CN101022183B - 轮胎监测系统发射天线结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种轮胎监测系统发射天线结构，设在车轮轮毂(5)上，在车轮轮毂(5)上设有气门孔(6)，车轮轮毂(5)的气门孔(6)位置还设有气门嘴(2)，所述的发射天线结构包括设于轮胎内的发射器(4)、与车轮轮毂(5)内外相通的发射天线(1)，所述的发射天线(1)穿过车轮轮毂(5)上的气门孔(6)，并与所述的气门嘴(2)紧固连接为一个整体。本发明采用上述技术方案，使轮胎监测系统发射天线结构的连接紧固性和稳定性得到提高，结构简单，加工方便，其抗干扰性及发射距离、效率均有显著提高，且能使监测系统的寿命延长。
Description
技术领域
本发明涉及车辆轮胎的监测系统，更具体地说，本发明涉及一种用于监测机动车充气型轮胎压力和温度等参数的轮胎监测系统发射天线结构。
背景技术
由于充气型的机动车辆的轮胎在运行中会因为负载、环境温度及路面的变化而引起胎压和温度等参数的变化，所以需要对这些动态的参数进行监测，且在必要时发出警报。但是运行中车轮轮胎是在高速旋转的，所以数据的测试和传输比在静止的环境下更为困难。车辆轮胎监测系统就是用于监测机动车的充气型轮胎的胎压和温度及其它对运行安全性能有重要影响的参数。一般是将信号发射器设于轮胎腔内，在发射器上设有压力传感器、温度传感器及其它信号传感器，将各传感器测得的压力和温度等信号转变为电磁信号，通过发射器及与其相连的发射天线，将上述信号传输至设于机动车固定部位的接收器，再传送至驾驶或操作部位的仪表盘，并通过相应的仪表实时地以指针或数字的方式显示上述信号，以便操作、驾驶人员对轮胎的运行情况进行监控，在出现危险状态时起到报警作用。
目前一般的轮胎监测系统发射天线结构有以下几种方式：一种方式是将发射器及发射天线均设在轮胎内，显然由于受到金属轮毂及轮胎的金属网的屏蔽，信号的发射距离受到限制，因此信号的发射效果较差，信号传输效率较低。这种方式应用较少。还有一种方式，其结构为在气门结构上设轮胎监测系统，即将传感元件、发射器及发射天线设在气门结构的气门帽内，气门帽旋紧在气门嘴的外端部。但是一般的金属气门嘴较短，它不能进入轮胎、轮毂内，只能通过气门芯伸入车轮轮毂内。采用这种方式的发射天线，由于气门帽(包括传感元件、发射器)是旋在气门嘴上的，所以连接的牢固性、安全性、可靠性较低，受环境的影响大，防水防潮性能差，因此这种发射天线的信号的稳定性不好，抗干扰性较差，监测装置的寿命较低。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种轮胎监测系统发射天线结构，其目的是提高发射信号的稳定性和抗干扰性。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种轮胎监测系统发射天线结构，设在车轮轮毂上，在车轮轮毂上设有气门孔，车轮轮毂的气门孔位置还设有气门嘴，所述的发射天线结构包括发射天线及设于轮胎内的发射器，所述的发射天线穿过车轮轮毂上的气门孔，并与所述的气门嘴紧固连接为一个整体。
所述的发射天线与发射器的连接方式为：所述的结合为一个整体的发射天线和气门嘴，其位于车轮轮毂内的端面与发射器的信号输出端为紧固连接。
所述的发射天线与车轮轮毂的连接方式为：发射天线穿过气门孔处的外形为光外圆，设柔性的、绝缘材料的气门密封件紧固套装在发射天线即气门嘴上，气门密封件的外圆与所述的气门孔为紧密的配合。
所述的气门密封件与气门孔配合的表面为锥面，其在车轮轮毂内的外径尺寸大于气门孔的孔径，且大于其在气门孔内的外径尺寸和从气门孔伸出部位的外径尺寸。
在所述的发射天线与发射器的连接处，设金属导体，所述的金属导体一端插入发射天线的孔内并与该孔连接，另一端伸入发射器内与发射器内的传感器的信号输出端连接。
所述的结合为一个整体的发射天线和气门嘴，其位于车轮轮毂外的端面上设有气门帽，气门帽一端封闭的套形，套在发射天线即气门嘴的外圆上，并与其为紧密配合。
