CN102358116B - 胎压监控系统及车载取电接口监视组件 - Google Patents

Abstract

本发明的车载取电接口监视组件，包括内置于取电接口取电空间与取电接口相配合实现取电的取电部件、由取电部件所取电力供电的控制电路、布设控制电路的载体，以及与该控制电路电连接的显示单元，其中：所述控制电路经由天线接收外部信号进行处理以提供给显示单元显示；所述取电部件具有与部分所述取电空间相重叠的第一容纳空间，所述载体连带所述控制电路置入该第一容纳空间设置，所述天线和显示单元装设于取电部件的外置端。本发明的车载取电接口监视组件，具有结构紧凑、袖珍便携、信号收发稳定、通用性强，能适用但不限于胎压监控系统之类的需进行可读性监视的应用场景中。

Description

胎压监控系统及车载取电接口监视组件

【技术领域】

本发明涉及一种车载设备连接结构，尤其涉及一种车载取电接口监视组件，本发明同时涉及一种采用该种车载设备连接结构的胎压监控系统。

【背景技术】

车载设备能否小型化，直接影响到产品在商业上的推广。一种袖珍小巧、便于插拔连接、且功能完整的带显示器的胎压监控单元，相对于由于采用较大显示器而需要占用较大空间体积的同种产品而言，显然具有更易成功的商业预期效果。

请参阅公开号为CN101474973的专利申请，其公开一种车载设备连接结构及一种车载显示器，部分地达到上述目的。其改进之处在于，将显示器之类的外接电子设备通过特定的连接结构集成到与汽车驾驶室内的取电接口插拔连接的取电结构中，从而使得显示器之类的外接电子设备能够直接从汽车驾驶室内取电接口直接取电并且完成其它控制功能，而不必以破坏的方式进行接线达同相同目的。

汽车取电接口，俗称点烟口，其定义一个柱状空间，在柱状空间的底部设置电源的第一极连接部件，柱状空间的柱面壁上设置电源的第二极连接部件，插置其中的取电部件，只要满足与所述第一极连接部件和第二极连接部件相连接，即可实现取电的目的。

取电接口的尺寸被行业标准所限定，因此，惯性的思维是取电部件本身仅仅完成取电的功能，如CN101474973号专利申请所示，取电部件所占用的整个内外部空间均单纯用于完成取电，而不做它用，由此使得诸如显示器之类的外部设备及这些设备的控制电路均需设置在取电部件外露端，整个设备无法实现彻底的小型化。

为了实现设备的小型化，如何摆脱惯性思维、合理地利用空间是一个技术关键，而合理利用空间意味着设备内部的各个部件的合理布局需要被重点考虑。

对于一些具有控制功能的设备，例如用于接收胎压计的信号并将其转换为可读性输出的胎压监控单元，为了确保信号的接收和发送的可靠性，需要合理地布设天线。一旦此类设备被进一步小型化，则对其天线的掩藏、布设等技术便会提出更高的要求，而这种情况是现有技术未曾揭示的。

【发明内容】

因此，本发明的首要目的在于克服上述不足，提供一种结构紧凑、袖珍便携的车载取电接口监视组件。

本发明的另一目的在于适应前一目的，提供一种胎压监控系统，使传统的胎压监控系统更为便携。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的车载取电接口监视组件，包括内置于取电接口取电空间与取电接口相配合实现取电的取电部件、由取电部件所取电力供电的控制电路、布设控制电路的载体，以及与该控制电路电连接的显示单元，其中：

所述控制电路经由天线接收外部信号进行处理以提供给显示单元显示；

所述取电部件具有与部分所述取电空间相重叠的第一容纳空间，所述载体连带所述控制电路置入该第一容纳空间设置，所述天线和显示单元装设于取电部件的外置端。

本发明的优选实施例中，所述取电部件包括本体、第一取电极和第二取电极，第二取电极用于穿过本体与取电接口的第二极连接部件相连接，第一取电极用于穿过本体与取电接口的第一极连接部件相连接。所述取电部件的本体包括筒状件和底帽，筒状件的内置端与该底帽相装设，筒状件的柱壁设有供所述第二取电极穿过的开孔，底帽在其轴向位置处设有供第一取电极穿过的通孔。所述第一取电极具有可伸缩结构。

进一步的，所述载体具有与部分所述取电空间和部分第一容纳空间相重叠的第二容纳空间，取电部件中用于与取电接口的第一极连接部件相连接的第一取电极局部收容于所述第二容纳空间中。

