但是也可以使用其他裝置來管理旋轉(zhuǎn)的輪胎518的能量，例如但不限于風(fēng)扇葉片、文丘里管、擺動件以及機電裝置。此外，盡管泵510已經(jīng)與隔膜泵606 一起示出，但是也可以使用其他類型的泵送裝置，例如但不限于活塞泵、渦輪、離心泵、旋轉(zhuǎn)泵、螺動泵或機電泵。
[0107]參照圖35，示出了與根據(jù)本發(fā)明的泵510—起使用的齒輪的替代性實施方式，為了清楚起見移除了泵510的很多部件。更具體地，該實施方式仍然包括非平衡旋繞輪548，但是非平衡旋繞輪548能夠沿多個方向旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動初級齒輪組。旋繞輪548附接至第一錐形齒輪678，并且第一錐形齒輪678與相對于第一錐形齒輪678大致以90度定向的第二錐形齒輪680嚙合。在圖35中示出的旋繞輪548安裝在軸682上，軸682延伸穿過L形支架686的第一端部684。第一錐形齒輪678同樣安裝在軸682上，并且隨著旋繞輪548而旋轉(zhuǎn)。第二錐形齒輪680固定地安裝在第二軸688上，第二軸688延伸穿過L形支架686的第二端部690。因此，軸688與第二錐形齒輪680 —起旋轉(zhuǎn)，但是相對于L形支架旋轉(zhuǎn)。
[0108]在本實施方式中，第二軸688連接至恒星齒輪558，該恒星齒輪558又以與先前所描述的方式相同的方式驅(qū)動行星齒輪564和齒圈572,用于驅(qū)動蝸輪576旋轉(zhuǎn),從而以與先前的實施方式所描述的方式類似的方式驅(qū)動二級齒輪578、小齒輪580、第一中間齒輪584以及第二中間齒輪586。錐形齒輪678、680相對于彼此旋轉(zhuǎn)，同時也允許輪548旋轉(zhuǎn)。這使輪548能夠繞多個軸線旋轉(zhuǎn)，并且仍然能夠驅(qū)動初級齒輪組。
[0109]圖36中示出了本發(fā)明的另一實施方式。該實施方式為雙向卷繞機構(gòu)，該機構(gòu)包括了連接至用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力的旋繞輪548的主齒輪692。主齒輪692與第一外圍齒輪694嚙合，并且第一外圍齒輪694與第二外圍齒輪696卩齒合。具有第一組斜齒710的第一中央齒輪708被第一外圍齒輪694包圍。第二中央齒輪712被第二外圍齒輪696包圍，并且第二中央齒輪712具有第二組斜齒714。第一外圍齒輪694具有選擇性地接合第一組斜齒710的第一組棘輪爪716。第二外圍齒輪696具有選擇性地接合第二組斜齒714的第二組棘輪爪718。隨著第一中央齒輪708旋轉(zhuǎn)的第一小齒輪698連接至第一中央齒輪708。隨著第二中央齒輪712旋轉(zhuǎn)的第二小齒輪700連接至第二中央齒輪712。小齒輪698、700中的每個小齒輪與上部齒輪702嚙合，并且上部齒輪702與恒星齒輪558機械地連接。
[0110]在本實施方式中，殼體520為不同的形狀以容置在圖36中示出的各個部件。隨著輪胎518在車輛行駛期間旋轉(zhuǎn)，旋繞輪548移動并使主齒輪692沿順時針方向或逆時針方向旋轉(zhuǎn)。主齒輪692沿順時針方向的旋轉(zhuǎn)使第一外圍齒輪694沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并且第一組棘輪爪716接合第一組斜齒710以使第一中央齒輪708和第一小齒輪698沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，這又使上部齒輪702沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。此時，因為當(dāng)?shù)诙鈬X輪696沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時第二組棘輪爪718不與第二組斜齒714接合，所以第二外圍齒輪696不使第二中央齒輪712和第二小齒輪700旋轉(zhuǎn)。
