專利名稱：輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及車輛的安全裝置，尤其涉及一種車輛的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車輛的是現(xiàn)代的重要交通工具，在發(fā)達(dá)國(guó)家車輛早已成為家庭的主要設(shè) 施之一，在發(fā)展中國(guó)家近年來車輛已開始逐步進(jìn)入家庭。隨著車輛的應(yīng)用范 圍的擴(kuò)大和數(shù)量的逐步增多，高速公路網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，使車輛的行駛速度 也相應(yīng)提高，所以對(duì)車輛的可靠性、安全性的要求也日益提高。在因車胎等 原因造成的交通事故中，絕大部分是由于輪胎氣壓?jiǎn)栴}引起的。隨著公路交 通量迅速增長(zhǎng)，超栽現(xiàn)象日益嚴(yán)重，使公路、橋梁、其他設(shè)施嚴(yán)重破壞及人 員傷亡，使交通事故頻頻發(fā)生。這些交通事故大多數(shù)都是由于車輛輪胎的超 壓、欠壓、溫度過高以及車輛的載重量過大等原因造成的。
為了確保車輛的的最佳駕駛狀態(tài)及車輛行駛的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、安全性
和操縱穩(wěn)定性，世界上許多國(guó)家已經(jīng)立法，要在近年內(nèi)強(qiáng)制實(shí)施交通車輛的
輪胎氣壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS， Tire Pressure Monitoring System),監(jiān)控車胎 壓力，確保行車安全。
目前，輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)普遍采用對(duì)車輛的輪胎的溫度/壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)，并用無線發(fā)射器將監(jiān)測(cè)信息傳遞給預(yù)警裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示或報(bào)警。在外 界強(qiáng)干擾的情況下，或是應(yīng)用在車身較長(zhǎng)的情況下，輪胎監(jiān)測(cè)裝置的無線電 發(fā)射距離和發(fā)射效率會(huì)下降，可能會(huì)使車輛的輪胎監(jiān)測(cè)裝置不能把新的數(shù)據(jù)
即時(shí)傳送給主機(jī)，從而使車輛的可靠性和安全性得不到保障。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種車輛的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有 技術(shù)中車輛的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)無線電發(fā)射距離較短的問題，同時(shí)集成度更 高，密封性好，安裝拆卸更方便，且成本降低。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案 一種輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警 系統(tǒng)，包括輪胎監(jiān)測(cè)裝置以及與所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置無線通訊的預(yù)警裝置，所述 輪胎監(jiān)測(cè)裝置裝設(shè)于輪胎的氣嘴，由輪胎監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過氣嘴無 線傳送。所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置通過一氣嘴連接組件安裝于輪胎氣嘴。所述輪胎 監(jiān)測(cè)裝置包括溫度/壓力傳感器、微控制器、電源和無線信號(hào)發(fā)射器，其中， 溫度/壓力傳感器、電源和發(fā)射器分別連接于孩i控制器，用于對(duì)車輛的輪胎的 溫度/壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并將監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送到預(yù)警裝置。所述微控制器和所述 無線信號(hào)發(fā)射器集成于一 PCB板。所述溫度/壓力傳感器裝設(shè)于一傳感裝置內(nèi)， 其包括一密封裝置。
本實(shí)用新型的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)把車輛的輪胎氣嘴當(dāng)無線電天線發(fā)射輪 胎監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，增加了輪胎監(jiān)測(cè)裝置的發(fā)射距離和預(yù)警裝置的接收距離，使 車輛的可靠性和安全性進(jìn)一步地得到了保障。同時(shí)整個(gè)系統(tǒng)的集成度更高， 成本降低，安裝拆卸更方便，通用性高。并且傳感器采用密封結(jié)構(gòu)，密封性 好。


