用于軟管組件的柔性接觸裝置的制造方法
【專利說明】用于軟管組件的柔性接觸裝置
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)作為PCT國(guó)際專利申請(qǐng)于2014年2月21日遞交，并且要求2013年2月22日遞交的美國(guó)專利申請(qǐng)N0.61/768，325的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用整體并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本申請(qǐng)大體上關(guān)于軟管組件，并且具體地關(guān)于用于軟管組件的電接觸裝置。具體地，本申請(qǐng)關(guān)于用于軟管組件的柔性電接觸裝置。
【背景技術(shù)】
[0004]高壓增強(qiáng)液壓軟管通常用于各種流體動(dòng)力操作的設(shè)備上，以在設(shè)備上或內(nèi)部所采用的液壓回路的幾個(gè)運(yùn)動(dòng)部件之間提供柔性連接。這種軟管可包括中空的聚合物內(nèi)管，在聚合物內(nèi)管上同心地施加加強(qiáng)材料(例如金屬絲或織物)的連續(xù)柱狀層，以包含在內(nèi)管內(nèi)產(chǎn)生的徑向和軸向壓力。
[0005]很多應(yīng)用都要求軟管結(jié)構(gòu)同時(shí)具有高爆裂強(qiáng)度和持久的抗疲勞性。采用傳統(tǒng)技術(shù)，可以通過增加額外的加強(qiáng)材料和/或?qū)觼硖岣哕浌艿谋褟?qiáng)度，然而實(shí)踐總是令人失望，由于其對(duì)軟管柔性的負(fù)面影響，或是通過全面增加加強(qiáng)材料的每層的抗拉強(qiáng)度來提高軟管的爆裂強(qiáng)度，這會(huì)以軟管的抗疲勞性為代價(jià)。
[0006]為了確定軟管設(shè)計(jì)的堅(jiān)固性，軟管制造商除了進(jìn)行其他測(cè)試，通常還會(huì)對(duì)軟管執(zhí)行沖擊測(cè)試和爆破測(cè)試。沖擊測(cè)試通過使軟管周期地經(jīng)受液壓來測(cè)量軟管設(shè)計(jì)的抗疲勞失效性。爆破測(cè)試是一種破壞性液壓測(cè)試，通過均勻地增加內(nèi)壓直到爆破，來確定軟管的最大強(qiáng)度。根據(jù)這兩項(xiàng)以及其他測(cè)試的結(jié)果，制造商能夠評(píng)估軟管的壽命，可用來確定軟管的壽命何時(shí)結(jié)束并需要更換。
[0007]在某些情況下，人們期望以非破壞和非破裂的方式對(duì)液壓軟管失效的可能性進(jìn)行檢測(cè)。提供該能力的一種方案在美國(guó)專利N0.7，555，936中已討論到，并公開了在軟管壁的兩個(gè)平行的、至少部分導(dǎo)電的層之間進(jìn)行連接的監(jiān)控電路。由該監(jiān)控電路觀測(cè)到的電屬性的改變可表示軟管壁結(jié)構(gòu)的性質(zhì)的變化，這可以表示軟管壁即將發(fā)生的失效。
[0008]為了確定軟管組件的電屬性是否發(fā)生改變，將電路應(yīng)用于軟管壁的導(dǎo)電層。這可以通過使用彈簧式觸點(diǎn)，或通過將電觸點(diǎn)在相關(guān)的導(dǎo)電層暴露的位置處按壓到軟管壁內(nèi)來實(shí)現(xiàn)。然而，這樣的裝置存在缺陷。
[0009]例如，在使用彈簧式觸點(diǎn)的情況下，難以獲得與電路和軟管層相關(guān)的觸點(diǎn)之間的可靠的電連接。軟管上的壓力或振動(dòng)也可能對(duì)這些觸點(diǎn)造成損壞，將很快磨損觸點(diǎn)。另外，由于暴露在各種環(huán)境條件下(熱的，冷的，潮濕的，臟的等)，彈簧式電觸點(diǎn)可能會(huì)腐蝕，或者使其電連接被灰塵干擾，因而減弱或破壞電路和軟管的導(dǎo)電層之間的連接。除此之外，如果軟管配件和監(jiān)控組件殼體之間的距離或插座形狀不一致，那么難以保持與電路和軟管層相關(guān)的觸點(diǎn)之間可靠的電連接。例如，如果沒有精確計(jì)算軟管配件和監(jiān)控組件殼體之間的半徑，或者因磨損和/或使用使該半徑發(fā)生了變化，那么電觸點(diǎn)可能失去電連接?，F(xiàn)有觸點(diǎn)的這些問題可能導(dǎo)致電路從導(dǎo)電層電斷開，從而或者觸發(fā)電路故障，或者誤測(cè)軟管本身的老化。
[0010]基于這些以及更多原因，期望進(jìn)行改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]根據(jù)下文公開的內(nèi)容，上文所涉及到的難題得以解決，表現(xiàn)在:
