一種胎壓監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及車輛胎壓檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種胎壓監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代傳感器技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們安全意識的提高，廣大購車消費者在強調(diào)用車性價比的同時，對車輛安全性能的呼聲也越來越高。車輛在行駛過程中，當(dāng)胎壓過高時，會減小輪胎與地面的接觸面積，而此時輪胎所承受的壓力相對提高，輪胎的抓地力會受到影響。另外，當(dāng)車輛經(jīng)過溝坎或顛簸路面時，輪胎內(nèi)因為沒有足夠空間吸收震動，除了影響行駛的穩(wěn)定性和乘坐舒適性外，還會造成對懸掛系統(tǒng)的沖擊力度加大，由此也會帶來危害。胎壓過低不僅會造成方向沉，跑偏等不利駕乘安全的因素，也會增大輪胎與地面的摩擦力，輪胎磨損增加、油耗增加。統(tǒng)計資料表明:高速公路上約46%的交通事故是由輪胎發(fā)生故障引起的，僅爆胎一項就占其中近70 %，而75%的車輪故障由車輪氣壓不足或漏氣引起的。所以合適的胎內(nèi)氣壓，不僅有助于行車的舒適性，更是對安全行車的極大保障。
[0003]汽車輪胎胎壓監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)是通過先進的傳感器技術(shù)，在汽車行駛過程中，利用壓力、溫度傳感器來直接測量輪胎的氣壓和溫度，并通過無線調(diào)制發(fā)射到駕駛室的控制臺上，駕駛者可以直觀地了解各個輪胎的氣壓和溫度狀況，并對輪胎漏氣、低氣壓和高溫進行自動報警，以保障行車安全。但是這種方法成本高、安裝麻煩，安裝時間較長。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于如何克服現(xiàn)有的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)成本高、安裝麻煩、重量重等的缺陷。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括電源、柔性壓力傳感器、無線發(fā)射器和中央服務(wù)器，所述柔性壓力傳感器與無線發(fā)射器電連接，所述電源分別與柔性壓力傳感器和無線發(fā)射器電連接，所述柔性壓力傳感器設(shè)置在輪胎的輪框上，或?qū)⑺鋈嵝詨毫鞲衅髻N附在所述輪胎內(nèi)壁上，所述中央服務(wù)器設(shè)置于車內(nèi)，其中:所述電源用于為柔性壓力傳感器和無線發(fā)射器供電；所述柔性壓力傳感器用于檢測汽車的輪胎的各項壓力狀況數(shù)據(jù)；所述無線發(fā)射器用于將柔性壓力傳感器檢測的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央服務(wù)器；所述中央服務(wù)器對接收到的檢測數(shù)據(jù)進行處理。
[0006]進一步地，所述柔性壓力傳感器包括柔性基底、敏感層、電極和柔性保護層，所述敏感層形成于柔性基底表面且具有三維蜂窩狀結(jié)構(gòu)，從敏感層表面引出有至少兩條所述電極，所述柔性保護層形成于所述敏感層表面，并覆蓋在位于敏感層上的電極的表面。
[0007]進一步地，所述敏感層由碳材料、可揮發(fā)性和柔性高分子聚合物溶劑按一定比例混合后固化而制備得到；所述敏感層的三維蜂窩狀結(jié)構(gòu)中孔的大小為2?15 μ m，且孔與孔之間的間隙為50?150 μ m。
[0008]具體地，所述柔性基底為乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酰亞胺和聚乙烯的一種，所述柔性基底的厚度為30?200μπι;
[0009]所述電極的材料為導(dǎo)電無紡布、斑馬紙或銅箔，所述導(dǎo)電無紡布的厚度為40?80 μ m,所述銅箔的厚度為10?20 μ m ;
[0010]所述柔性保護層為聚二甲基硅氧烷薄膜、乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜或聚乙烯薄膜，所述柔性保護層厚度為5?25 μ m。
[0011]進一步地，所述系統(tǒng)還包括顯示設(shè)備，所述車載顯示設(shè)備用于將中央服務(wù)器處理后的數(shù)據(jù)顯示出來。進一步地，所述系統(tǒng)還包括手機客戶端，所述手機客戶端用于對中央服務(wù)器處理后的數(shù)據(jù)進行顯示和記錄。
