CN108216594A - 舰载机胎压监测装置及系统、接收终端 - Google Patents

舰载机胎压监测装置及系统、接收终端 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种舰载机胎压监测装置及系统、接收终端，其中，装置包括：信息采集器，设置于轮胎内部，用于采集舰载机轮胎的压力和温度；微处理器，与所述信息采集器连接，用于控制所述信息采集器采集所述压力和所述温度；发射单元，与所述微处理器连接，用于向接收终端发送所述压力和所述温度。本发明能够精准、有效地监测舰载机的轮胎压力，从而有效保障舰载机起飞及拦住过程的安全性，并延长轮胎的使用寿命。

Description

舰载机胎压监测装置及系统、接收终端
技术领域
本发明涉及胎压监测技术领域，尤其涉及飞机轮胎胎压监测装置，具体来说就是一种舰载机胎压监测装置及系统、接收终端。
背景技术
轮胎是舰载机的重要组成部分，其主要作用是支撑舰载机重量，缓冲舰载机起飞及拦住过程中受到的冲击并帮助吸收冲击能量，在拦住时提供足够的摩擦力以便舰载机降落甲板后及时停住等。轮胎虽然在舰载机的整个运行过程中使用时间极短，但这恰恰是飞行最困难、问题发生率最高的两个阶段--起飞与拦住降落。舰载机轮胎在使用过程中除了要承担一般飞机具有的滚动、转向、承载、刹车、吸收震动的任务外，还需要应对舰上弹射和拦住特殊起降状态(例如，高速度、高压、高过载、高摩擦、高温、强腐蚀等)。因为轮胎造成的安全事故时有发生，轻者造成舰载机偏离跑道中心损坏舰载机，重者冲出舰面及造成飞行事故，实践证明，轮胎压力是影响舰载机的可靠性和安全性的重要因素，因此，轮胎具有合适的压力是保障舰载机安全起飞及拦住的重要保证。
此外，轮胎压力过大或过小，以及不同轮胎之间的压力差较大也是造成轮胎快速磨损的主要原因。当轮胎压力过大时，轮冠部位受力偏大先磨损；当轮胎压力过小时，轮冠凹陷，造成轮肩及其邻近部位先磨损；对于成对的轮子，如果两个轮胎压力相差过大，既会导致两个轮胎磨损不同步，还会导致轮胎的偏磨。舰载机轮胎的压力除了受到自身充气过程影响外，还与所处环境的温度和舰载机的重量有关，所处环境的温度越高，轮胎压力越大；舰载机的重量越大，轮胎压力越大。
因此，本领域技术人员亟需研发一种精准、有效监测舰载机轮胎压力的方法，从而有效保障舰载机起飞及拦住过程的安全性，延长轮胎的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种舰载机胎压监测装置及系统、接收终端，解决了现有技术中无法精准、有效监测舰载机轮胎胎压的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的具体实施方式提供一种舰载机胎压监测装置，包括：信息采集器，设置于轮胎内部，用于采集舰载机轮胎的压力和温度；微处理器，与所述信息采集器连接，用于控制所述信息采集器采集所述压力和所述温度；发射单元，与所述微处理器连接，用于向接收终端发送所述压力和所述温度。
本发明的具体实施方式还提供一种舰载机胎压信息接收终端，包括：接收单元，用于从舰载机胎压监测装置接收舰载机轮胎的压力和温度；比较器，与所述接收单元连接，用于判断所述压力和所述温度是否处于预设范围内；显示器，与所述比较器连接，用于显示所述压力和所述温度。
本发明的具体实施方式还提供一种舰载机胎压监测系统，包括：舰载机胎压监测装置和接收终端，其中，所述接收终端通过2.4GHz无线信号与所述舰载机胎压监测装置连接。所述舰载机胎压监测装置用于监测舰载机轮胎的压力和温度；所述接收终端用于从所述舰载机胎压监测装置接收所述压力和所述温度。
根据本发明的上述具体实施方式可知，舰载机胎压监测装置及系统、接收终端至少具有以下有益效果：在轮胎内直接设置压力传感器和温度传感器，在舰载机起飞前及降落后，压力传感器测得的压力和温度传感器测得的温度通过天线传送到舰船上的接收终端，接收终端根据压力和温度判断胎压是否出现异常，进而进行相应报警，能够精准、有效地监测舰载机的轮胎压力，从而有效保障舰载机起飞及拦住过程的安全性，并延长轮胎的使用寿命。
应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。
附图说明
下面的所附附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。
图1为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压监测装置的实施例一的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压监测装置的实施例二的结构示意图。