本发明的优选实施例中，所述取电部件的外置端的内壁设有凸缘；所述载体包括至少一个用于布设所述控制电路的电路板，各电路板竖直固定于同一支撑盘的一面上，支撑盘的另一面固设所述显示器；所述载体深入取电部件的第一容纳空间并以所述支撑盘与所述凸缘相挂搭设置；所述取电部件的外置端与一带透明顶面的盖帽相组装以套设所述显示单元。

较佳的，所述载体包括多个电路板，各电路板之间的间隙定义所述第二容纳空间。所述支撑盘与所述盖帽之间设有带开口的护帽，护帽与支撑盘相组装以包围所述显示单元并使显示单元的显示屏通过所述开口外露。

为更稳固地掩藏所述天线，所述取电部件的外置端的外壁形成沿取电部件的周向设置有环形槽，与控制电路相连接的所述天线绕该环形槽布设成型。较佳的，所述环形槽呈螺纹状设置。

具体的，所述第一取电极经由一导电片与所述载体上的控制电路相连接。

较佳的，该监视组件在其插置于取电接口的状态下的轴向长度不超过取电接口轴向长度的3/2。进一步，该监视组件在其插置于取电接口的状态下的轴向长度不超过取电接口轴向长度。

本发明的胎压监控系统，其包括监视单元和至少一个胎压计，该胎压计用于检测车胎压力并向空中辐射信号，所述监视单元采用前述的车载取电接口监视组件，该监视组件中的控制电路经与之连接的天线接收所述胎压计发射的信号。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本发明通过将控制电路与其载体一并集成到取电部件的第一容纳空间内部，并把天线和显示单元设置于取电部件的外置端，使得该第一容纳空间得以充分利用，使整个监视组件小型化，基本上控制在不超过取电接口长度3/2的范围内，甚至可以进一步做到与取电接口等长。体积上的大大缩小，使得本发明的监视组件更加便携，更易插拔安装，从而更受消费者欢迎。

2、本发明的监控组件的结构非常紧凑，从对取电部件的第一容纳空间的利用，到利用载体构造出第二容纳空间以与所述具有可伸缩结构的第一取电极相互避让，结构得以合理整合，非常精妙。

3、尽管监视组件进一步小型化，但由于巧妙地将天线和显示单元设置于取电部件的外置端，从而天线可以在无遮挡的情况下确保信号的正常收发，而显示单元则可以很直观地向乘坐人员显示相关可读信息，从而满足监视的需要。由于天线信号收发稳定性强，也进一步增强了本监视组件的通用性，使监视组件能适用包括但不限于胎压监控系统在内的需要与其它电子设备相互通信的场景中。

4、由本发明的监视组件构成的胎压监控系统，能够在保持其固有的功能的同时，以更简便的方式进行监控信息展示，且更为轻便，能够更受欢迎。

【附图说明】

图1为本发明车载取电接口监视组件优选实施例的立体图；

图2为本发明车载取电接口监视组件优选实施例的组装结构图；

图3为本发明车载取电接口监视组件优选实施例的一个截面的剖视图；

图4为本发明车载取电接口监视组件优选实施例中第一取电极的组装结构图；

图5为本发明车载取电接口监视组件优选实施例的另一截面的剖视图，其顶部结构被省略，仅示出取电部件的内部结构。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明：

请结合图1和图2，本发明的车载取电接口监视组件的优选实施例中，其包括取电部件4、载体32、控制电路6、天线5以及显示单元31。

所述的取电部件4与汽车取电接口(俗称点烟口，未图示，下同)相配合组装，因汽车取电接口按其行业标准具有一柱状的取电空间，在该取电空间的柱壁上设有作为第二极连接部件的金属件，而在其取电空间的轴向里端设有用作第一极连接部件的金属件，因此，取电部件4的设计以满足刚好插置于汽车取电接口之中、且可较可靠地实现与第一极连接部件和第二极连接部件分别接触以便取电的要求为准。取电部件4插置于汽车取电接口中实现取电，就此定义其置入取电接口的一端为内置端，而与内置端相反的一端为外置端。

为了使取电部件4满足上述要求，具体请结合图2和图3，本优选实施例中，取电部件4被设计成包括一本体(41、43))、第一取电极42以及第二取电极46，而本体(41、43)由一个筒状件41和一底帽43相组装构成，底帽43与筒状件41之间优选螺锁、扣合、卡合等常用连接方式之一进行组装。由此，筒状件41与底帽43的组合构建了一个第一容纳空间81，该第一容纳空间81重合了所述取电接口的取电空间的一部分，本发明中，该第一容纳空间81除容置所述第一取电极42与第二取电极46之外，还用于容置本发明的其它部件。