本发明采用上述技术方案，使轮胎监测系统发射天线结构的连接紧固性、安全性、稳定性得到提高，结构简单，加工方便，其抗干扰性及发射距离、效率均有显著提高，且能使监测系统的寿命延长。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明的结构示意图。
图中标记为：1、发射天线，2、气门嘴，3、金属导体，4、发射器，5、车轮轮毂，6、气门孔，7、气门密封件，8、气门帽。
具体实施方式
如图1所表达的本发明的结构，本发明为一种轮胎监测系统发射天线结构，设在车轮轮毂5上，在车轮轮毂5上设有气门孔6，车轮轮毂5的气门孔6位置还设有气门嘴2，气门嘴2为金属材料，所述的发射天线结构包括发射天线1及设于轮胎内的发射器4。所述的车辆轮胎监测系统用于监测机动车的充气型轮胎的胎压和温度及其它对运行安全性能有重要影响的参数。发射器4将各传感器测得的压力、温度等信号转变为电磁信号，通过发射器4及与其相连的发射天线1，将上述信号传输至设于机动车固定部位的接收器，再传送至驾驶或操作部位的仪表盘，并通过相应的仪表实时地以指针或数字的方式显示上述信号，以便操作、驾驶人员对轮胎的运行情况进行监控，在出现危险状态时起到报警作用。
本发明为了实现提高发射信号的稳定性和抗干扰性的目的，采取了如下的技术方案：如图1所示，所述的发射天线1穿过车轮轮毂5上的气门孔6，并与所述的气门嘴2紧固连接为一个整体。采用这种方式，使轮胎监测系统发射天线结构的连接更为稳定、连接紧固性提高，所以其抗干扰性及发射距离、效率均有显著提高，且能使监测系统的寿命延长。由于信号稳定，所以消耗的功率也较小，因此发射器的能耗更小，因此整个监测系统的效率得到提高。
在本发明中，发射天线1与发射器4的连接方式为：所述的结合为一个整体的发射天线1和气门嘴2，其位于车轮轮毂5内的端面与发射器4的信号输出端为紧固连接。这种连接方式可以是焊接、铆接或其它类型的机械连接方式。这种结构使连接的环节减少，连接的可靠性和紧固性提高，便于安装传送信号的金属导线。
发射天线1必须与金属的轮毂绝缘，否则发射器产生的电磁信号就会被接地，无法实现信号的有效发射。为了实现发射天线1与车轮轮毂5的绝缘、使发射天线1在气门孔6位置稳定及进行严密的密封，发射天线1不与气门孔6的内壁产生碰撞和磨损，本发明中所述的发射天线1与车轮轮毂5的连接方式为：发射天线1穿过气门孔6处的外形为光外圆，设柔性的、绝缘材料的气门密封件7紧固套装在发射天线1即气门嘴2上，气门密封件7的外圆与所述的气门孔6为紧密的配合。一般采用橡胶材料制造气门密封件7，因为其具有一定的缓冲性能，具有良好的绝缘效果，同时能防止轮胎内的高压气体向外泄漏，起到良好的密封作用。由于采用了这种方式，发射天线1的外形为光外圆，使得发射天线1的结构简单，加工和装配更为方便，不需要再采用其它连接件进行连接，只靠自身的配合进行连接，发射天线1的稳定性进一步提高，所以发射信号的稳定性和抗干扰性也得到进一步提高。
本发明所涉及的气门密封件7的结构为：所述的气门密封件7与气门孔6配合的表面为锥面，其在车轮轮毂5内的外径尺寸大于气门孔6的孔径，且大于其在气门孔6内的外径尺寸和从气门孔6伸出部位的外径尺寸。这样就保证了气门密封件7不会从气门孔6滑出，并使得气门密封件7与发射天线1和气门孔6的配合在轮胎压力的作用下连接更加紧密，发射天线的安装也更为稳定和牢固。由于轮胎压力的作用，气门密封件7的端面紧贴在车轮轮毂5的内端面上，发射天线1也会尽可能地伸出车轮轮毂5，使信号的发射效果更好。
在发射天线1与发射器4的连接处，设金属导体3，所述的金属导体3一端插入发射天线1的孔内并与该孔连接，另一端伸入发射器4内与发射器4内的传感器的信号输出端连接。金属导体3的作用是将发射器4内的压力传感器、温度传感器及其它信号传感器所产生的压力、温度等数据的电信号传至发射天线1也即气门嘴2上。
发射器4的金属导体3与发射天线1内端部的连接方式有以下几种：
第一种，利用金属气门嘴2的根部连接。在金属气门嘴2的根部的外围刻有螺纹，使用中空的或实心的螺帽和垫片与金属导体3固定连接。
第二种，利用金属气门嘴2根部的端面连接，其端面为中空的或实心的。
具体结构和连接方式为：
