CN108422818A - 一种组合式胎压传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种组合式胎压传感器，上端开口的参考腔位于内壳下端，外壳套设于内壳上，底部螺母套设于参考腔下端，弹片传感器焊接于开口处，参考腔与弹片传感器构成一封闭的第一腔体，参考腔上开设有第一气体通道及第二气体通道，第一气体通道一端连通于第一腔体，主密封圈套设于参考腔下端的顶芯上，主密封圈位于第一气体通道另一端；电池下垫、电池、电池上垫、传感器芯片、电路板由下至上依次设于内壳上端，弹片传感器设于电池下垫下方；且相互之间的空隙构成一第二腔体，第二气体通道一端连通于第二腔体内。该组合式胎压传感器能准确的监测到轮胎的胎压，也能在原有电子式胎压传感器采集数据空白期时快速响应报警。
Description
技术领域
本发明涉及传感器的技术领域，特别涉及一种组合式胎压传感器。
背景技术
胎压传感器用于监测车辆轮胎内的压力，在现有的胎压监测系统中应用较为广泛。目前市场上胎压传感器产品主要包括两大类型，一种是机械式胎压传感器，另一种是电子式胎压传感器。
其中，机械式胎压传感器响应速度快，但不能监测到轮胎具体的压力值和温度；而电子式胎压传感器能够监测到轮胎的具体压力和温度，但因考虑到胎压传感器使用纽扣电池，电池电量有限，不可能实时去监测轮子的胎压和温度，而是采用间距时间采集数据分析方法去监测轮胎的胎压和温度数据，电子式胎压传感器在采集数据周期内存在空白期。两者胎压传感器均有各自的优缺点。
为此，我们提出一种结合电子式与机械式的组合式胎压传感器。
发明内容
本发明的主要目的在于提供了一种胎压传感器，具有采集轮胎的具体胎压值、且响应速度快的优点。
为实现上述目的，本发明提供了一种组合式胎压传感器，包括内壳、参考腔、外壳、底部螺母、弹片传感器、主密封圈、电池、电池上垫、电池下垫、传感器芯片及电路板；
上端开口的所述参考腔位于所述内壳下端，所述外壳套设于所述内壳上，所述底部螺母套设于所述参考腔下端，所述弹片传感器焊接于所述开口处，所述参考腔与所述弹片传感器构成一封闭的第一腔体，所述参考腔上开设有第一气体通道及第二气体通道，所述第一气体通道一端连通于所述第一腔体，所述主密封圈套设于所述参考腔下端的顶芯上，所述主密封圈位于所述第一气体通道另一端；
所述电池下垫、所述电池、所述电池上垫、所述传感器芯片、所述电路板由下至上依次设于所述内壳上端，所述弹片传感器设于所述电池下垫下方；且相互之间的空隙构成一第二腔体，所述第二气体通道一端连通于所述第二腔体内。
优选的，所述第二气体通道一端开设于所述参考腔下端的顶芯上，所述第二气体通道另一端开设于远离所述第一气体通道的所述参考腔侧壁上。
优选的，所述电路板上下两面分别有负极引脚、正极引脚，所述电路板正极引脚依次连接于电池上垫、所述电池及所述电池下垫，所述电池负极引脚依次连接于外壳、所述底部螺母、所述参考腔及所述弹片传感器。
优选的，所述的组合式胎压传感器还包括锡密封圈，所述参考腔与所述弹片传感器通过所述锡密封圈进行焊接密封。
优选的，所述的组合式胎压传感器还包括橡胶密封垫，所述橡胶密封垫设于所述底部螺母与所述电池下垫之间。
优选的，所述的组合式胎压传感器还包括第一次密封圈，所述第一次密封圈套设于所述参考腔的下端侧面上，所述第一次密封圈密封于所述参考腔与所述底部螺母之间。
优选的，所述的组合式胎压传感器还包括第二次密封圈，所述第二次密封圈套设于所述底部螺母上，所述第二次密封圈设于所述内壳及所述外壳之间。
优选的，所述的组合式胎压传感器还包括用于将信号外发的天线及绝缘支撑架，所述天线放置于所述绝缘支撑架上，所述天线连接于所述电路板。
优选的，所述的组合式胎压传感器还包括外透镜，所述外透镜位于所述天线的上方，所述外透镜套设于所述外壳的顶端。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：当组合式胎压传感器旋扭进气门嘴时，第一腔体中胎压为轮胎初始胎压，为不变值；第二气体通道仍然与轮胎中气体相通，第二腔体中的胎压随轮胎中的胎压变化。传感器芯片记录第二腔体中的胎压值，即是轮胎中的胎压值；当轮胎胎压降低到设定误差范围时，弹片传感器向上弹起与电池下垫接触导通，胎压传感器报警。则，该组合式胎压传感器既能准确的监测到轮胎的胎压，也能在原有电子式胎压传感器采集数据空白期时，当轮胎压力值快速下降时能够快速响应。将电子式精确监测胎压数值和机械式胎压传感器快速响应触发的功能完美的融合。