所述底帽43在其轴向位置处设置一通孔430，该通孔430用于设置所述第一取电极42，供第一取电极42穿过以与取电接口的第一极连接部件实现物理接触和电性连接。关于第一取电极42的具体结构及其与底帽43的组装关系，详见后述。所述筒状件41的柱壁上，如图3所示还设置一侧面开孔，供所述第二取电极46穿过并与取电接口的第二极连接部件实现物理接触和电性连接，第二取电极46搭载在一定位件461上，定位件461与取电部件4内壁相固定并固定所述第二取电极46，藉此避免第二取电极46掉入第一容纳空间81内部。

请参阅图2至图4，所述第一取电极42具有可伸缩结构，具体包括套筒425、柱形弹簧429、接触件423以及卡簧421。所述接触件423具有直径较粗的第一部件4235和直径偏细的第二部件4231，第二部件4231的末端设有环形槽，第二部件4231的外径小于柱形弹簧429的内径，所述套筒425一端开口另一端预留出通孔，柱形弹簧429套设第二部件4231，接触件423以其第二部件4235连带柱形弹簧429置入所述套筒425中，第二部件4231一部分从套筒425的通孔穿过，并在第二部件4231的环形槽处卡设所述卡簧421，便完成第一取电极42的组装。由此可见，将第一取电极42的套筒425固定在所述底帽43上，使接触件423的一端外露，另一端进入所述第一容纳空间81，所述接触件423便能在轴向受力的情况下进行伸缩，当接触件423被轴向向外置端方向施加外力时，接触件423便压缩柱形弹簧429向第一容纳空间81内部内缩；当外力撤除时，在柱形弹簧429的回释力的作用下，接触件423便复位。可伸缩结构的设计，在于使本发明的监视组件能够适用于具有不同深度取电空间的不同取电接口中。

因此，适应本发明的优选实施例，在后述考虑第一容纳空间81的结构配置时，需要考虑设置第二容纳空间82以收容所述接触件423。具有可伸缩结构的第一取电极42能使本发明的车载取电接口监视组件更好地适用于不同深度标准的各种取电接口，但是，在本发明未图示的另一实施例中，分别适应各种取电接口的不同深度，将所述第一取电极42的长度固定设置，并使其不必深入第一容纳空间81内部，则不需考虑所述第二容纳空间82的设置。

请参阅图2、图3和图5，为了进一步合理地利用所述第一容纳空间81，利用两块电路板32作为所述载体32，用于布设本发明的控制电路6。

所述控制电路6顾名思义，用于完成信号处理，并提供给所述显示单元31进行显示。本发明的车载取电接口监视组件的一个典型应用是为胎压监控系统(未图示)配备，也即，将监视组件作为胎压监控系统的监视单元，控制电路6经由天线5将胎压监控系统中的胎压计向空中发送过来的表征轮胎压力和/或温度的信号进行解码、计算等处理后，转换为供显示单元31输出的信号提供给与控制电路6相连接的显示单元31进行显示，从而实现轮胎胎压的监视。其中，由于天线5需要确保能正常收发信号，显示单元31需要确保能无视障显示，因此不宜被靠近取电部件4的内置端装设，而控制电路6的其余公知构造，则可以被视为整体进行布局以便固定在所述两块电路板32上。当然，电路板32的数量可以视控制电路6元器件的复杂度进行添置或删减，例如，可以设置一块或三、四块电路板32，甚至更多，以其不影响空间利用为准。

对于本发明车载取电接口监视组件的其它应用，例如用于监视汽车室内温度、尾气等其它设备，也与前述典型应用同理，可以将其划分为天线5、控制电路6以及显示单元31三大部件进行类似的布局设计。可见，本发明车载取电接口监视组件具有较宽广的应用。

本发明中，两块电路板32分别集成所述控制电路6的一部分，两块电路板32竖直且平行地设置在一支撑盘33的同一面上，两块电路板32之间用连接件321辅助支撑保持相对平衡稳定的位置关系。所述显示单元31固定在支撑盘33的另一面上。如具有简便的指示灯310，也可一并搭载在支撑盘33上表面。由此可见，藉由支撑盘33的两个面，所述显示单元31与所述控制电路6及其载体32均连成一个结构体3，此一结构体3以支撑盘33为界，控制电路6及其载体32置入所述第一容纳空间81中，而显示单元31则置于取电部件4的外置端。