[0111]當(dāng)輪548使主齒輪692沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，第一外圍齒輪694沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，并且第二外圍齒輪696沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)?shù)谝煌鈬X輪694順時針旋轉(zhuǎn)時，因為第一組棘輪爪716不與第一組斜齒710接合，所以第一外圍齒輪694不使第一中央齒輪708旋轉(zhuǎn)。因為第二組棘輪爪718接合第二組斜齒714，所以第二外圍齒輪696沿逆時針方向的旋轉(zhuǎn)使第二中央齒輪712和第二小齒輪700沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。第二小齒輪700沿逆時針的旋轉(zhuǎn)使上部齒輪702沿順時針旋轉(zhuǎn)。
[0112]在本實施方式中，無論主齒輪692是順時針還是逆時針旋轉(zhuǎn)，上部齒輪702都沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。上部齒輪702連接至恒星齒輪558并驅(qū)動恒星齒輪558旋轉(zhuǎn)，從而以先前實施方式中所描述的方式類似的方式驅(qū)動行星齒輪564、齒圈572、蝸輪576、二級齒輪578、小齒輪580、第一中間齒輪584以及第二中間齒輪586。
[0113]圖37中示出了本發(fā)明的另一實施方式，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在本實施方式中，泵510使用電子致動以產(chǎn)生泵送作用。如先前的實施方式中所描述的，圖37中的泵510仍然能夠通過移除閥帽642并使用填充空氣管562而用空氣填充輪胎518。圖37中的實施方式還包括與蓄電池722電連接的壓電裝置720。在車輛行駛期間，隨著壓電裝置720在輪胎518的旋轉(zhuǎn)期間而振動，壓電裝置720使蓄電池722充電。壓電裝置720還與開關(guān)724電連接，在本實施方式中，開關(guān)724為用于啟動壓電裝置720的接通/切斷開關(guān)724。蓄電池722將電力提供至電子泵726。用于泵送空氣的閥組在電子泵726內(nèi)。電子泵726具有與主空氣管726流體連通的進(jìn)氣通道728以及與腔體516流體連通的排氣通道730。圖37中示出的泵510還包括壓力調(diào)節(jié)器，但是在該實施方式中，壓力調(diào)節(jié)器為電子壓力調(diào)節(jié)器732。
[0114]在操作中，當(dāng)壓力調(diào)節(jié)器732檢測到輪胎518中的壓力低于預(yù)定值時，開關(guān)724啟動壓電裝置720，并且隨著壓電裝置720的振動，能量被傳輸至蓄電池722并且可選地由蓄電池722來儲存。蓄電池722還將能量供給至泵726，從而使泵726致動以將空氣泵送到輪胎518的腔體516中。空氣在閥帽642的擴大直徑部644的下面流動，通過過濾器646，使得空氣穿過孔口 642進(jìn)入到腔體620中?？諝庖蚨鲃油ㄟ^側(cè)管618、進(jìn)氣通道728并且進(jìn)入到泵726中。泵726因而迫使空氣進(jìn)入到腔體516中。
[0115]以上所述的泵10、510的各個實施方式用于恢復(fù)在輪胎18、518中由于可滲透性、溫度的變化或緩慢泄漏而失去的空氣。泵10、518的各個實施方式中通過完成若干步驟來實現(xiàn)這種恢復(fù)。
[0116]總體上參照附圖，并且特別地參照圖38，示出了總體上由附圖標(biāo)記800示出的用于維持車輛輪胎中理想的輪胎壓力大小的過程。第一步802為泵510產(chǎn)生動力。產(chǎn)生動力可以涉及捕獲動能、離心力、空氣運動、壓力變化或溫度變化。這可以由本發(fā)明通過使用非平衡旋繞輪548或結(jié)合錐形齒輪678、680使用非平衡旋繞輪548來實現(xiàn)。還可以通過使用諸如但不限于風(fēng)扇葉片、文丘里管、擺動件、彈簧、杠桿、葉輪、雙金屬彈簧、壓力傳感器或壓電裝置之類的裝置來捕獲輪胎518的能量而產(chǎn)生動力。
[0117]第二步804涉及轉(zhuǎn)換并且在必要時儲存能量。本發(fā)明的泵510通過使用初級齒輪組或主齒輪692、外圍齒輪694、696、小齒輪698、700以及上部齒輪702的組合來完成該步驟。泵510使用的動力通過彈簧600的卷繞而被儲存。然而,該動力轉(zhuǎn)換可以通過使用皮帶和皮帶輪、杠桿、在加壓空氣儲存的情況下的空氣罐、發(fā)電機、電容器、蓄電池等來實現(xiàn)。