图3为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压信息接收终端的结构示意图。
图4为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压监测系统的结构示意图。
图5为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压监测系统的应用示意图。
附图标记说明：
11 信息采集器 12 微处理器
13 发射单元 14 低频唤醒单元
15 电池 111 压力传感器
112 温度传感器 21 接收单元
22 比较器 23 显示器
24 警报器 25 低频唤醒单元
100 舰载机胎压监测装置 200 接收终端
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本发明所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本发明内容的实施例后，当可由本发明内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本发明内容的精神与范围。
本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。
关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本发明，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。
关于本文中所使用的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本创作。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。
关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。
关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。
关于本文中所使用的用语“大致”、“约”等，用以修饰任何可以微变化的数量或误差，但这些微变化或误差并不会改变其本质。一般而言，此类用语所修饰的微变化或误差的范围在部分实施例中可为20％，在部分实施例中可为10％，在部分实施例中可为5％或是其他数值。本领域技术人员应当了解，前述提及的数值可依实际需求而调整，并不以此为限。
某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。
图1为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压监测装置的实施例一的结构示意图，如图1所示，在微控制器的控制下，信息采集器直接设置于轮胎内部，采集舰载机轮胎的压力和温度，并在舰载机起飞前及降落后，低频唤醒单元唤醒发射单元，然后通过发射单元传送给接收终端。
该附图所示的具体实施方式中，舰载机胎压监测装置包括信息采集器11、微处理器12、发射单元13、低频唤醒单元14和电池15。其中，信息采集器11设置于轮胎内部，信息采集器11用于采集舰载机轮胎的压力和温度；微处理器12与所述信息采集器11连接，微处理器12用于控制所述信息采集器11采集所述压力和所述温度；发射单元13与所述微处理器12连接，发射单元13用于向接收终端发送所述压力和所述温度；低频唤醒单元14与所述微处理器12连接，低频唤醒单元14用于唤醒所述发射单元13在舰载机起飞前及降落后向所述接收终端发送所述压力和所述温度；电池15与所述微处理器12连接，电池15用于为所述信息采集器11、所述发射单元13和所述低频唤醒单元14提供电能。本发明的具体实施例中，发射单元13为2.4GHz发射天线。微处理器12可以选用高处理速度低功耗的LPC4337芯片。
参见图1，在微处理器12的控制下，信息采集器11设置在轮胎内部，可以直接采集舰载机轮胎的压力和温度，实时性好、可靠性高；微处理器12体积小，占用空间少；信息采集器11采集的压力和温度发送给了接收终端，不需要另外设置存储器来存储信息采集器11采集的压力和温度。只有在舰载机起飞前及降落后，低频唤醒单元14才会唤醒发射单元13向所述接收终端发送压力和温度，节省能量，而且也不会对其它设备产生干扰。舰载机胎压监测装置单独配备有电池15，进一步增强舰载机胎压监测装置的可靠性。
