CN1313292C - 装有接收天线的轮胎 - Google Patents

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Abstract

一种装上接收装置(1)的至少一个接收天线(2)的轮胎，接收装置包括目的物(10)，该目的物(10)通过与至少一个发射天线(8)的电磁耦合而被遥控，接收天线(2)可连接目的物(10)且被分成以并联电路排列的多个环形件(2.1，2.2)，这些环形件(2.1，2.2)的平面(S1，S2)大致并置，因此，环形件(2.1，2.2)与发射天线(8)依次连续地耦合。

Description

装有接收天线的轮胎
技术领域
本发明涉及一种装有至少一个接收装置的接收天线的轮胎，该接收装置包括的至少一个可从轮胎外的发射装置遥控的目的物。接收装置及发射装置通过接收天线通信，而不用接触，这一点特别有利，因为它们彼此在作相对运动。
背景技术
发射装置用来向目的物发送能量及/或信息，目的物可以是传感器、计数器或完成其它功能的器具。具体说，传感器可以是力传感器、温度传感器或压力传感器。在应用时目的物用来将例如和测量有关的信号，计数等的数据传递给发射装置。
因此，目的物至少与第一个所谓的电感性接收天线连接，该天线必须至少与发射装置的第二个所谓的电感性发射天线电磁耦合。该发射装置将向目的物提供能量及/或控制其操作且在适用的场合将供给它的数据进行检索。这两种天线用导线做成一圈或几圈排列的环路。这两种天线都以工作频率γ通信。其原理是从发射装置产生工作频率为γ的电磁场，据此发送能量及/或信息。
能量通过载波发送且是其振幅的函数。
除了发射天线外，发射装置还包括产生工作频率及调制级的电子设备，以便能将信息以电磁方式都以工作频率传送给目的物。信息通过该同一载波的调制来传送，可以是振幅、频率或相位调制。
发射装置还包括处理从目的物收到数据的装置。
至于接收装置，它包括和目的物一起工作的电子电路，该电路可以是整流电路。
专利申请FR-A1-2771965描述一种具有与传感器相连的接收天线的轮胎。天线和传感器均固定在轮胎内。该天线用于与位于轮胎外的另一天线发生电磁耦合。矩形接收天线展平时沿轮胎外表延伸，位于胎面下面的密封层(也叫内衬层，位于轮胎内表面同一侧)和径向胎体加强件之间。
工作频率γ是个重要参数，因为它决定接收装置接收天线的特性和发射装置发射天线的特性。接收天线的自谐振频率是其固有特性，即其导线的电阻、导线长度、沿导线分布的本征电容值和其表面积的函数，也是与其环境相关的外界特性的函数，如杂散电容大小，环境引导磁力线的倾向。
为了理想的工作，接收装置的接收天线必须调到工作频率γ。一般利用与天线并联的调谐电容器进行调谐。调谐时应满足下式：
LC(2πγ)2＝1
式中，L是接收天线的电感，C是接收天线的总电容。L和C的值与接收装置所看到的工作频率的值相当。例如C是接收天线所含的电容：天线的本征电容，杂散电容和调谐电容器的电容之和。
在法国标准化组织协会AFNOR标准所许可的且符合ISM波段的工作频率中，选用10兆赫左右的工作频率，因为用更高的频率就难以发射能量，而用较低频率信息流的流率就会太低。考虑到工作频率的这种状态，发射装置发射时的功率小，环境有噪音，及装在轮胎所在车辆上的发射装置尺寸不得不很小，接收装置接收天线的表面积与发射装置发射天线的相比已是很大的了。
这就导致自谐振频率低子工作频率γ，电感高，及沿导线分布且目的物看到的本征电容高。在轮胎靠近天线处可能存在高的杂散电容。这是因为橡胶中含碳黑或硅填料这种构成轮胎的主要成分，也因为轮胎结构在胎冠中含有金属加强件，且在某些情况下胎体加强件也是金属的。
天线形状细长也导致自谐振频率的下降。
如果接收天线的自谐振频率与工作频率γ比较太低的话，则不可能将接收装置的接收天线调到工作频率γ，因为其本征电容值已经太高以致不能作调谐。加上调谐电容器会使情况进一步恶化。如果不能调谐，则接收天线和发射天线之间的耦合不能达到最佳状态且传输效率不佳。也不能用减少接收天线表面积的方法来实现想要的调谐，因为这样做会损害耦合质量。
专利FR-A1-2771965中描述的接收天线可能有风险，因为其位置未能正确地与轮胎外的发射天线匹配。这是因为，相对轮胎外部而言，它位于胎体加强件下面，但加强件是导电的因而有法拉第笼的作用。
发明内容