圖1為本實(shí)用新型的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中輪胎監(jiān)測(cè)裝置安裝于輪胎外部 氣嘴處的示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)中輪胎監(jiān)測(cè)裝置的立體分解示意圖。圖3為本實(shí)用新型中輪胎監(jiān)測(cè)裝置的防盜姿裝示意圖。 圖4為本實(shí)用新型的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型車輛的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)包括安裝于車輛輪胎的 輪胎監(jiān)測(cè)裝置100,以及與所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置100無線通訊的預(yù)警裝置200。 所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置100安裝于輪胎外部的氣嘴300，用于對(duì)車輛的輪胎的壓力 和溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)。所述預(yù)警裝置200用來接收所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置100發(fā) 送的信號(hào)，顯示車輛的各個(gè)輪胎的氣壓和溫度的確切數(shù)值，通過將監(jiān)測(cè)的數(shù) 值送到LCD顯示屏上提供給駕駛員判斷輪胎的狀態(tài)，并能在緊急狀況時(shí)發(fā)出 聲光報(bào)警信號(hào)。其中輪胎監(jiān)測(cè)裝置100和預(yù)警裝置200之間通過無線電傳輸 的方式進(jìn)行信號(hào)的傳遞。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖2,輪胎監(jiān)測(cè)裝置100包括上蓋110，電池120， PCB板130， 傳感裝置140以及防盜頭150。所述傳感裝置140包括組裝成一體的傳感器上 蓋142,傳感器144，密封圏146及傳感器下蓋148。由所述上蓋110及所述 傳感器下蓋148組裝成輪胎監(jiān)測(cè)裝置100的殼體。所述傳感器下蓋148內(nèi)壁 下部具有與氣嘴300的螺紋相適配的金屬的螺紋結(jié)構(gòu)，可螺緊在氣嘴300上， 用作輪胎監(jiān)測(cè)裝置100與氣嘴300連接的組件。
本實(shí)用新型輪胎監(jiān)測(cè)裝置100的傳感裝置140內(nèi)的傳感器144裝設(shè)于傳 感裝置140中，通過細(xì)導(dǎo)線與PCB板130電聯(lián)接。該傳感器144上加裝密封 圏146，用以阻擋來自氣嘴300的氣壓。同時(shí)，輪胎通常都有遇水的狀況，這 種結(jié)構(gòu)充分解決了傳感器難密封的弊端，大大增強(qiáng)了使用上的安全性能。該 傳感裝置140的傳感器上蓋142是金屬部件，其內(nèi)壁具有螺紋結(jié)構(gòu)；該傳感 器下蓋148的內(nèi)壁上部具有與傳感器上蓋142的螺紋結(jié)構(gòu)相適配的金屬的螺 紋結(jié)構(gòu)；與PCB板130相鄰的傳感器上蓋142與PCB板130電連接，傳感器
上蓋142與傳感器下蓋148相互螺緊，傳感器下蓋148螺緊在氣嘴300,從而 實(shí)現(xiàn)PCB板130與傳感器上蓋142及傳感器下蓋148，及與氣嘴300的電傳導(dǎo)。 其中所用的金屬部件也可用其它導(dǎo)電材料制作。
在本實(shí)施方式中，電池120裝設(shè)于PCB板130上，為不可拆卸的結(jié)構(gòu)， 故此種結(jié)構(gòu)的輪胎監(jiān)測(cè)裝置100不可更換電池。若采用高效能的電池，由于 輪胎監(jiān)測(cè)裝置100的耗能較低，則使用壽命仍然較長(zhǎng)。
在其它的實(shí)施方式中，輪胎監(jiān)測(cè)裝置100為可更換電池的結(jié)構(gòu)。裝設(shè)電 池的部位設(shè)置一電池套用于固定電池，則電池的電能耗盡后，可將新的電池 卡入電池套中。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3，本實(shí)用新型的輪胎監(jiān)測(cè)裝置100包括一防盜頭150，具有 防盜功能。輪胎監(jiān)測(cè)裝置100的傳感器下蓋148設(shè)有與防盜頭150相對(duì)應(yīng)的卡槽 結(jié)構(gòu)。安裝時(shí)，首先把防盜頭150套在氣嘴300上，帶卡扣的一側(cè)朝外，旋緊 輪胎監(jiān)測(cè)裝置IOO，然后把防盜頭150的卡扣對(duì)準(zhǔn)傳感器下蓋148的卡槽；最后 在防盜頭150的三個(gè)螺紋孔中裝入內(nèi)六角螺絲并用:J反手固定緊，則防盜頭150 螺鎖于輪胎氣嘴300。按以上方式固緊輪胎監(jiān)測(cè)裝置100后，就可以防止輪胎 監(jiān)測(cè)裝置100松動(dòng)脫落或人為徒手旋動(dòng)將輪胎監(jiān)測(cè)裝置100取下。