图2为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压监测装置的实施例二的结构示意图，如图2所示，所述信息采集器11具体包括压力传感器111和温度传感器112。压力传感器111采集舰载机轮胎的压力；温度传感器112采集舰载机轮胎的温度。压力传感器111和温度传感器112分别工作，不会相互影响，可靠性好。压力传感器111可以选择freescale公司生产的MPXY8020芯片，该芯片集成压力和温度传感器，测量压力范围为0～450kPa，温度范围为-40～+120℃。
图3为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压信息接收终端的结构示意图，如图3所示，接收单元从舰载机胎压监测装置接收舰载机轮胎的压力和温度，比较器判断压力和温度是否在预设范围内，如果不在预设范围内，警报器进行报警，并且在舰载机起飞前及降落后，低频唤醒单元唤醒接收单元从舰载机胎压监测装置接收压力和温度；接收单元从舰载机胎压监测装置接收压力和温度能够实时显示在显示器上。
该附图所示的具体实施方式中，舰载机胎压信息接收终端包括接收单元21、比较器22、显示器23、警报器24和低频唤醒单元25。其中，接收单元21用于从舰载机胎压监测装置接收舰载机轮胎的压力和温度；比较器22与所述接收单元21连接，比较器22用于判断所述压力和所述温度是否处于预设范围内；显示器23与所述比较器22连接，显示器23用于显示所述压力和所述温度；警报器24与所述比较器22连接，警报器24用于所述压力或/和所述温度不在所述预设范围内时进行报警；低频唤醒单元25与所述接收单元21连接，低频唤醒单元25用于唤醒所述接收单元21在舰载机起飞前及降落后从所述舰载机胎压监测装置接收所述压力和所述温度。本发明的具体实施例中，接收单元21可以采用专用射频收发芯片CC2520，低频唤醒单元25可以选用ATMEL公司生产的ATA5276芯片，所述接收单元21为2.4GHz接收天线。2.4GHz接收天线可以采用变形偶极子、反射面天线、PIFA天线、微带阵列天线等，其中，微带阵列天线具有低剖面、重量轻、单个天线增益较高、易共形等优点。
参见图3，在舰载机起飞前及降落后，低频唤醒单元25唤醒接收单元21从舰载机胎压监测装置接收压力和温度，避免接收单元21对其它无线设备产生干扰；如果舰载机轮胎的压力和/或温度不在预设范围内，那么警报器24进行报警，提醒工作人员进行检测或维修，有效防止意外事故发生，而且能够避免轮胎压力不当，造成轮胎的快速磨损，延长轮胎的使用寿命；显示器23显示随时间变化的压力和温度，可以让监测人员直观感受到舰载机轮胎压力及温度的变化曲线图。
图4为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压监测系统的结构示意图，如图4所示，系统包括：舰载机胎压监测装置100和接收终端200，其中，所述接收终端200通过2.4GHz无线信号与所述舰载机胎压监测装置100连接。所述舰载机胎压监测装置100用于监测舰载机轮胎的压力和温度；所述接收终端200用于从所述舰载机胎压监测装置100接收所述压力和所述温度。本发明的具体实施例中，舰载机胎压监测装置100包括信息采集器11、微处理器12、发射单元13、低频唤醒单元14和电池15。其中，信息采集器11设置于轮胎内部，信息采集器11用于采集舰载机轮胎的压力和温度；微处理器12与所述信息采集器11连接，微处理器12用于控制所述信息采集器11采集所述压力和所述温度；发射单元13与所述微处理器12连接，发射单元13用于向接收终端发送所述压力和所述温度；低频唤醒单元14与所述微处理器12连接，低频唤醒单元14用于唤醒所述发射单元13在舰载机起飞前及降落后向所述接收终端发送所述压力和所述温度；电池15与所述微处理器12连接，电池15用于为所述信息采集器11、所述发射单元13和所述低频唤醒单元14提供电能。舰载机胎压信息接收终端200包括接收单元21、比较器22、显示器23、警报器24和低频唤醒单元25。其中，接收单元21用于从舰载机胎压监测装置接收舰载机轮胎的压力和温度；比较器22与所述接收单元21连接，比较器22用于判断所述压力和所述温度是否处于预设范围内；显示器23与所述比较器22连接，显示器23用于显示所述压力和所述温度；警报器24与所述比较器22连接，警报器24用于所述压力或/和所述温度不在所述预设范围内时进行报警；低频唤醒单元25与所述接收单元21连接，低频唤醒单元25用于唤醒所述接收单元21在舰载机起飞前及降落后从所述舰载机胎压监测装置接收所述压力和所述温度。