[0118]第三步806涉及傳遞或釋放動力。本發(fā)明的泵510具有用于釋放彈簧600并驅(qū)動凸輪598旋轉(zhuǎn)的釋放機構(gòu)。然而，所儲存的能量可以通過使用螺線管、杠桿、凸輪、具有軟件的電路板、或者諸如鉤或槽之類的提供機械釋放的某種類型的簡單幾何形狀中的任一者或者其組合來釋放。
[0119]第四步808是泵的啟動或泵送作用的產(chǎn)生，基本上是將所儲存的能量轉(zhuǎn)變成泵送作用以用空氣填充輪胎518。泵510使用隔膜泵606以將空氣泵送到輪胎518中，并且凸輪598用于產(chǎn)生隔膜泵510的泵送作用。然而，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以使用其他類型的泵產(chǎn)生泵送作用，其他類型的泵例如為但不限于活塞泵組件10、渦輪泵、旋轉(zhuǎn)泵、電子壓電泵、電磁泵等等。必要時可以采用總體上由附圖標(biāo)記810示出的具有閥的過濾空氣路徑以允許潔凈的空氣進(jìn)入但不允許其離開。
[0120]過程中的第五步812是監(jiān)測輪胎518中的氣壓，這在本發(fā)明的泵510中通過使用調(diào)節(jié)閥648而持續(xù)地實現(xiàn)。也可以使用其他類型的裝置來提供持續(xù)的壓力或間歇性壓力監(jiān)測，其他類型的裝置例如為但不限于壓力傳感器、壓電元件、壓力調(diào)節(jié)器等等。
[0121]過程中的第六步814是動力產(chǎn)生的啟動或停止。該步驟結(jié)合了監(jiān)測氣壓以及判斷泵510是要啟動還是要停止的過程。本發(fā)明的泵510使用壓力調(diào)節(jié)器648的柱塞662、軸664、彈簧666以實現(xiàn)允許或抑制非平衡旋繞輪548的旋轉(zhuǎn)，其中，非平衡旋繞輪548啟動或停止旋繞輪的動力產(chǎn)生。這還可以通過螺線管、杠桿、凸輪、具有軟件的電路板、或者諸如鉤或槽之類的提供機械釋放的某種類型的簡單幾何形狀或適于控制動力產(chǎn)生的啟動或停止的任何其他裝置來實現(xiàn)。
[0122]圖39-41示出了本發(fā)明的另一實施方式，其中相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在泵組件510的該實施方式中，作為“電活性聚合物”而已知的用于能量收集的聚合物用于“充電”，即提供基于電的方案。由電活性聚合物材料形成的貼片902位于輪胎的內(nèi)表面904上(例如腔體516的內(nèi)部)，或者可替代地，位于定位在輪胎的側(cè)壁上的內(nèi)表面906上(例如腔體516的內(nèi)部)。隨著貼片902的材料被彎曲和/或被拉長，產(chǎn)生了可以被儲存并且根據(jù)需要用來運行電子泵510的電荷。貼片902可以使用通向安裝在輪胎518的輪輞512上的泵510的電源引線908與蓄電池722電連接，以在車輛行駛期間傳遞電荷。蓄電池722能夠?qū)㈦娏?yīng)至泵510。貼片902可以為大致圓形、矩形或能夠操作成彎曲和/或拉長的任何其他形狀，以產(chǎn)生可以被儲存并用于根據(jù)需要保持車輛輪胎912中理想的輪胎壓力大小的電荷。貼片902還可以結(jié)合到輪胎518中，或者可替代地，貼片902還可以被模制成型或者以其他方式集成到輪胎518中。
[0123]在替代性實施方式中，閥桿914由電活性聚合物材料包覆模制，并被允許(或被致使)在車輛行駛時在風(fēng)中擺動。該運動使得電活性聚合物發(fā)生移動，以使得對泵510產(chǎn)生了電荷。在操作中，隨著閥桿914的擺動，能量被傳輸至蓄電池722并且可選地由蓄電池722儲存，這還將能量供給至泵510，從而致動泵510以將空氣泵送到輪胎518的腔體516中。
[0124]泵510還可以包括壓力調(diào)節(jié)器724，該壓力調(diào)節(jié)器724檢測輪胎518中的壓力是否低于預(yù)定值，并且隨著電活性聚合物的貼片902產(chǎn)生電荷或由電活性聚合物包覆模制的閥桿914擺動，能量被傳輸至蓄電池并且可選地由蓄電池儲存。