本发明旨在减轻上述缺点，具体说旨在改进装在轮胎上的接收天线和位于轮胎外(例如在轮胎所在车辆上)的发射天线之间的调谐，而不必减小与目的物连接的接收天线表面积或不必降低工作频率。
更精确地说，本发明提供一种装有至少一个接收装置的接收天线的轮胎，该接收装置包括的目的物用来通过与至少一个发射天线的电磁耦合被遥控。该接收天线用来与目的物连接并分成多个以并联电路排列的环形件，这些环形件每个都具有一个表面且这些表面全是并置的，因而各环形件依次连续地与发射天线耦合。
在本发明上下文中，“轮胎”这个术语不仅适用于正常工作时充以一定标准压力的胎体，而且适用于无气压的弹性胎体。因此，“轮胎”一般来说是指任何装有在公路上行驶的胎面的产品。
接收天线具有一用于接收发射天线的有效表面，各环形件表面的总和基本上等于接收天线的有效表面。具有这种结构，接收天线的表面可以比发射天线大得多，这一点很有利。
为了与发射天线良好地耦合，环形件最好由导线构成，第一环形件的一段导线和与此第一环形件相邻的第二环形件的一段导线由一间隔隔开，这段间隔尽量小些。
同理，分开的环形件在目的物侧的间隔最好尽量小些。
为了促进发射天线和接收天线间的调谐，至少一个环形件上并联一调谐电容器。天线最好屏蔽起来以减少其电辐射，特别在接近目的物及/或电子电路处。
接收天线可固定在两张电绝缘材料的薄片之间，以便形成一安装到轮胎中的组合体。
轮胎可在胎冠区包括至少一个被胎面包围的胎冠加强件，组合体就插在胎冠加强件和胎面之间。
最好用机械性能与胎面接近的材料来制造组合体的薄片，这样，使接收天线的***对轮胎性能的影响最小。
在另一实施例中，轮胎包括用外侧壁向外覆盖的胎体加强件，组合体插在胎体加强件与外胎壁之间。
组合体的薄片可用含有硅和碳黑填料的橡胶制造，这种材料碳黑含量低，因而能电绝缘。
从成本及与胶料附着力的观点来看，用金属裸导线生产的环形件特别有利。这种导线可包括一根或几根金属丝。
可以用一根或几根金属丝制造导线，这种金属丝与轮胎中常用的加强金属丝性能相似。它们可以是表面镀铜的钢丝，也可以是为直接与橡胶粘结而用适当方法处理或电镀的任何其它金属丝或钢丝。
导线最好有波纹，波纹节距适合于在天线安装所选定点发生变形，因而不会在行驶时影响轮胎结构。
导线可粘结到组合体的至少一张薄片上，以确保组合体在使用期内有良好的强度。
轮胎上可装上目的物。后者与也是装在轮胎上的电子电路配合工作。
电子电路可包括单一整流电路，整流电路输入端与环形件的至少一端连接，整流电路输出端与目的物连接。
在一变体中，电子电路包括多个整流电路，各个整流电路的输入端与各环形件的至少一端连接，该整流电路的输出端与目的物串联。
目的物及/或电子电路固定在轮胎的胎冠区。
在另一实施例中，目的物及/或电子电路可固定在轮胎胎壁中。
在又一实施例中，目的物及/或电子电路固定在轮胎所限定的内容积中。
目的物及/或电子电路可固定在组合体中。
目的物可以是传感器，计数器或电子标签。
目的物及/或电子电路可有利地用电场屏蔽。
本发明还与轮胎制造方法有关，它包括以下工序：
—制备胎体；
—制备组合体，该组合体包括分成多个以并联电路排列的环形件的接收天线，该接收天线固定在二张电绝缘材料制造的薄片中间，最好用与轮胎普通材料相容的非硫化橡胶，接收天线设有与至少一个目的物接连的接头，该目的物可通过接收天线与至少一个发射天线之间的电磁耦合而受到遥控；
—将组合体安装到轮胎上；
—用有填料的橡胶覆盖组合体上并修整，从而得到未硫化的轮胎；
—未硫化轮胎的模压与硫化。
有填料的橡胶可生产轮胎胎面或帮助形成轮胎胎壁，取决于天线放在胎壁还是胎冠中。
本方法包括在组合体定位之前将到至少一个胎冠加强件放到胎体上的一道工序。
它还包括一步在胎体中钻孔的工序，该孔通向轮胎限定的内容积，该孔可用来放进连接接收天线和目的物的连接导线，目的物位于内容积中。该工序之后是将内含穿过轮胎内部导线的孔在硫化前重新堵塞。
组合体制备工序包括制备至少一个伸出段，该伸出段中有固定的、连接接收无线和目的物的连接导线，当组合体放在轮胎胎冠区上时该伸出段折叠到轮胎胎壁上，或当组合体放在胎壁上时该伸出段折叠到胎冠区上。
附图说明
本发明可参照附图从阅读实施例而获得较好的理解，这些实施例纯属示例性的，决非限定性的，附图中：
图1A、1B、1C示出根据本发明所述轮胎胎冠区中安装的接收天线的一个实例，与其相连的目的物位于胎面的非磨损部分内；