請(qǐng)繼續(xù)參閱圖4，所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置IOO的電路部分包括微控制器，外圍 元件如LC匹配網(wǎng)絡(luò)，以及高頻信號(hào)發(fā)射器。微控制器，LC匹配網(wǎng)絡(luò)，以及 高頻信號(hào)發(fā)射器等元器件集成于PCB板130。其中，微控制器通常為一單片機(jī)。 傳感器、高頻信號(hào)發(fā)射器和電池分別連接于微控制器。高頻信號(hào)發(fā)射器通過 LC匹配網(wǎng)絡(luò)，氣嘴連接組件與氣嘴300電連接，由氣嘴300作為天線，發(fā)射 信號(hào)。輪胎監(jiān)測(cè)裝置100通過氣嘴連接組件安裝于氣嘴300,在本實(shí)施方式中， 氣嘴連接組件是傳感裝置140的傳感器下蓋148。
由于輪胎監(jiān)測(cè)裝置100是通過氣嘴連接組件裝設(shè)于氣嘴300上，由于目 前車輛的氣嘴具有統(tǒng)一的規(guī)格，所以輪胎監(jiān)測(cè)裝置100具有較好的通用性， 適用于小汽車，卡車等車輛的輪胎。
在本實(shí)施方式中，傳感器是單體壓力/溫度傳感器。壓力測(cè)量范圍在
OKpa—1200Kpa。
高頻信號(hào)發(fā)射器是采用微控制器設(shè)定工作頻率和工作模式的射頻信號(hào)發(fā) 射器。其由單片才幾設(shè)定工作頻率為434MHZ、調(diào)制模式FSK采用曼徹斯特編碼 方式發(fā)送檢測(cè)到的壓力/溫度射頻數(shù)據(jù)。由單片機(jī)控制每隔6秒對(duì)壓力/溫度 傳感器進(jìn)行檢測(cè)，壓力溫度正常情況下每隔4分鐘發(fā)射一次，壓力溫度異常時(shí)
立即發(fā)射警報(bào)信號(hào)。
本實(shí)施方式中，電源是使用鋰電池，當(dāng)電池耗盡電量，由微控制器控制 發(fā)射信號(hào)，由預(yù)警裝置自動(dòng)聲光提示時(shí)，提醒用戶及時(shí)更換輪胎監(jiān)測(cè)裝置或 更換電池。
預(yù)警裝置200包括接收天線、無線信號(hào)接收器、LCD顯示器、蜂鳴報(bào)警裝 置、微控制器、鍵盤及電源。其中，微控制器通常為一單片機(jī)。
其中，無線信號(hào)接收器能接收解調(diào)調(diào)制模式為FSK或ASK的射頻數(shù)據(jù)、 并由SPI總線串行接口將其接收的信號(hào)傳送到微控制器。微控制器對(duì)接收到 的射頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如果檢測(cè)到的壓力/溫度射頻數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，微控制器 控制發(fā)出聲光報(bào)警。
預(yù)警裝置200是接收和顯示一體化設(shè)計(jì)。它的作用是接收輪胎監(jiān)測(cè)裝置 IOO發(fā)射的信號(hào)，然后對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并在LCD顯示器上顯示；當(dāng)氣壓 和/或溫度達(dá)到報(bào)警的門限時(shí)，LCD顯示屏?xí)@示相應(yīng)的報(bào)警狀態(tài)，而且聲音 報(bào)警指令和指示燈同時(shí)會(huì)工作。在使用前，要先對(duì)輪胎監(jiān)測(cè)器作位置識(shí)別學(xué) 習(xí)、氣壓閾值設(shè)置、單位顯示模式設(shè)置。
通常，輪胎監(jiān)測(cè)裝置IOO會(huì)安裝于車輛的每一輪胎，預(yù)警裝置200的LCD 顯示器上設(shè)有輪胎位置，同時(shí)會(huì)顯示輪胎的壓力/溫度數(shù)值?？梢酝ㄟ^掩建來 察看相應(yīng)的輪胎壓力溫度值。
顯示屏控制器電路配有背光，有按鍵操作或異常報(bào)警時(shí)背光均會(huì)點(diǎn)亮。 LCD背光屏發(fā)光時(shí)，可以增強(qiáng)LCD顯示亮度，使用戶在光線較暗的條件下也能
清晰的看清顯示內(nèi)容。
預(yù)警裝置200的電源可由內(nèi)部鋰電池供電，也可以外接車輛的直流電源 供電。在接收主機(jī)內(nèi)具有鋰電池充電電路，電量不足時(shí)，液晶顯示會(huì)顯示電量 不足符號(hào)，提醒用戶及時(shí)充電，充電時(shí)電池符號(hào)會(huì)跳動(dòng)，表示正在充電；充電完 成時(shí)充電符號(hào)消失，并且有蜂鳴器響聲提醒用戶。充電時(shí)需外接車輛的直流電 源。
預(yù)警裝置200為手持便攜式無線設(shè)計(jì)，安裝方便，可隨身攜帶，也可以 放置在車內(nèi)的支架上。