1、通过中心空的、有螺纹的端面，使用带有螺纹的、中空的螺钉和垫片与连接在发射器4的金属导体3或导线固定；
2、通过气门嘴2根部的端面与连接在发射器的金属导体3或导线焊接固定；
3、把连接在发射器4的金属导体3或导线嵌入、固定在气门嘴2根部的端面。
第三种，利用金属气门嘴2根部的外侧连接。具体结构和连接方式为：
1、使用带有螺纹的、中空的螺钉和垫片与连接在发射器4的金属导体3或导线固定；
2、把连接在发射器4的金属导体3或导线焊接、固定在气门嘴2根部的外围；
3、把连接在发射器4的金属导体3或导线嵌入、固定在气门嘴2根部的端面。
使用特制的金属气门嘴2，气门嘴2的根部可延长到轮胎、轮毂内，气门嘴2根部段面中心若是空的，气流可进入轮胎内。若该种气门嘴2根部端面是实心的，可通过在气门嘴2根部的侧面打孔，气流也可进入轮胎内。
所述的结合为一个整体的发射天线1和气门嘴2，其位于车轮轮毂5外的端面上设有气门帽8，气门帽8一端封闭的套形，套在发射天线1即气门嘴2的外圆上，并与其为紧密配合。气门帽8的作用为保护气门嘴2在运行过程中不受外界的影响，保证信号的稳定；同时也使得外界的尘土及其它污染物不易进入轮胎内部。
使用该种轮胎监测系统发射天线结构，由于气门嘴2与发射器4连接，因而气门嘴2同时为轮胎监测系统发射器4的发射天线1。当机动车辆的轮胎360°旋转时，轮胎监测系统发射器4的发射天线1的方向始终保持一致。另外，该发射天线1位于车轮轮毂5的外面，其监测装置的抗干扰性、发射距离、发射效率均得到了有效提高，并且有利于发射器4节能，延长其使用寿命。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种轮胎监测系统发射天线结构，设在车轮轮毂(5)上，在车轮轮毂(5)上设有气门孔(6)，在车轮轮毂(5)的气门孔(6)位置设气门嘴(2)，所述的发射天线结构包括发射天线(1)及设于轮胎内的发射器(4)，所述的发射天线(1)穿过车轮轮毂(5)上的气门孔(6)，并与所述的气门嘴(2)紧固连接为一个整体；
其特征在于：
所述的发射天线(1)与发射器(4)的连接方式为：所述的结合为一个整体的发射天线(1)即气门嘴(2)，其位于车轮轮毂(5)内的端面与发射器(4)的信号输出端为紧固连接；
所述的发射天线(1)与车轮轮毂(5)的连接方式为：发射天线(1)穿过气门孔(6)处的外形为光外圆，设柔性的、绝缘材料的气门密封件(7)紧固套装在发射天线(1)即气门嘴(2)上，气门密封件(7)的外圆与所述的气门孔(6)为紧密的配合；
所述的气门密封件(7)与气门孔(6)配合的表面为锥面，其在车轮轮毂(5)内的外径尺寸大于气门孔(6)的孔径，且大于其在气门孔(6)内的外径尺寸和从气门孔(6)伸出部位的外径尺寸；
在所述的发射天线(1)与发射器(4)的连接处，设金属导体(3)，所述的金属导体(3)一端与发射天线(1)即气门嘴(2)连接，另一端伸入发射器(4)内与发射器(4)内的传感器的信号输出端连接；
所述的发射器(4)的金属导体(3)与发射天线(1)内端部的连接方式为：
利用金属的气门嘴(2)的根部连接，即：在金属的气门嘴(2)的根部的外围刻有螺纹，使用中空的或实心的螺帽和垫片与金属导体(3)固定连接；
所述的气门嘴(2)的根部延长到轮胎、轮毂内，所述的气门嘴(2)根部段面中心若是空的，气流可进入轮胎内；若所述的气门嘴(2)根部端面是实心的，通过在气门嘴(2)根部的侧面打孔，气流通过该孔进入轮胎内；
所述的结合为一个整体的发射天线(1)和气门嘴(2)，其位于车轮轮毂(5)外的端面上设有气门帽(8)，气门帽(8)一端封闭的套形，套在发射天线(1)即气门嘴(2)的外圆上，并与其为紧密配合。
2.一种轮胎监测系统发射天线结构，设在车轮轮毂(5)上，在车轮轮毂(5)上设有气门孔(6)，在车轮轮毂(5)的气门孔(6)位置设气门嘴(2)，所述的发射天线结构包括发射天线(1)及设于轮胎内的发射器(4)，所述的发射天线(1)穿过车轮轮毂(5)上的气门孔(6)，并与所述的气门嘴(2)紧固连接为一个整体；
其特征在于：
所述的发射天线(1)与发射器(4)的连接方式为：所述的结合为一个整体的发射天线(1)即气门嘴(2)，其位于车轮轮毂(5)内的端面与发射器(4)的信号输出端为紧固连接；