图2A、2B示出根据本发明所述轮胎胎冠区中定位的接收天线的一个实例，与其连接的目的物位于轮胎限定的内容积中；
图3A、3B、3C示出根据本发明所述轮胎胎冠区内定位的接收天线的二个实施例，后者通过在轮胎胎壁中伸展的接头与目的物连接；
图4A、4B、4C、4D、4E示出根据本发明所述轮胎的胎壁中定位的接收天线的一个实例，与其连接的目的物或在轮胎胎壁内，或在胎冠区内；
图5示出根据本发明所述轮胎胎壁中定位的接收天线的另一实例，与其连接的目的物在由轮胎限定的充满空气的容积内；
图6A、6B示出根据本发明所述轮胎中定位的接收天线，该天线通过未固定在目的物上的电子电路与目的物连接；
图7A、7B、7C、7D示出接收天线与受遥控的目的物之间连接的多个变体；
图8示出接收天线的环形件及与这些环形件连接的调谐电容器；
图9A、9B示出先有技术的接收天线在二个不同位置上的实例。
在这些图中，同样元件用同一标号标出，但不管比例。
具体实施方式
现在参看图1A和图1B、1C。可以看出装上接收装置1的轮胎12的示意图，它所包括的至少一个目的物10，例如力传感器，可通过轮胎12以外的发射装置7进行遥控。
遥控意味着或者在远离目的物处供给能量，或者在目的物和发射装置之间进行远距离通信，或者两种功能兼有。
目的物10与至少一个感应式接收天线2连接，该接收天线2用来与发射装置7的至少一个其它感应式发射天线8作电磁耦合。目的物10可包括不同于力传感器的其它传感器，可以是温度传感器、压力传感器等。预期目的物可包括计数器，识别轮胎的电子标签，控制器或上述几种元件的组合，来替代传感器。
与目的物10连接的接收天线2位于轮胎12的胎冠中胎面16下，见图1C的截面图所示。接收天线2可按轮胎节奏运动。接收天线2由多个环形件2.1，2.2构成。各环形件2.1，2.2以并联电路排列。在所有图中，环形件包括一单圈排列的导线9，当然也可有几圈。
每个环形件2.1，2.2有一与一圈面积相当的平面，这些标号为S1，S2的平面大体上平置。这表明它们多少是肩并肩地而不是面对面地布置。
环形件2.1，2.2于是依次连续地与发射天线8耦合。
接收天线2有一接收发射装置7的发射天线8的有效平面S，它基本上等于各环形件2.1，2.2的平面S1，S2之和。有效平面意指能有效地为发射服务的最大平面，为此，沿线损耗是可以接受的。
当接收天线如先有技术那样未被分开时，其平面并非完全有效。参看图9A、9B。从中可以看到，有一传统的轮胎接收天线20和一矩形的发射天线80。尺寸大的接收天线20在它处于未卷绕平放状态时是矩形。轮胎转动时这些天线必须互相耦合。接收天线20与目的物20连接。当这两根天线20，80耦合时接收天线20中就有电流在流动。但当发射天线80远离接收天线20与目的物10之间的接头时(图9A)，由于特别因杂散电容引起的不可避免的沿线损耗，没有信号到达目的物，耦合是不满意的。另一方面，当发射天线80靠近接收天线20和目的物10之间的接头时(图9B)，信号正确到达目的物10且无实际损耗。接收天线20具有无效区，其由剖面线表示，接收天线20的有效平面小于实际平面。在本发明中，通过将接收天线分开便使无效区消失了。
再参看图1A。发射装置7在轮胎12以外且位于轮胎12所在的车辆上。发射装置7可包括供电的车用电池且具有发射天线8。发射天线8可位于车辆挡泥板上以便面对着接收天线2。
图1B局部示出根据本发明所述轮胎的未卷绕平放状态下的接收天线2。它包括两个环形件2.1，2.2。每个环形件2.1，2.2有两个基本上平行的长段2a，2b，它们沿轮胎12的胎冠边缘布置。这两个长段2a、2b的配置间隔应在轮胎完工和硫化后对轮胎运转结构的影响尽量少。同一环形件的两个长段2a、2b的一端用一短段4a连接，该短段横跨轮胎宽度。短段4a与长段2a、2b的夹角大体上是直角。当然也可以是任意角且短段方向可不同于横跨轮胎宽度方向。
在另一端，环形件2.1，2.2的长段2a，2b靠近以便形成并联电路。这样布置的环形件2.1，2.2与目的物10连接。
在目的物10一侧的间隙3将两个环形件2.1，2.2分开。间隙3最好小于约1cm。
选择环形件2.1，2.2的长段2a，2b的长度，以在接收天线2环绕胎体11的胎冠区定位过程中使得各环形件的短段4a互相靠近但彼此不接触。小于1cm的间隙3将它们隔开。在有二个基本相同的环形件2.1，2.2的上述实施例中，环形件的短段4a长约10-10.5cm，即比轮胎宽度略短，而其长段2a，2b长约1m，即约为胎面长度一半。