[0012]進一步地，所述中央服務(wù)器包括信號處理模塊，所述信號處理模塊包括放大元件、濾波元件、計算元件、轉(zhuǎn)換元件和控制元件，所述放大元件用于對柔性壓力傳感器所檢測到的各項輪胎壓力狀況的數(shù)據(jù)進行放大處理；所述濾波元件用于對經(jīng)放大處理的數(shù)據(jù)進行濾波并發(fā)送給計算元件，所述計算元件用于對所述數(shù)據(jù)進行計算處理，所述轉(zhuǎn)換元件用于對經(jīng)計算后的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換并發(fā)送給控制元件，由控制元件完成相應(yīng)地控制操作。
[0013]具體地，所述計算元件用于將當(dāng)前輪胎壓力值P與胎壓最大值Pmax和胎壓最小值Pniin進行比較，
[0014]當(dāng)P彡P(guān)max時，則判定當(dāng)前輪胎壓力值過高；
[0015]當(dāng)Pmin〈P〈Pmax時，則判定當(dāng)前輪胎壓力值屬于正常范圍；
[0016]當(dāng)P彡P(guān)min時，則判定當(dāng)前輪胎壓力值過低。
[0017]所述計算元件將比較結(jié)果傳輸給控制元件。
[0018]進一步地，所述系統(tǒng)還包括報警器，在輪胎壓力值過高或過低時，由控制元件觸發(fā)所述報警器報警。
[0019]進一步地，所述電源為鋰離子電池、聚合物電池或太陽能電池。
[0020]本實用新型的胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，具有如下有益效果:
[0021]1、本實用新型柔性壓力傳感器的材料柔韌輕薄、易彎折，可以很好地貼附在輪框上，且不易被損壞，靈敏度高。
[0022]2、本實用新型采用納米敏感材料，具有體積小、重量輕、功耗低的優(yōu)點，幾乎不增加輪胎的重量。
[0023]3、本實用新型使用太陽能電池作為電源，節(jié)能環(huán)保，延長監(jiān)測裝置的壽命，減低成本。
[0024]4、可以通過調(diào)節(jié)碳材料、可揮發(fā)性溶劑、柔性高分子聚合物三者的比例來調(diào)控三維孔狀結(jié)構(gòu)的孔的疏密和大小，進而調(diào)控敏感層的靈敏度，從而獲得靈敏度最高的敏感層。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它附圖。
[0026]圖1為本實用新型的胎壓監(jiān)測裝置示意圖；
[0027]圖2為本實用新型的柔性壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖中:1-輪胎，2-輪框，3-柔性壓力傳感器，4-無線發(fā)射器，5-電源，6_柔性基底，7-敏感層，8-電極，9-柔性保護層。
【具體實施方式】
[0029]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0030]實施例一:
[0031]請參見圖1所示，本實用新型提供了一種胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括電源、柔性壓力傳感器、無線發(fā)射器和中央服務(wù)器，所述柔性壓力傳感器與無線發(fā)射器電連接，所述電源分別與柔性壓力傳感器和無線發(fā)射器電連接，所述柔性壓力傳感器設(shè)置在輪胎的輪框上，其中:所述柔性壓力傳感器用于檢測汽車輪胎的各項壓力狀況的數(shù)據(jù)；所述無線發(fā)射器用于將柔性壓力傳感器檢測的數(shù)據(jù)發(fā)送給中央服務(wù)器；所述中央服務(wù)器用于根據(jù)接收到的檢測數(shù)據(jù)進行處理。其中，所述電源為太陽能電池。
[0032]請參見圖2所示，所述柔性壓敏傳感器包括柔性基底、敏感層、電極和柔性保護層，所述敏感層形成于柔性基底表面且具有三維孔狀結(jié)構(gòu)，從敏感層表面引出至少兩條所述電極，所述柔性保護層形成于敏感層表面和位于敏感層表面的電極表面。其中，三維孔狀結(jié)構(gòu)類似螞蟻窩狀結(jié)構(gòu)。
[0033]所述敏感層的孔的大小不均，且為2?4μπι，孔與孔之間的間隙不等，為50?70 μ m0
[0034]其中，所述柔性壓敏傳感器中的柔性基底為乙烯-醋酸乙烯共聚物，還可以換為聚乙烯醇、聚二甲基硅氧烷、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酰亞胺和聚乙烯的一種，所述柔性基底的厚度為30 μ m。
[0035]所述電極的材料為導(dǎo)電無紡布，所述導(dǎo)電無紡布的厚度為40 μ m，所述電極的材料還可以為銅箔，所述銅箔的厚度為ΙΟμπι。
[0036]所述柔性保護層為聚二甲基硅氧烷薄膜，還可以為乙烯-醋酸乙烯共聚物薄膜或聚乙烯薄膜，所述柔性保護層厚度為5 μ m。
[0037]所述系統(tǒng)還包括顯示設(shè)備和手機客戶端，所述車載顯示設(shè)備用于將中央服務(wù)器處理后的數(shù)據(jù)顯示出來；所述手機客戶端用于將中央服務(wù)器處理后的數(shù)據(jù)顯示出來并記錄汽車的歷史胎壓值。
[0038]所述中央服務(wù)器包括信號處