[0125]在另一替代性實施方式中，其他類型的泵可以與電活性聚合物材料使用?？梢允褂玫钠渌愋偷谋冒ǖ幌抻诟裟け?、活塞泵、渦輪泵、離心泵、旋轉(zhuǎn)泵、蠕動泵或機電栗。
[0126]實質(zhì)上，本發(fā)明的描述僅僅只是示例性的，因此，不偏離本發(fā)明的實質(zhì)的變型會落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。這樣的變型不被認(rèn)為偏離了本發(fā)明的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛輪胎的微泵，包括: 泵組件；以及 連接至車輛的輪胎； 其中，當(dāng)所述輪胎旋轉(zhuǎn)時，所述泵組件產(chǎn)生泵送作用，使得所述泵組件能夠操作成將空氣注入到所述輪胎中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微泵，所述泵組件還包括: 殼體； 設(shè)置在所述殼體中的非平衡旋繞輪； 由所述非平衡旋繞輪驅(qū)動的初級齒輪組，所述初級齒輪組位于所述殼體中； 由所述初級齒輪組驅(qū)動的二級齒輪組，所述二級齒輪組位于所述殼體中；以及 所述泵組件連接至所述殼體，使得所述泵組件由所述二級齒輪組來致動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微泵，其中，當(dāng)所述輪胎旋轉(zhuǎn)時，所述泵組件維持所述輪胎中的預(yù)定壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泵，所述初級齒輪組還包括: 連接至所述非平衡旋繞輪的恒星齒輪； 與所述恒星齒輪嚙合的至少一個行星齒輪；以及 與所述至少一個行星齒輪 嚙合的齒圈，所述齒圈連接至所述二級齒輪組，使得當(dāng)所述非平衡旋繞輪旋轉(zhuǎn)時，所述恒星齒輪使所述至少一個行星齒輪旋轉(zhuǎn)，所述至少一個行星齒輪使所述齒圈旋轉(zhuǎn)，并且所述齒圈驅(qū)動所述二級齒輪組。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微泵，所述二級齒輪組還包括: 連接至所述齒圈的蝸輪； 與所述蝸輪嚙合的二級齒輪； 小齒輪，所述小齒輪連接至所述二級齒輪并且能夠與所述二級齒輪一起旋轉(zhuǎn)； 與所述小齒輪嚙合的第一中間齒輪，所述第一中間齒輪具有無齒部分；以及 與所述第一中間齒輪嚙合的第二中間齒輪； 其中，當(dāng)所述齒圈驅(qū)動所述蝸輪時，所述蝸輪使所述二級齒輪和所述小齒輪旋轉(zhuǎn)，所述小齒輪驅(qū)動所述第一中間齒輪，并且所述第一中間齒輪驅(qū)動所述第二中間齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微泵，還包括: 連接至所述第二中間齒輪的轂部； 連接至所述轂部的凸輪；以及 彈簧，所述彈簧連接至所述轂部并且連接至所述殼體的至少一部分，使得當(dāng)所述第二中間齒輪通過所述第一中間齒輪沿第一方向旋轉(zhuǎn)時，在所述彈簧中積累張力； 其中，當(dāng)所述第二中間齒輪暴露于所述第一中間齒輪的所述無齒部分時，所述凸輪、所述轂部以及所述第二中間齒輪沿第二方向旋轉(zhuǎn)，并且所述彈簧中的所述張力被釋放。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泵，還包括能夠操作成控制所述輪胎中的壓力大小的調(diào)節(jié)閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泵，還包括: 與所述泵組件流體連通的入口通道； 與所述入口通道流體連通的側(cè)管；主空氣管，所述側(cè)管一體地形成為所述主空氣管的一部分； 填充空氣管，所述填充空氣管被所述主空氣管圍繞，使得在所述填充空氣管與所述主空氣管之間設(shè)置有腔體； 與所述填充空氣管一體地形成的凸緣部； 一體地形成為所述凸緣部的一部分的孔口； 過濾器，所述過濾器安裝至所述填充空氣管，使得所述過濾器與所述凸緣部相鄰； 形成為所述填充空氣管的一部分的閥桿； 選擇性地連接至所述閥桿的閥帽；以及 形成為所述閥帽的一部分的擴大直徑部，所述擴大直徑部圍繞所述過濾器的至少一部分； 其中，當(dāng)所述泵組件迫使空氣進(jìn)入到所述輪胎中時，空氣穿過所述過濾器并通過形成為所述凸緣的一部分的所述孔口被吸入到所述腔體中，并且從所述腔體流動通過所述側(cè)管、所述入口通道并進(jìn)入到所述泵組件中。