轮胎运转时，在接收天线2和发射天线8之间，即在环形件2.1，2.2和发射天线8之间，建立起整体上连续的电感耦合。接收天线2的平面S基本上就是旋转体圆柱面的侧表面且与轮胎胎面的表面基本相等。
所述的各环形件2.1，2.2是一样的，但这并非是必须的，它们可以有不同的形状及/或尺寸。
通过将接收天线2分成多个环形件2.1，2.2且这多个环形件以并联电路排列且其平面并置，其表面积实际上未变而其有效平面却比传统的单一天线(如专利申请FR-A1-2771965中所示几乎占据了胎面的整个表面)增大，而另一方面，目的物10所看到的接收天线2的本征电容及其电感值下降了。
当各环形件2.1，2.2的长度相同时，接收天线2的本征电容基本上等于一个环形件的电容，即就专利申请FR-A1-2771965中所述先有技术的单一天线而言，其本征电容应除以环形件个数。
通过将接收天线2分开使其本征电容下降，各环形件的自谐振频率明显比其表面积等于各环形件面积的单一天线高。因而可在比以前较高工作频率下工作。
然后可直接选定环形件的个数及/或选定环形件几何形状，或借助于将至少一个调谐电容器与一个环形件的并联来实现调谐。在图中看不到调谐电容器，但可参考图8以便理解。
反之，应用分开的天线使其能通过使用多个环形件而增加表面积，虽然这些环形件的表面积和传统单一天线是同一数量级。
发射装置7的发射天线8的表面积比接收天线2小。在这种用途中，它的尺寸约为10cm×20cm，工作频率γ＝13.56兆赫。
接收天线2固定在两张薄片13中间，薄片13用与普通轮胎原料相容的电绝缘材料制造，如含硅石及少量碳黑的未硫化橡胶。薄片厚度例如约在0.1-1mm之间。
两张薄片13与接收天线2的结合形成一未硫化的半成品组合体14。在制造轮胎时，胎冠加强件15，组合体14及最后还有胎面16以该顺序卷绕在胎体11的胎冠上(最好在成型工序之后进行，如果有此工序的话)。在这阶段，轮胎被称为未硫化的。其次在传统上，采用模具在硫化机中进行模压和硫化。
现在参看图1C，图中示出根据本发明所述的轮胎的径向断面。轮胎界定的内容积22用来充满空气。在胎体下面有一内密封层17。用于增强轮胎的胎冠加强件15包括以传统方式叠置的二层或二层以上交叉帘布层15.1，15.2，可能还包括一层环形帘布层15.3。图2B中可看到环形帘布层15.3。这些胎冠加强件15通常包括金属加强丝及/或纤维加强缆线，前者用于交叉帘布层，后者用于环形帘布层，这些加强钢丝或缆线嵌入有填料的橡胶中。
与接收天线2相连的目的物10安放在组合体14内，如图1B所示，但也可安放在组合体14的外侧，如图1C所示。在后一结构中，组合体14的一张薄片13上有孔，可让连接接收天线2和目的物10的导线21通过。
在图1C中，目的物10位于胎面16的非磨损区，以在轮胎使用期内确保其功能。胎面16有一部分用来和胎面花纹部分18一起磨损，非磨损区位于胎冠加强件15和准备磨损部分之间。胎面花纹部分18沿胎面16的圆周方向是连续的。当然它们的形状和尺寸可以有很多种，取决于轮胎品种及其大小。
在这种组合体14充当胎面16的底层的结构中，组合体14的薄片13制造材料的机械性能与胎面16的材料接近是有利的。
在硫化刚开始时的轮胎模压工序中，形成胎面16的加入填料的橡胶在压力和温升双重作用下容易发生流体移动。为了防止位于组合体14外侧的目的物10发生相对于其在未硫化轮胎中的初始位置的位移，可在胎面16中提供一预制嵌件19，此嵌件起码是部分硫化的。放入目的物10的嵌件19加注有填料的橡胶，其成分最好与胎面16一致。
尤其当目的物10是力传感器，用来测量它所嵌入的有填料的橡胶中发生的力或应力时，提高目的物与包围它的橡胶之间良好附着性是十分重要的。可用一种粘合剂，如Chemosyl或任何一种别的合用品对目的物外表面进行处理。
接收天线2在轮胎胎冠上的定位使其能在行驶时不断对目的物进行遥控。当接收装置和发射装置之间通过许多信号时该位置被证明是正确的。当目的物是力传感器以便重显轮胎与地面的粘合性时情况尤其是这样。
可将接收天线和目的物设置在其他位置，如下所述。