本實(shí)用新型通過把輪胎氣嘴當(dāng)無線電天線傳送信號(hào)可以使輪胎監(jiān)測(cè)器的 體積縮小，且使無線電信號(hào)的傳送距離及接收距離增長(zhǎng)，從而解決了輪胎監(jiān) 測(cè)裝置的發(fā)射和預(yù)警裝置的接收問題,保證了在外界強(qiáng)干擾的情況下，或是應(yīng) 用在車身較長(zhǎng)的情況下，輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)能穩(wěn)定的正常工作。同時(shí)整個(gè)系 統(tǒng)的集成度更高，成本降低，安裝拆卸更方便，通用性高。并且傳感器采用 密封結(jié)構(gòu)，密封性好。
權(quán)利要求1、一種輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括輪胎監(jiān)測(cè)裝置以及與所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置無線通訊的預(yù)警裝置，其特征在于所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置裝設(shè)于輪胎的氣嘴，通過一氣嘴連接組件安裝于輪胎的氣嘴，輪胎監(jiān)測(cè)裝置包括溫度/壓力傳感器、微控制器、電源和無線信號(hào)發(fā)射器，溫度/壓力傳感器、電源和無線信號(hào)發(fā)射器分別連接于微控制器，輪胎監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過氣嘴無線發(fā)送到預(yù)警裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述微控制 器和所述無線信號(hào)發(fā)射器集成于一 PCB板。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度/ 壓力傳感器裝設(shè)于一傳感裝置內(nèi)，所述傳感裝置包括一密封裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感裝 置進(jìn)一步包括一上蓋及一下蓋，所述下蓋制成所述氣嘴連接組件，其具有與 氣嘴相適配的結(jié)構(gòu)，所述上蓋及下蓋包括相互連接的金屬部件，所述上蓋與 所述PCB板電連接。
5、 沖艮據(jù)權(quán)利要求l所迷的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述輪胎監(jiān) 測(cè)裝置進(jìn)一步包括一防盜頭，所述防盜頭卡固于所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置，同時(shí)螺 鎖于輪胎氣嘴。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫度/壓力傳感器是單體溫度/壓力傳感器，無線信號(hào)發(fā)射器是采用微控制器設(shè)定 工作頻率和工作模式的射頻信號(hào)發(fā)射器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的預(yù)警 裝置包括無線信號(hào)接收器、顯示電路、蜂鳴報(bào)警電路及微控制器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述的微控 制器為一單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種車輛的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其包括輪胎監(jiān)測(cè)裝置以及與所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置無線通訊的預(yù)警裝置，所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置通過一氣嘴連接組件裝設(shè)于輪胎的氣嘴，由輪胎監(jiān)測(cè)裝置監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)通過氣嘴無線傳送。所述輪胎監(jiān)測(cè)裝置包括溫度/壓力傳感器、微控制器、電源和無線信號(hào)發(fā)射器，其中，溫度/壓力傳感器、電源和發(fā)射器分別連接于微控制器，用于對(duì)車輛的輪胎的溫度/壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并將監(jiān)測(cè)結(jié)果發(fā)送到預(yù)警裝置，本實(shí)用新型的輪胎監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)把車輛的輪胎氣嘴當(dāng)無線電天線發(fā)射輪胎監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，增加了輪胎監(jiān)測(cè)裝置的發(fā)射距離和預(yù)警裝置的接收距離，使車輛的可靠性和安全性進(jìn)一步得到保障。
文檔編號(hào)B60C23/04GK201056142SQ20072011811
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月17日
發(fā)明者賢 鄭 申請(qǐng)人:賢 鄭