请继续参阅图2、图3和图5，为了实现前述结构体3与取电部件4的组装关系，所述取电部件4的筒状件41在其外置端设有一直径稍大的延伸部413，在该延伸部413与非延伸部415的交界处，筒状件41在其内壁设有一环形的凸缘410，或者，该凸缘410也可以是由于延伸部413的直径外扩所自然形成的。所述结构体3以其支撑盘33与所述凸缘410之间通过中间件相挂搭或者直接挂搭设置，支撑盘33由此挂搭并固定在取电部件4中，以此实现结构体3的分界，将控制电路6和电路板32置入第一容纳空间81中，并确保显示单元31的显示屏能被外露显示。

可以从本优选实施例中看出，所述凸缘410在筒状件41轴向上的具体位置的设置，影响到整个监视组件的长度，也影响到整个第一容纳空间81的深度，按照本优选实施例的设计，则由于显示单元31可以选用厚度较小的尺寸，故整个监视组件的轴向长度，当监视组件处于插置在汽车取电接口内时，可以控制在不超过汽车取电接口的取电空间的轴向长度3/2的范围内。而在本发明的另一未图示的实施例中，进一步缩小两个电路板32的长度，且调整所述凸缘410至更靠近取电部件4的内置端处，这样，当监视组件处于插置于汽车取电接口的状态下时，能够把整个监视组件的轴向长度进一步缩小至不超过取电接口的取电空间的轴向长度。

如前所述，所述的结构体3与取电部件4之间的空间位置及其组装关系既定，所述第一取电极42和第二取电极46为了实现与控制电路6的连接以便为其取电，如图2和图3所示，所述第一取电极42通过一导电片427与电路板32上的控制电路6相连接，同理，所述第二取电极46也连接到所述电路板32上的控制电路6。本领域技术人员均知晓，将第一取电极42和第二取电极46相连接的方式是多种多样的，因这两个取电极42、46与电路板32的距离较近，因此，可以灵活设计，不受本发明各实施例的限制。

如前所述，本优选实施例中，第一取电极42具有可伸缩结构，因此，需要考虑容纳该第一取电极42的第二容纳空间82。在前述关于结构体3的组装关系的描述中，当载体32只由一块电路板32构成时，则只要将电路板32偏离整个筒状件41的轴线即可预留出供第一取电极42伸缩的轴向的第二容纳空间82；当所述电路板32被设计成多块时，则偏离所述轴线、将各电路板32围在所述支撑盘33周围设置，由此，各电路板32之间的以轴线为中心的间隙将形成所述第二容纳空间82。可见，第二容纳空间82属于取电部件4的第一容纳空间81的一部分，也属于取电接口的取电空间的一部分。三者有相重合处。

请继续参阅图2、图3和图5，为了保护所述显示单元31，本优选实施例提供一护帽2，该护帽2具有帽沿23和帽顶21，其帽顶21处依照显示单元31的形状设有开口20，护帽2与所述支撑盘33相扣合或相螺锁组装，组装后所述显示单元31的显示屏刚好通过所述开口外露显示。

为了合理地布设所述天线5，使得该天线5可以以较佳的电气性能进行信号收发，天线5需要有一定的长度。本优选实施例中，在所述筒状件41的外置端的延伸部413的外壁处设计环形槽40，并且为了确保其长度，该环形槽40被设计成螺纹状，由此，与控制电路6相连接的所述天线5也被设计成螺纹状，并且置入所述环形槽40中实现掩藏。经此一设计的天线5阻抗匹配良好，信号收发稳定，确保了监视组件与其它相配合的电子设备之间的互连。因此，增强了本发明的监视组件的通用性。在本发明的其它未图示的实施例中，环形槽40也可设置在延伸部413的内壁，只要其足以接收外部信号即可；且环形槽40还可如后所述设置在其它位置处。

为了进一步保护整个结构体3与取电部件4的组装可靠性，本优选实施例提供一盖帽1，该盖帽1的帽顶11处采用透明材质设计而成，因此盖帽1具有透明顶面，显示单元31的光线可以穿过该透明顶面被看到。所述筒状件41的外置端的延伸部413的端面与盖帽1的帽沿的端面之间设计有相配合组装的结构，这种组装结构可以是卡合结构也可以是螺锁结构，通过将盖帽1与筒状件41的延伸部413的卡合或螺锁，整个监视组件便可完成组装。或者，为了实现盖帽1与筒状件41的组装，可以进一步借助另外的部件进行配合，其形式多样且灵活，恕不赘述。