包括二张绝缘薄片13的组合体14使得利用裸金属导线9，即未覆盖绝缘层的导线制造环形件2.1，2.2成为可能。其成本比使用绝缘线低且与薄片13的附着力强得多。导线9可包括一根或多根金属线，如通常用于制造轮胎胎体或胎冠加强件的加强金属线。有利的是这些金属线可用表面镀铜的钢丝制造，通过镀铜将强度及与薄片13材料的粘附力结合起来。
但可预期，导线9用轮胎领域已知的粘合方法与薄片13粘合。轮胎与薄片良好的附着力使根据本发明所述轮胎在使用期内能具有良好使用状况。
当导线9包括几根金属丝时，则金属丝可像轮胎中常用的那样做成挠性线(cord)，这种结构在行驶中可以变形。这种缆线示于图4C。
导线9放置在轮胎中可呈波纹状，这样使它与轮胎结构的干扰最少，波纹的节距可按轮胎规格及在其作用时必须经受的力及/或变形的水平进行调整。
可将目的物10定位在轮胎限定的、用于充气的内容积22中。在此结构中，目的物10例如可以是力传感器或温度传感器，也可与电子标签相连。参看图2A和2B，其分别示出支承根据本发明所述轮胎接收天线2的胎体11的视图，及安装到轮辋23上的轮胎径向截面。
由在并联电路中的多个环形件2.1，2.2构成的接收天线的位置，与图1实施例中一样。但它现在与目的物10用连接导线21连接，连接导线21从组合体14中出来伸向轮胎在与胎面16相对的内侧。它们穿过胎冠加强件15，胎体11及内密封层17，最后伸进内容积22。目的物10可附于轮胎内表面(如图2A)或附于轮辋23上(如图2B)。轮辋23压在胎圈26上，胎圈26环绕在轮胎胎壁27的底部。
这样的轮胎在制造时将组合体14装上之前，钻一孔24来穿过互相叠置的胎冠加强件15，胎体11和密封层17。在将组合体14安装到胎冠加强件15上时单独地包覆有绝缘材料(如橡胶)的连接导线21插进孔24中。然后从内侧将孔24用橡胶重新堵塞，例如用和内密封层17性能相同的橡胶。轮胎随后在模具中硫化。
目的物10可位于轮胎胎壁27中。该位置示于图3A、3B、3C。它特别适合于实时测量轮胎的各参量。接收天线2及接收天线2S与图1及2中所示一样。在图3A中所示的接收天线2(或2S)在组合体14的二张薄片13之间的夹层中展平。
用于连接接收天线2和目的物10的连接导线21伸展在轮胎胎壁27中。组合体14包括一伸出段25，连接导线21位于组合体14的伸出段25上。当组合体14定位到胎体11上时，伸出段25折叠到胎体的与轮胎胎壁27相应部分上。
在图3B中只能看到包括接收天线的组合体14，它在胎面定位前围绕着胎体。胎面一定位，构成轮胎胎侧的橡胶配混料带，即在轮胎生产的这个阶段放置在底部位于胎体11和轮胎外圆之间，橡胶配混料带折叠到胎体11上，覆盖组合体14的伸出段25。
目的物10可放置在胎壁27的任何区域，可以放置在胎壁27的中央(见图3C)，或靠近胎面16，即在胎肩处，或在轮胎底部(见图3B)，靠近被轮辋(未示)压靠的胎圈处。
在制造轮胎时，如果仍未硫化，生产外胎壁27.1的有填料的某些橡胶结合起来以便将目的物定位并使其与接收天线2连接。结合起来的部分在轮胎模具中硫化前反叠到目的物10上。
上面说明了天线的一种具体布置，天线使导线9布置在轮胎胎冠加强件径向以外地方。在一变体中，天线是这样布置的，即导线9位于轮胎内衬层和胎体加强件之间，或在胎冠加强件和轮胎胎件加强件之间。
还要讲一句，从力学观点看，将导线9放置在无机械应力的轮胎适当位置上是有利的，这就是图3C所示情况，即使这样做从电学或电磁学观点看未必是最佳位置。因此就胎面范围内的位置而言，如果L是带状加强件的轴向宽度，图3C所示那种接收天线2S包括一导线9，该导线布置在一个或多个回路中且其长度伸展在圆周方向，这段沿圆周方向伸展的长度在轴向只处在二个区域中的一个，该区域位于二个限位之间的区域，其中一个为距胎冠加强件的轴向端L/6处，另一个为距胎冠加强件轴向端L/3处。因此在图3C中可看到，天线2S在左边优选区域中有一“外出”的导线。连接导线21将位于图左边那部分接收天线2S连接起来。图3C还可看出，该变体的天线2S包括一位于右边区域内的“返回”导线。应当指出，连接左边部分和右边部分的导线最好平行于轮胎旋转轴线以便通过在每一圈轮胎与地面接触区域而使胎面变平所引起的应力可忽略不计。另一方面，在图3A和3B中，虽然天线整体外观十分相似，但天线导线轴向位置没有任何信息表明可以任意定位。
除了位于胎面以下的情况外，接收天线2还可位于轮胎胎壁27中。这种变体示于图4。应当注意，这样定位在胎壁中对做成二个C形安装在一起且互连的单环天线也有效。