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泵，所述泵組件為由所述二級齒輪組來致動的隔膜泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泵，所述泵組件為活塞泵，所述活塞泵由所述二級齒輪組來致動，使得當(dāng)所述非平衡旋繞輪旋轉(zhuǎn)時，所述非平衡旋繞輪驅(qū)動所述初級齒輪組，并且所述初級齒輪組驅(qū)動所述二級齒輪組，從而驅(qū)動所述活塞泵并升高所述輪胎中的氣壓。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泵，所述初級齒輪組還包括: 連接至所述非平衡旋繞輪的恒星齒輪； 與所述恒星齒輪嚙合的多個行星齒輪，所述多個行星齒輪安裝在機架上，所述機架連接至所述殼體； 齒圈，所述齒圈與所述多個行星齒輪嚙合，使得所述齒圈由所述多個行星齒輪驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)；以及 安裝至所述齒圈并由所述齒圈來驅(qū)動的初級齒輪，所述初級齒輪能夠操作成驅(qū)動所述二級齒輪組； 其中，所述恒星齒輪由所述非平衡旋繞輪來驅(qū)動，使得所述恒星齒輪將旋轉(zhuǎn)力傳遞至所述多個行星齒輪，并且所述多個行星齒輪將旋轉(zhuǎn)力傳遞至所述齒圈和所述初級齒輪，并且所述初級齒輪驅(qū)動所述二級齒輪組。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泵，所述二級齒輪組還包括: 二級齒輪，所述二級齒輪由所述初級齒輪組驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)； 第一錐形齒輪，所述第一錐形齒輪連接至所述二級齒輪并由所述二級齒輪驅(qū)動； 與所述第一錐形齒輪嚙合的第二錐形齒輪； 蝸輪，所述蝸輪連接至所述第二錐形齒輪并由所述第二錐形齒輪驅(qū)動；以及曲柄齒輪，所述曲柄齒輪與所述蝸輪嚙合，并且所述曲柄齒輪能夠操作成致動所述泵組件， 其中，當(dāng)所述二級齒輪被所述初級齒輪組驅(qū)動時，所述第一錐形齒輪進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并將旋轉(zhuǎn)力傳遞至所述第二錐形齒輪和所述蝸輪，并且所述蝸輪驅(qū)動所述曲柄齒輪，從而致動所述泵組件。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泵，所述非平衡旋繞輪還包括:凹進(jìn)部，所述凹進(jìn)部能夠操作成容納形成為所述殼體的下半部的一部分的圓形凸起部; 形成為所述凹進(jìn)部的一部分的內(nèi)壁； 形成為所述內(nèi)壁的一部分的槽；以及 凸緣，所述凸緣設(shè)置在形成為所述內(nèi)壁的一部分的所述槽中，所述凸緣選擇性地接觸形成為所述圓形凸起部的一部分的多個階梯特征中的一個階梯特征，使得當(dāng)所述非平衡旋繞輪旋轉(zhuǎn)時，所述凸緣從所述多個階梯特征中的一個階梯特征移動到所述多個階梯特征中的另一個階梯特征，從而將所述非平衡旋繞輪的旋轉(zhuǎn)限制在一個方向上。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微泵，所述泵組件還包括: 具有底部表面的活塞套筒； 可滑動地設(shè)置在所述活塞套筒中的活塞； 連接臂，所述連接臂連接至所述活塞和所述二級齒輪組，使得當(dāng)所述二級齒輪組驅(qū)動所述連接臂時，所述活塞在所述活塞套筒中朝向所述底部表面移動；以及 連接至所述活塞的彈簧，所述彈簧在所述活塞套筒中設(shè)置在所述活塞與所述底部表面之間，以背離所述底部表面偏壓所述活塞。