所述的发射天线(1)与车轮轮毂(5)的连接方式为：发射天线(1)穿过气门孔(6)处的外形为光外圆，设柔性的、绝缘材料的气门密封件(7)紧固套装在发射天线(1)即气门嘴(2)上，气门密封件(7)的外圆与所述的气门孔(6)为紧密的配合；
所述的气门密封件(7)与气门孔(6)配合的表面为锥面，其在车轮轮毂(5)内的外径尺寸大于气门孔(6)的孔径，且大于其在气门孔(6)内的外径尺寸和从气门孔(6)伸出部位的外径尺寸；
在所述的发射天线(1)与发射器(4)的连接处，设金属导体(3)，所述的金属导体(3)一端与发射天线(1)即气门嘴(2)连接，另一端伸入发射器(4)内与发射器(4)内的传感器的信号输出端连接；
所述的发射器(4)的金属导体(3)与发射天线(1)内端部的连接方式为：
利用金属气门嘴(2)根部的端面连接，其端面为中空的或实心的，其结构和连接方式为：
a)、通过中心空的、有螺纹的端面，使用带有螺纹的、中空的螺钉和垫片与连接在发射器(4)的金属导体(3)或导线固定；
b)、或者，通过气门嘴(2)根部的端面与连接在发射器的金属导体(3)或导线焊接固定；
c)、或者，把连接在发射器(4)的金属导体(3)或导线嵌入、固定在气门嘴(2)根部的端面；
所述的气门嘴(2)的根部延长到轮胎、轮毂内，所述的气门嘴(2)根部段面中心若是空的，气流可进入轮胎内；若所述的气门嘴(2)根部端面是实心的，通过在气门嘴(2)根部的侧面打孔，气流通过该孔进入轮胎内；
所述的结合为一个整体的发射天线(1)和气门嘴(2)，其位于车轮轮毂(5)外的端面上设有气门帽(8)，气门帽(8)一端封闭的套形，套在发射天线(1)即气门嘴(2)的外圆上，并与其为紧密配合。
3.一种轮胎监测系统发射天线结构，设在车轮轮毂(5)上，在车轮轮毂(5)上设有气门孔(6)，在车轮轮毂(5)的气门孔(6)位置设气门嘴(2)，所述的发射天线结构包括发射天线(1)及设于轮胎内的发射器(4)，所述的发射天线(1)穿过车轮轮毂(5)上的气门孔(6)，并与所述的气门嘴(2)紧固连接为一个整体；
其特征在于：
所述的发射天线(1)与发射器(4)的连接方式为：所述的结合为一个整体的发射天线(1)即气门嘴(2)，其位于车轮轮毂(5)内的端面与发射器(4)的信号输出端为紧固连接；
所述的发射天线(1)与车轮轮毂(5)的连接方式为：发射天线(1)穿过气门孔(6)处的外形为光外圆，设柔性的、绝缘材料的气门密封件(7)紧固套装在发射天线(1)即气门嘴(2)上，气门密封件(7)的外圆与所述的气门孔(6)为紧密的配合；
所述的气门密封件(7)与气门孔(6)配合的表面为锥面，其在车轮轮毂(5)内的外径尺寸大于气门孔(6)的孔径，且大于其在气门孔(6)内的外径尺寸和从气门孔(6)伸出部位的外径尺寸；
在所述的发射天线(1)与发射器(4)的连接处，设金属导体(3)，所述的金属导体(3)一端与发射天线(1)即气门嘴(2)连接，另一端伸入发射器(4)内与发射器(4)内的传感器的信号输出端连接；
所述的发射器(4)的金属导体(3)与发射天线(1)内端部的连接方式为：
利用金属气门嘴(2)根部的外侧连接，其结构和连接方式为：
a)、使用带有螺纹的、中空的螺钉和垫片与连接在发射器(4)的金属导体(3)或导线固定；
b)、或者，把连接在发射器(4)的金属导体(3)或导线焊接、固定在气门嘴(2)根部的外围；
c)、或者，把连接在发射器(4)的金属导体(3)或导线嵌入、固定在气门嘴(2)根部的端面。
所述的气门嘴(2)的根部延长到轮胎、轮毂内，所述的气门嘴(2)根部段面中心若是空的，气流可进入轮胎内；若所述的气门嘴(2)根部端面是实心的，通过在气门嘴(2)根部的侧面打孔，气流通过该孔进入轮胎内；
所述的结合为一个整体的发射天线(1)和气门嘴(2)，其位于车轮轮毂(5)外的端面上设有气门帽(8)，气门帽(8)一端封闭的套形，套在发射天线(1)即气门嘴(2)的外圆上，并与其为紧密配合。
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