图4A中，看到的组合体14包括夹在二张绝缘薄片13之间成环状的接收天线2。接收天线2由以并联电路排列的多个环形件2.1，2.2构成。此例中，示出两个半圆形的环形件2.1，2.2。
两张薄片13在厚度和成分上与图1A中所述的相似。
环形件包括两条基本是圆的一部分的长段2a，2b且沿壁27的内外缘分布。同一环形件的长段2a和2b之间的距离是常数。长段2a，2b这样来布置使得它们的相对间隔在该轮胎制成与硫化时对轮胎现行结构的影响尽量少。同一环形件的两件长段2a，2b的一端用短段4连接起来，短段4a基本上沿轮胎半径方向配置。短段4a与长段2a，2b的夹角基本为直角。当然，此角完全可以是任意角且短段方向也可有别于轮胎的径向。
环形件2.1，2.2的长段2a，2b的另一端互相靠扰，以便形成并联电路。这样布置的环形件2.1，2.2连接到目的物10。
目的物10一侧的间隔3尽量小，且将两个环形件2.1，2.2分开。此间隔3最好小于约1cm。
环形件2.1，2.2的长段2a，2b的长度这样来选择，当接收天线定位在胎壁27中介于胎体11和轮胎的外胎壁27.1之间时，各环形件的短段4a互相靠近，但不接触。例如，它们被小于1cm的间隔5隔开。短段4a测量长度约2-4cm，长段2a，2b长度约1m，两环形件的短段4a之间的间隔为0.1-0.5cm。
轮胎制造时，如果仍未硫化，生产外胎壁27.1的加填料橡胶放在胎体11上而不必粘附。在轮胎底部将其收拢以便将组合体14装在胎体11上与轮胎胎壁27.1对应的区域，然后折叠。
目的物10可放置在组合体14中两张薄片13中间，如图4A所示，或放在组合体14外侧。在后一配置中，组合体的一张薄片13上有孔20，以使连接接收天线2和目的物10的导线21穿过。在图4B-4E中，目的物10位于组合体外侧。
在图4B中，目的物10位于胎壁27中，具体说位于轮胎胎肩中，而在图4C中它仍在胎壁27内但在轮胎底部。此图中面向轮胎外侧的薄片13已被去除以便显示挠性线(cord)状导线9。
在图4D中，目的物10位于胎冠区28中胎面(未示)的下面。适合于该实施例的组合体14示出图4E。和图3A一样，它包括一伸出段25，其中放着连接接收天线2和目的物10的导线21。
当组合体14放在胎体上与轮胎胎壁对应区域内时，伸出段25在轮胎胎冠上环绕胎体11的胎冠加强件上折叠。然后放上胎面并将外胎壁折叠。
图5示出另一变体的目的物10的位置，接收天线2仍位于轮胎胎壁27中，在此变体中，目的物10位于轮胎限定的内容积22中。它固定到轮胎内表面上。它可以固定到轮辋上，如图2B所示。和图2A、2B一样，在组合件14定位前在重叠的胎体11和密封层17中钻出孔24。当组合体14在胎体11中就位时单独地包上绝缘材料，(如橡胶)的连接导线21插进孔24中。孔24然后用不含或少含导电填料(例如其性能和内密封层17相同的)橡胶重新从内侧堵塞。轮胎可进行模压和硫化。
目的物10可配上至少一条电子电路70。它具有放大和整形功能。该电子电路可不固定到传感器上，且连接在接收天线2与目的物10之间。全部或一部分电子电路可位于轮胎内。图6A示出根据本发明所述轮胎的局部横断面。轮胎有位于胎面16下面接收天线2，位于轮胎胎壁27中央部位的电子电路70，也在胎壁27中但在其底部的目的物10。图6B中，接收天线2位于轮胎胎壁27中，电子电路70也在胎壁70中靠近接收天线2的环形件2.1和2.2之间接头处，目的物10位于轮胎胎冠区28中。电子电路70可以放在组合体的二张薄片13之间。还可预期将电子电路70放在由轮胎限定的内容积22中。
接收天线2的环形件2.1，2.2的端部与目的物10之间的接头现在参看图7A，7B予以论述。所示环形件2.1，2.2展成平面以简化附图。此接头由有整流功能的电子电路6构成。
该电子电路6可包括一个整流电路60，如图7A所示，也可包括多个电路60.1，60.2，如图7B所示。
在图7A中，接收天线2的各环形件2.1，2.2与整流电路60的输入端并联，而作为其部件的目的物10与整流电路60的输出端连接，且其输入端从后者接收一整流电压，其值取决于各环形件2.1，2.2在整形电路输入端供应的电压。
在对接收天线感应的信号进行整流之前实现并联。