图5为本发明具体实施方式提供的一种舰载机胎压监测系统的应用示意图，如图5所示，舰载机胎压监测装置100设置于舰载机上，舰载机胎压信息接收终端200设置在舰船C上，舰载机起飞前或降落后，舰载机胎压监测装置100采集舰载机轮胎的压力和温度，并将采集的压力和温度传送给舰载机胎压信息接收终端200，从而让监测人员实时了解舰载机轮胎的压力，并在轮胎压力过大或过小时，产生向监测人员报警，保障舰载机的飞行安全。
本发明具体实施例提供一种舰载机胎压监测装置及系统、接收终端，在轮胎内直接设置压力传感器和温度传感器，在舰载机起飞前及降落后，压力传感器测得的压力和温度传感器测得的温度通过天线传送到舰船上的接收终端，接收终端根据压力和温度判断胎压是否出现异常，进而进行相应报警，能够精准、有效地监测舰载机的轮胎压力，从而有效保障舰载机起飞及拦住过程的安全性，并延长轮胎的使用寿命。
上述的本发明实施例可在各种硬件、软件编码或两者组合中进行实施。例如，本发明的实施例也可为在数据信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)中执行上述方法的程序代码。本发明也可涉及计算机处理器、数字信号处理器、微处理器或现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)执行的多种功能。可根据本发明配置上述处理器执行特定任务，其通过执行定义了本发明揭示的特定方法的机器可读软件代码或固件代码来完成。可将软件代码或固件代码发展为不同的程序语言与不同的格式或形式。也可为不同的目标平台编译软件代码。然而，根据本发明执行任务的软件代码与其他类型配置代码的不同代码样式、类型与语言不脱离本发明的精神与范围。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种舰载机胎压监测装置，其特征在于，该装置包括：
信息采集器(11)，设置于轮胎内部，用于采集舰载机轮胎的压力和温度；
微处理器(12)，与所述信息采集器(11)连接，用于控制所述信息采集器(11)采集所述压力和所述温度；以及
发射单元(13)，与所述微处理器(12)连接，用于向接收终端发送所述压力和所述温度。
2.如权利要求1所述的舰载机胎压监测装置，其特征在于，该装置还包括：
低频唤醒单元(14)，与所述微处理器(12)连接，用于唤醒所述发射单元(13)在舰载机起飞前及降落后向所述接收终端发送所述压力和所述温度。
3.如权利要求2所述的舰载机胎压监测装置，其特征在于，该装置还包括：
电池(15)，与所述微处理器(12)连接，用于为所述信息采集器(11)、所述发射单元(13)和所述低频唤醒单元(14)提供电能。
4.如权利要求1所述的舰载机胎压监测装置，其特征在于，所述信息采集器(11)具体包括压力传感器(111)和温度传感器(112)。
5.如权利要求1所述的舰载机胎压监测装置，其特征在于，所述发射单元(13)为2.4GHz发射天线。
6.一种舰载机胎压信息接收终端，其特征在于，该接收终端包括：
接收单元(21)，用于从舰载机胎压监测装置接收舰载机轮胎的压力和温度；
比较器(22)，与所述接收单元(21)连接，用于判断所述压力和所述温度是否处于预设范围内；以及
显示器(23)，与所述比较器(22)连接，用于显示所述压力和所述温度。
7.如权利要求6所述的舰载机胎压信息接收终端，其特征在于，该接收终端还包括：
警报器(24)，与所述比较器(22)连接，用于所述压力或/和所述温度不在所述预设范围内时进行报警。
8.如权利要求6所述的舰载机胎压信息接收终端，其特征在于，该接收终端还包括：
低频唤醒单元(25)，与所述接收单元(21)连接，用于唤醒所述接收单元(21)在舰载机起飞前及降落后从所述舰载机胎压监测装置接收所述压力和所述温度。
9.如权利要求6所述的舰载机胎压信息接收终端，其特征在于，所述接收单元(21)为2.4GHz接收天线。
10.一种舰载机胎压监测系统，其特征在于，该系统包括：如权利要求1～5任一所述的舰载机胎压监测装置(100)和权利要求6～9任一所述的接收终端(200)，其中，所述接收终端(200)通过2.4GHz无线信号与所述舰载机胎压监测装置(100)连接，
所述舰载机胎压监测装置(100)用于监测舰载机轮胎的压力和温度；
所述接收终端(200)用于从所述舰载机胎压监测装置(100)接收所述压力和所述温度。
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