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的微泵，所述泵組件還包括: 連接至所述活塞套筒的集管殼體； 安裝在所述集管殼體中的進(jìn) 氣閥，當(dāng)所述活塞朝向所述活塞套筒的所述底部表面移動時，所述進(jìn)氣閥打開，并且當(dāng)所述活塞背離所述活塞套筒的所述底部表面移動時，所述進(jìn)氣閥關(guān)閉；以及 排氣閥，當(dāng)所述活塞背離所述活塞的所述底部表面移動時，所述排氣閥打開，并且當(dāng)所述活塞朝向所述活塞套筒的所述底部表面移動時，所述排氣閥關(guān)閉。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微泵，還包括用于致動所述微泵以及解除所述微泵的致動的調(diào)節(jié)閥。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的微泵，所述調(diào)節(jié)閥還包括: 容納在所述殼體的螺紋孔口中的螺紋本體部； 形成為所述螺紋本體部的一部分的孔口； 形成為所述孔口的一部分的大直徑部； 形成為所述孔口的一部分的小直徑部； 可滑動地設(shè)置在所述孔口的所述大直徑部中的柱塞； 軸，所述軸連接至所述柱塞并從所述孔口的所述大直徑部中的所述柱塞延伸穿過所述孔口的所述小直徑部，并且選擇性地在鄰近非平衡旋繞輪的區(qū)域中延伸到所述殼體中， 彈簧，所述彈簧設(shè)置在所述孔口的所述大直徑部中并與所述柱塞相接觸； 連接至所述螺紋本體部的安裝塊； 連接至所述安裝塊的閥帽； 形成為所述安裝塊的一部分的外部凹槽，所述閥帽位于所述外部凹槽中；以及形成為所述安裝塊的一部分的內(nèi)部凹槽，所述內(nèi)部凹槽與形成為所述孔口的一部分的所述大直徑部大致對齊，使得形成為所述閥帽的一部分的孔口允許空氣進(jìn)入到所述內(nèi)部凹槽中以向所述柱塞施加壓力，其中，所述柱塞設(shè)置在所述孔口的所述大直徑部中，并且所述軸鄰近所述非平衡旋繞輪設(shè)置在所述殼體中，使得當(dāng)所述輪胎中具有理想的氣壓大小時，所述非平衡旋繞輪與所述軸接觸并且所述非平衡旋繞輪被抑制旋轉(zhuǎn)；并且當(dāng)所述輪胎中的氣壓大小減小時，所述彈簧移動所述柱塞和所述軸，使得所述活塞至少部分地移動到所述孔口的所述大直徑部中并且所述軸大致從所述殼體移出，從而允許所述非平衡旋繞輪旋轉(zhuǎn)并致動初級齒輪組、二級齒輪組以及所述泵組件，以升高所述輪胎中的壓力。
18.一種用于維持車輛中理想的壓力大小的微泵，包括: 泵組件； 連接至車輛的輪胎； 用于將空氣泵送到所述輪胎中的電子泵，所述電子泵為所述泵組件的一部分；以及用于監(jiān)測所述輪胎中的氣壓大小的電子壓力調(diào)節(jié)器，所述電子壓力調(diào)節(jié)器為所述泵組件的一部分； 其中，當(dāng)所述電子壓力調(diào)節(jié)器檢測到所述輪胎中的所述氣壓在預(yù)定值以下時，所述泵組件產(chǎn)生泵送作用。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于維持車輛中理想的壓力大小的微泵，所述泵組件還包括: 能夠操作成產(chǎn)生能量的壓電裝置； 蓄電池，所述蓄電池與所述壓電裝置電連接，使得所述壓電裝置產(chǎn)生能量以由所述蓄電池儲存； 開關(guān)，所述開關(guān)與所述壓電裝置電連接，使得所述開關(guān)控制所述壓電裝置的啟動和停止；以及 電子泵，所述電子泵與所述蓄電池電連接，使得當(dāng)所述電子泵接收到來自所述蓄電池的能量時，所述電子泵能夠操作成將空氣泵送到所述輪胎中。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于維持車輛中理想的壓力大小的微泵，還包括: 與所述電子泵流體連通的入口通道； 與所述入口通道流體連通的側(cè)管； 主空氣管，所述側(cè)管一體地形成為所述主空氣管的一部分； 填充空氣管，所述填充空氣管被所述主空氣管圍繞，使得在所述填充空氣管與所述主空氣管之間設(shè)置有腔體； 與所述填充空氣管一體地形成的凸緣部； 一體地形成為所述凸緣部的一部分的孔口 ； 過濾器，所述過濾器安裝至所述填充空氣管，使得所述過濾器與所述凸緣部相鄰； 形成為所述填充空氣管的一部分的閥桿； 選擇性地連接至所述閥桿的閥帽；以及 形成為所述閥帽的一部分的擴大直徑部，所述擴大直徑部圍繞所述過濾器的至少一部分； 其中，當(dāng)所述電子泵迫使空氣進(jìn)入到所述輪胎中時，空氣穿過所述過濾器并通過形成為所述凸緣的一部分的所述孔口被吸入到所述腔體中，并且從所述腔體流動通過所述側(cè)管、所述入口通道并且進(jìn)入到所述電子泵中。