图7B中，各环形件2.1，2.2与独有的整流电路输入端，即60.1，60.2连接，整流电路输出端与目的物10串联，因而它接收的是各整流电路60.1，60.2的输出端电压的总和。这是因为，环形件依次连续工作，因此目的物决不可能获得每一环形件感应的信号总和。在整形电路输出端，信号是连续的且可叠加，但在它们被变换前不能完成。
图7A整流电路60的配置从成本和尺寸观点较有利，从抗干扰观点也如此。较好的是在叠加信号上进行一次变换而不是多个信号变换后求和。
此外应注意，环形件不需要闭合，即环形件的两端不必与目的物作电连接，连接一端就够了。环境引起的杂散电容在目的物上形成环形件回路。图7C和7D示出这种结构。每一环形件2.1，2.2都有一端“在大气中”，一端连接电子电路6。杂散电容在图中用虚线表示。
在图8的放大图中，环形件2.1，2.2与目的物10的连接已放大显示，省略了电子电路，以使图形不过于复杂。调谐电容器C1，C2已并联在每一环形件2.1，2.2上且位于与目的物10连接的一端。
虽然已对本发明的多个实施例作了图示和详细说明，但应明白可有多种变更和修改仍不脱离本发明的范围。具体说，本发明不限于介绍的几种接收天线，同一接收天线可连接多个目的物，通过接收天线可从发射装置遥控目的物。它们可位于不同地点，预期每一胎壁上都可装至少一个目的物。

Claims (36)

1、一种装有至少一个接收装置(1)的接收天线(2)的轮胎，其包括一目的物(10)，该目的物(10)可通过与至少一个发射天线(8)的电磁耦合受到遥控，该接收天线(2)可与目的物(10)连接，其特征在于，接收天线(2)被分成多个以并联电路排列的环形件(2.1，2.2)，这些环形件(2.1，2.2)每个都有一平面(S1，S2)，这些平面(S1，S2)大体上并置，因此，环形件(2.1，2.2)与发射天线(8)能依次连续地耦合。
2、根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，接收天线(2)具有一有效接收面(S)，其基本上等于所有环形件(2.1，2.2)的平面(S1，S2)的总和。
3、根据权利要求1或2所述的轮胎，其特征在于，环形件(2.1，2.2)包括导线(9)，第一环件(2.1)的一段导线(4a)和与第一环形件(2.1)邻近的第二环形件(2.2)的一段导线(4a)被间隔(5)隔开，该间隔(5)尽量小。
4、根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，两环形件(2.1，2.2)在目的物(10)一侧由间隔(3)隔开，该间隔(3)尽量小。
5、根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，调谐电容器(C1，C2)与至少一个环形件(2.1，2.2)并联，以便使所述环形件(2.1，2.2)与发射天线(8)调谐。
6、根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，接收天线(2)固定在电绝缘材料的二张薄片(13)中间，以便形成组合体(14)，该组合体(14)定位在轮胎内。
7、根据权利要求6所述的轮胎，在其胎冠区(28)中包括至少一个被胎面(16)包围的胎冠加强件(15.1，15.2，15.3)，其特征在于，组合体(14)插在胎冠加强件(15.1，15.2，15.3)与胎面(16)之间。
8、根据权利要求7所述的轮胎，其特征在于，组合体(14)的薄片(13)用机械性能与胎面(16)接近的材料制造。
9、根据权利要求3所述的轮胎，其特征在于，所述导线(9)布置在轮胎内衬层与轮胎胎体加强件之间。
10、根据权利要求3所述的轮胎，其特征在于，所述导线(9)布置在轮胎胎冠加强件与胎体加强件之间。
11、根据权利要求3所述的轮胎，其特征在于，所述导线(9)布置在胎冠加强件径向外侧。
12、根据权利要求7所述的轮胎，其中所述带状加强件的轴向长度为L，其特征在于，接收天线(2S)包括布置在一个或多个环形回路中的导线(9)，导线(9)的长度基本上沿圆周方向伸展，这段基本上沿圆周方向伸展的长度仅轴向地布置在二个区域中的一个内，这二个区域的轴向位于二个限位之间，其中一个离所述胎冠加强件的轴向端的距离为L/6，另一个离该胎冠加强件的轴向端的距离为L/3。
13、根据权利要求6所述的轮胎，包括一胎体(11)，该胎体(11)向轮胎外侧盖上外胎壁(27.1)，其特征在于，组合体(14)插在胎体(11)和外胎壁(27.1)之间。