附图说明
图1为本发明实施例的组合式胎压传感器的结构示意图。
图2为本发明实施例的组合式胎压传感器与气门嘴配合使用的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
胎压传感器用于对轮胎的胎压值进行监测，本实施例的组合式胎压传感器100结合机械式胎压传感器及电子式胎压传感器，使得该组合式胎压传感器100将电子式传感器精确监测胎压值和机械式胎压传感器快速响应触发的功能完美的融合。
图1为本发明实施例的组合式胎压传感器100的结构示意图，图2为本发明实施例的组合式胎压传感器100与气门嘴200配合使用的结构示意图。如图1所示，本实施例的组合式胎压传感器100包括内壳10、参考腔20、外壳30、底部螺母40、弹片传感器50、主密封圈60、电池70a、电池上垫70b、电池下垫70c、传感器芯片80及电路板90。
具体的，各个部件之间的连接关系如下：
如图1、图2所示，本实施例的参考腔20位于内壳10下端，参考腔20为上大下小的结构，参考腔20上端开设一开口21，弹片传感器50焊接于开口21处，参考腔20与弹片传感器50构成一封闭的第一腔体20a。优选的，组合式胎压传感器100还包括锡密封圈60a，参考腔20与弹片传感器50通过锡密封圈60a进行焊接密封。
进一步的，本实施例的参考腔20上开设有第一气体通道22，第一气体通道22一端连通于第一腔体20a，主密封圈60套设于参考腔20下端的顶芯24上，主密封圈60位于第一气体通道22另一端。
请继续参阅图1，本实施例的电池下垫70c、电池70a、电池上垫70b、传感器芯片80、电路板90由下至上依次设于内壳10上端，弹片传感器50设于电池下垫70c下方；且相互之间的空隙构成一第二腔体20b，参考腔20上还开设有一第二气体通道23，第二气体通道23一端连通于第二腔体20b内。具体的，第二气体通道23一端开设于参考腔20下端的顶芯24上，第二气体通道23另一端开设于远离第一气体通道22的参考腔20侧壁上。
当组合式胎压传感器与气门嘴配合使用时，如图2所示，则，当组合式胎压传感器100旋扭进气门嘴200时，轮胎中的气体通过第一气体通道22进入到第一腔体20a中，且轮胎中的气体通过第二气体通道23进入到第二腔体20b中；当组合式胎压传感器100继续旋扭时，气门嘴200压住主密封圈60向靠近第一腔体20a的方向移动，第一气体通道22被主密封圈60密封，第一腔体20a内的胎压为轮胎的初始胎压值，第一腔体20a中的胎压值始终不变，第二腔体20b始终与轮胎内的气体连通，第二腔体20b中的胎压值随着轮胎内的气体的胎压值不断变化。
再者，底部螺母40套设于参考腔20下端。
请继续参阅图1，本实施例的电路板90上下两面分别有负极引脚(图中未示)、正极引脚(图中未示)，电路板90正极引脚依次连接于电池上垫70b、电池70a及电池下垫70c；电池70a负极引脚依次连接于外壳30、底部螺母40、参考腔20及弹片传感器50。优选的，电池上垫70b、外壳30、底部螺母40及参考腔20均为铜材质，电池下垫70c与弹片传感器50均为不锈钢材质。则，依次连接的电池上垫70b、电池70a及电池下垫70c形成电路正极引线，依次连接的外壳30、底部螺母40、参考腔20及弹片传感器50形成电路负极引线。
本实施例的组合式胎压传感器100还包括橡胶密封垫60b，橡胶密封垫60b设于底部螺母40与电池下垫70c之间，橡胶密封垫60b隔绝底部螺母40与电池下垫70c接触。当轮胎胎压值处于正常设定误差范围内时，弹片传感器50与电池下垫70c间隔一定距离，两者不进行导通，且橡胶密封垫60b避免底部螺母40与电池下垫70c进行导通，此时，由电路负极引线、电路正极引线、电池70a及电路板90构成的回路不导通。