在本发明的一未图示的实施例中，整个监视组件的轴向长度不大于汽车取电接口的取电空间的轴向长度，这种情况下，筒状件41整体的直径不需扩展，而受取电空间的内径的约束，此时，适宜将所述螺纹状的天线5装设在所述盖帽1帽沿13的外壁或内壁上预设的螺纹状环形槽中，或者装设在所述护帽2帽沿的外壁或内壁预设的螺纹状环形槽中。

综上所述，本发明的车载取电接口监视组件，具有结构紧凑、袖珍便携、信号收发稳定、通用性强等特点，能适用但不限于胎压监控系统之类的需进行可读性监视的应用场景中。

本发明尽管只给出以上实施例，但是，本领域内普通技术人员在通读本说明书后，结合公知常识，应能联想到更多的具体实施方式，但是这样的具体实施方式并不超脱本发明权利要求的精神，任何形式的等同替换或简单修饰均应视为被本发明所包括的实施例。

Claims (11)

1.一种车载取电接口监视组件，包括内置于取电接口取电空间与取电接口相配合实现取电的取电部件、由取电部件所取电力供电的控制电路、布设控制电路的载体，以及与该控制电路电连接的显示单元，其特征在于：

所述控制电路经由天线接收外部信号进行处理以提供给显示单元显示；

所述取电部件具有与部分所述取电空间相重叠的第一容纳空间，所述载体连带所述控制电路置入该第一容纳空间设置，所述天线和显示单元装设于取电部件的外置端；

所述取电部件包括本体、第一取电极和第二取电极，第二取电极用于穿过本体与取电接口的第二极连接部件相连接，第一取电极用于穿过本体与取电接口的第一极连接部件相连接；

所述载体具有与部分所述取电空间和部分第一容纳空间相重叠的第二容纳空间，取电部件中用于与取电接口的第一极连接部件相连接的第一取电极局部收容于所述第二容纳空间中；

所述取电部件的外置端的内壁设有凸缘；所述载体包括至少一个用于布设所述控制电路的电路板，各电路板竖直固定于同一支撑盘的一面上，支撑盘的另一面固设所述显示器；所述载体深入取电部件的第一容纳空间并以所述支撑盘与所述凸缘相挂搭设置；所述取电部件的外置端与一带透明顶面的盖帽相组装以套设所述显示单元。

2.根据权利要求1所述的车载取电接口监视组件，其特征在于，所述取电部件的本体包括筒状件和底帽，筒状件的内置端与该底帽相装设，筒状件的柱壁设有供所述第二取电极穿过的开孔，底帽在其轴向位置处设有供第一取电极穿过的通孔。

3.根据权利要求2所述的车载取电接口监视组件，其特征在于，所述第一取电极具有可伸缩结构。

4.根据权利要求1所述的车载取电接口监视组件，其特征在于，所述载体包括多个电路板，各电路板之间的间隙定义所述第二容纳空间。

5.根据权利要求1所述的车载取电接口监视组件，其特征在于，所述支撑盘与所述盖帽之间设有带开口的护帽，护帽与支撑盘相组装以包围所述显示单元并使显示单元的显示屏通过所述开口外露。

6.根据权利要求1所述的车载取电接口监视组件，其特征在于，所述取电部件的外置端形成沿取电部件的周向设置有环形槽，与控制电路相连接的所述天线绕该环形槽布设成型。

7.根据权利要求6所述的车载取电接口监视组件，其特征在于，所述环形槽呈螺纹状设置。

8.根据权利要求1所述的车载取电接口监视组件，其特征在于，所述第一取电极经由一导电片与所述载体上的控制电路相连接。

9.根据权利要求1所述的车载取电接口监视组件，其特征在于，该监视组件在其插置于取电接口的状态下的轴向长度不超过取电接口轴向长度的3/2。

10.根据权利要求1所述的车载取电接口监视组件，其特征在于，该监视组件在其插置于取电接口的状态下的轴向长度不超过取电接口轴向长度。

11.一种胎压监控系统，其包括监视单元和至少一个胎压计，该胎压计用于检测车胎压力并向空中辐射信号，其特征在于，所述监视单元采用权利要求1至10中任意一项所述的车载取电接口监视组件，该监视组件中的控制电路经与之连接的天线接收所述胎压计发射的信号。

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