14、根据权利要求6所述的轮胎，其特征在于，薄片(13)用含硅石及碳黑的橡胶制造，这种材料只有一点碳黑填料，因而能电绝缘。
15、根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，环形件(2.1，2.2)，用金属裸导线(9)制造。
16、根据权利要求15所述的轮胎，其特征在于，导线(9)由一条或多条电缆构成。
17、根据权利要求15所述的轮胎，包括加强缆线，其特征在于，导线(9)由一条或多条性能与加强缆线相同的电缆构成。
18、根据权利要求15所述的轮胎，其特征在于，导线(9)由一条或多条表面镀铜的钢丝构成。
19、根据权利要求15所述的轮胎，其特征在于，导线(9)是波形的。
20、根据权利要求15所述的轮胎，其特征在于，导线(9)粘合到组合体(14)的至少一张薄片(13)上。
21、根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，它装有目的物(10)。
22、根据权利要求1项所述的轮胎，其特征在于，它装有电子电路(70)，该电子电路(20)与目的物(10)配合工作。
23、根据权利要求22所述的轮胎，其特征在于，电子电路包括一个整流电路(60)，环形件(2.1，2.2)的至少一端与此整流电路(60)的输入端连接，目的物(10)与整流电路(60)的输出端连接。
24、根据权利要求22所述的轮胎，其特征在于，电子电路包括多个整流电路(60.1，60.2)，各环形件的至少一端连接整流电路(60.1，60.2)的输入端，整流电路的输出端与目的物(10)串联。
25、根据权利要求21所述的轮胎，包括一胎冠区(28)，其特征在于，目的物(10)及/或电子电路(70)位于胎冠区(28)内。
26、根据权利要求21所述的轮胎，包括胎壁(27)，其特征在于，目的物(15)及/或电子电路(70)位于胎壁(27)中。
27、根据权利要求21所述的轮胎，限定一内容积(22)，其特征在于，目的物(10)及/或电子电路(70)位于内容积(22)中。
28、根据权利要求21所述的轮胎，其特征在于，目的物及/或电子电路位于组合体(14)内。
29、根据权利要求1所述的轮胎，其特征在于，目的物(10)至少包括传感器、计数器及电子标签中的一个部件。
30、轮胎制造方法包括以下几步：
—制备胎体(11)；
—制备组合体(14)，该组合体(14)包括一分成多个以并联电路排列的环形件(2.1，2.2)的接收天线(2)，该接收天线(2)固定在二张电绝缘材料制造的薄片(13)中间，最好用与轮胎普通材料相容的非硫化橡胶，接收天线(2)设有与至少一个目的物(10)接连的接头(21)，该目的物(10)可通过接收天线(2)与至少一个发射天线(8)之间的电磁耦合而受到遥控；
—将组合体(14)安装到轮胎(11)上；
—用带有填料的橡胶覆盖组合体(14)上并修整，从而得到未硫化的轮胎；
—模压与硫化未硫化轮胎。
31、根据权利要求30所述的方法，其特征在于，轮胎的胎面(16)用带有填料的橡胶形成。
32、根据权利要求30所述的方法，其特征在于，带有填料的橡胶用于形成轮胎的胎壁(27)。
33、根据权利要求30所述的方法，其特征在于，它包括在安装组合体(14)前将至少一个胎冠加强件(15)放置在胎体(11)上的工序。
34、根据权利要求30所述的方法，其特征在于，它包括在胎体(11)中钻出通向由轮胎限定的内容积(22)的孔(24)的工序，孔(24)可放进连接接收天线(2)与目的物(10)的连接导线(21)，该目的物位于内容积(22)中
35、根据权利要求34所述的方法，其特征在于，钻孔工序之后，硫化之前，是将装入导线(21)的孔(24)从轮胎内侧重新堵塞的工序。
36、根据权利要求30所述的方法，其特征在于，组合体(14)制备工序包括制备至少一个伸出段(25)，该伸出段(25)中有固定的、连接接收无线(2)和目的物(10)的连接导线(21)，当组合体(14)放在轮胎胎冠区(28)上时该伸出段(25)折叠到轮胎胎壁(27)上，或当组合体(14)放在胎壁(27)上时该伸出段(25)折叠到胎冠区(28)上。
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