[0012]第一方面，集成軟管組件包括軟管組件，軟管組件包括具有第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層的軟管，第一導(dǎo)電層電連接到接頭，第二導(dǎo)電層電連接到插座。第一和第二導(dǎo)電層由絕緣層分開。集成軟管組件還包括監(jiān)控組件，其包括圍繞軟管組件的至少一部分可旋轉(zhuǎn)地安裝的殼體，位于殼體內(nèi)且與軟管組件的第一外表面電接觸的第一柔彈性導(dǎo)線，使得第一柔彈性導(dǎo)線電連接到接頭，以及位于殼體內(nèi)且與軟管組件的第二外表面電接觸的第二柔彈性導(dǎo)線，使得第二柔彈性導(dǎo)線電連接到插座。監(jiān)控組件還包括電連接到第一柔彈性導(dǎo)線和第二柔彈性導(dǎo)線的監(jiān)控電路。
[0013]第二方面，監(jiān)控組件包括圍繞軟管組件的至少一部分可旋轉(zhuǎn)地安裝的殼體，軟管組件具有第一和第二導(dǎo)電外表面，為包括所述軟管組件的電路形成接觸點(diǎn)。監(jiān)控組件還包括位于殼體內(nèi)并且與軟管組件的第一外表面電接觸的第一柔彈性導(dǎo)線，使得第一柔彈性導(dǎo)線電連接到接頭；以及位于殼體內(nèi)并且與軟管組件的第二外表面電接觸第二柔彈性導(dǎo)線，使得第二柔彈性導(dǎo)線電連接到插座。監(jiān)控組件還包括電連接到第一柔彈性導(dǎo)線和第二柔彈性導(dǎo)線的監(jiān)控電路。
[0014]第三方面是使監(jiān)控組件與軟管組件接觸的方法。該方法包括:圍繞軟管組件的至少一部分可旋轉(zhuǎn)地安裝監(jiān)控組件的殼體，從而使軟管組件的第一導(dǎo)電外表面與第一柔彈性導(dǎo)線電接觸，并且使軟管組件的第二導(dǎo)電外表面與第二柔彈性導(dǎo)線電接觸，第一柔彈性導(dǎo)線和第二柔彈性導(dǎo)線各自電連接到殼體內(nèi)的監(jiān)控電路。
【附圖說明】
[0015]圖1是根據(jù)具體示例實(shí)施例的具有安裝到軟管組件的監(jiān)控組件的集成軟管組件的俯視立體圖；
[0016]圖2是圖1的集成軟管組件的仰視立體圖；
[0017]圖3是圖1的集成軟管組件的仰視立體圖；
[0018]圖4是移除了監(jiān)控組件的圖1的集成軟管組件的立體圖；
[0019]圖5是根據(jù)示例實(shí)施例的監(jiān)控組件的主視立體圖；
[0020]圖6是圖5的監(jiān)控組件的后視立體圖；
[0021 ] 圖7是根據(jù)示例實(shí)施例的軟管組件的示意圖；
[0022]圖8是示出采用適于與圖7的軟管組件使用的螺旋導(dǎo)線導(dǎo)電層的示例軟管的局部立體圖；
[0023]圖9是示出采用適于與圖7的軟管組件使用的螺旋導(dǎo)線導(dǎo)電層的示例軟管的局部立體圖；
[0024]圖1OA是圖1-3中并且具體在圖3的截面A處的軟管組件和監(jiān)控組件的截面圖，示出了第一柔彈性導(dǎo)線到軟管組件的電連接；
[0025]圖1OB是圖1-3中并且具體在圖3的截面A處的軟管組件和監(jiān)控組件的截面圖，示出根據(jù)替代實(shí)施例的第一柔彈性導(dǎo)線到軟管組件的電連接；
[0026]圖11是圖1-3中并且具體在圖3的截面B處的軟管組件和監(jiān)控組件的截面圖，示出了第二柔彈性導(dǎo)線到軟管組件的電連接；以及
[0027]圖12示出了柔彈性導(dǎo)線到監(jiān)控組件內(nèi)的電路板的電連接。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明的各種實(shí)施例將參照附圖進(jìn)行詳細(xì)描述，其中圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的部件和組件。本發(fā)明的范圍不受所參考的各種實(shí)例的限制，而僅受所附權(quán)利要求的限制。另外，說明書中的任何實(shí)例并非旨在進(jìn)行限制，而是旨在提出所要求保護(hù)的發(fā)明的許多可能實(shí)施例中的一些。
[0029]總的說來，本公開關(guān)于例如可以用于軟管組件的失效監(jiān)控組件中的柔彈性導(dǎo)線裝置。本文公開的柔彈性導(dǎo)線裝置大體提供沿導(dǎo)電表面的持續(xù)的接觸，因而確保在柔彈性導(dǎo)線和軟管的導(dǎo)電同心層或?qū)щ姴考?、或其他柱狀物之間持續(xù)可靠的電接觸。特別是在戶外或其他環(huán)境暴露的應(yīng)用中，使用柔彈性導(dǎo)線裝置能提供其他的優(yōu)勢(shì)；通過在可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到軟管或柱狀表面的殼體中使用該導(dǎo)線，柔彈性導(dǎo)線的物理轉(zhuǎn)動(dòng)在導(dǎo)線和其所接觸表面之間引起研磨作用，由此從金屬或其他導(dǎo)電表面刮除灰塵或其它碎肩，并改善該表面與導(dǎo)線之間的電互連。柔彈性導(dǎo)線裝置的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是導(dǎo)線可能會(huì)偏置成與軟管的導(dǎo)電同心層或?qū)щ姴考?、或不遠(yuǎn)處的其他柱狀物電接觸。柔彈性導(dǎo)線可以補(bǔ)償因超期使用與/或磨損或制造公差誤差而造成的離開導(dǎo)電材料的距離的任何變化。
[0030]現(xiàn)在參考圖1-3，示出了集成的軟管組件10，其包括軟管組件12及監(jiān)控組件14。軟管組件12