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的用于維持車輛中理想的壓力大小的微泵，所述泵組件還包括: 用于產(chǎn)生電荷的電活性聚合物材料； 蓄電池，所述蓄電池與所述電活性聚合物材料電連接，使得所述電活性聚合物材料產(chǎn)生能量以由所述蓄電池儲存；以及 電子泵，所述電子泵與所述蓄電池電連接，使得當(dāng)所述電子泵接收到來自所述蓄電池的能量時，所述電子泵能夠操作成將空氣泵送到所述輪胎中。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的用于維持車輛中理想的壓力大小的微泵，所述電活性聚合物材料還包括: 位于所述輪胎的內(nèi)側(cè)表面上的由所述電活性聚合物材料制成的貼片，當(dāng)材料的所述貼片在車輛行駛期間被彎曲或被拉長時，材料的所述貼片產(chǎn)生所述電荷。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的用于維持車輛中理想的壓力大小的微泵，所述泵組件還包括: 閥桿，所述閥桿由所述電活性聚合物材料至少部分地包覆模制而成，以形成電活性聚合物桿，所述電活性聚合物桿能夠操作成在車輛行駛期間發(fā)生擺動而產(chǎn)生所述電荷。
24.一種用于控制輪胎中的氣壓的方法，包括以下步驟: 提供動力的產(chǎn)生； 轉(zhuǎn)換所述動力； 釋放所述動力； 通過所述釋放所述動力來產(chǎn)生泵送作用； 監(jiān)測輪胎中的氣壓；以及 控制所述動力的所述產(chǎn)生的啟動或停止，以維持所述輪胎中的所述氣壓。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，所述動力的所述產(chǎn)生的步驟通過從由捕獲動能、離心力、空氣流動、壓力變化、溫度變化、電活性聚合物電荷的產(chǎn)生、以及其組合所構(gòu)成的組中選擇一項的步驟來實現(xiàn)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，轉(zhuǎn)換所述動力的步驟通過從由初級齒輪組、皮帶和皮帶輪、杠桿、空氣罐、發(fā)電機、電容器、蓄電池、以及其組合所構(gòu)成的組中選擇一項的步驟來實現(xiàn)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，儲存所述動力的步驟還包括卷繞彈簧的步驟。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，釋放所述動力的步驟還包括釋放所述彈簧的步驟。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，產(chǎn)生泵送作用的步驟還包括泵送空氣的步驟。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，還包括從由隔膜泵、活塞泵、渦輪泵、旋轉(zhuǎn)泵、電子壓電泵、電磁泵、以及其組合所構(gòu)成的組中選擇一項以泵送所述空氣的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，監(jiān)測所述輪胎中的所述氣壓的步驟通過從由調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器、壓電裝置、壓力調(diào)節(jié)器、以及其組合所構(gòu)成的組中選擇一項的步驟來實現(xiàn)。
32.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，控制所述輪胎中的所述動力的所述產(chǎn)生的步驟通過使用從由螺線管、杠桿、具有軟件的電路板、鉤、槽、以及其組合所構(gòu)成的組中選擇的一項來實現(xiàn)。
【文檔編號】B60C23/12GK103476606SQ201280018065
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日:2011年4月11日
【發(fā)明者】蒂莫西·F·歐布里安, 丹尼爾·維恩·貝克利 申請人:麥格納國際公司