本实施例中运用的轮胎的正常的胎压值为2.3kg/(m·s2)，设定误差范围为0.3kg/(m·s2)。电子式胎压传感器并不是每时每刻都在采集数据，其有一预设的采集数据周期，比如：4s，当轮胎在电子式胎压传感器部分采集数据的空档期漏气时，以上实施例为例，如果轮胎的胎压值小于2kg/(m·s2)时，机械式胎压传感器部分的弹片传感器50向上弹起，弹片传感器50与电池下垫70c接触导通，则，由电路负极引线、电路正极引线、电池70a及电路板90构成的回路导通，组合式胎压传感器100做到实时响应、快速触发报警，可以避免原有电子式胎压传感器会出现反应滞后的情况发生。其中，电子式胎压传感器采集数据的空档期即是电子式胎压传感器采集数据后的0-4s之间的时间段。
请继续参阅图1，本实施例的组合式胎压传感器100还包括第一次密封圈60c及第二次密封圈60d，第一次密封圈60c套设于参考腔20的下端侧面上，第一次密封圈60c密封于参考腔20与底部螺母40之间；第二次密封圈60d套设于底部螺母40上，第二次密封圈60d设于内壳10及外壳30之间。第一次密封圈60c与第二次密封圈60d均是密封第二腔体20b，避免第二腔体20b中的气体泄露。
请继续参阅图1，本实施例的组合式胎压传感器100还包括用于将信号外发的天线90a及绝缘支撑架90b，天线90a通过电路板90接受胎压信号并向外发送胎压信号，绝缘支撑架90b用于支撑天线90a进行安装设置，天线90a放置于绝缘支撑架90b上，天线90a连接于电路板90。
请继续参阅图1，本实施例的组合式胎压传感器100还包括外透镜90c，外透镜90c位于天线90a的上方，外透镜90c套设于外壳30的顶端。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：当组合式胎压传感器100旋扭进气门嘴200时，第一腔体20a中胎压为轮胎初始胎压，为不变值；第二气体通道23仍然与轮胎中气体相通，第二腔体20b中的胎压随轮胎中的胎压变化。传感器芯片80记录第二腔体20b中的胎压值，即是轮胎中的胎压值；当轮胎胎压降低到设定误差范围时，弹片传感器50向上弹起与电池下垫70c接触导通，胎压传感器报警。则，该组合式胎压传感器100既能准确的监测到轮胎的胎压，也能在原有电子式胎压传感器采集数据空白期时，当轮胎压力值快速下降时能够快速响应。将电子式精确监测胎压数值和机械式胎压传感器快速响应触发的功能完美的融合。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种组合式胎压传感器，其特征在于，包括内壳、参考腔、外壳、底部螺母、弹片传感器、主密封圈、电池、电池上垫、电池下垫、传感器芯片及电路板；
上端开口的所述参考腔位于所述内壳下端，所述外壳套设于所述内壳上，所述底部螺母套设于所述参考腔下端，所述弹片传感器焊接于所述开口处，所述参考腔与所述弹片传感器构成一封闭的第一腔体，所述参考腔上开设有第一气体通道及第二气体通道，所述第一气体通道一端连通于所述第一腔体，所述主密封圈套设于所述参考腔下端的顶芯上，所述主密封圈位于所述第一气体通道另一端；
所述电池下垫、所述电池、所述电池上垫、所述传感器芯片、所述电路板由下至上依次设于所述内壳上端，所述弹片传感器设于所述电池下垫下方；且相互之间的空隙构成一第二腔体，所述第二气体通道一端连通于所述第二腔体内。
2.根据权利要求1所述的组合式胎压传感器，其特征在于，所述第二气体通道一端开设于所述参考腔下端的顶芯上，所述第二气体通道另一端开设于远离所述第一气体通道的所述参考腔侧壁上。
3.根据权利要求1所述的组合式胎压传感器，其特征在于，所述电路板上下两面分别有负极引脚、正极引脚，所述电路板正极引脚依次连接于电池上垫、所述电池及所述电池下垫，所述电池负极引脚依次连接于外壳、所述底部螺母、所述参考腔及所述弹片传感器。
4.根据权利要求1所述的组合式胎压传感器，其特征在于，还包括锡密封圈，所述参考腔与所述弹片传感器通过所述锡密封圈进行焊接密封。
5.根据权利要求1所述的组合式胎压传感器，其特征在于，还包括橡胶密封垫，所述橡胶密封垫设于所述底部螺母与所述电池下垫之间。
6.根据权利要求1所述的组合式胎压传感器，其特征在于，还包括第一次密封圈，所述第一次密封圈套设于所述参考腔的下端侧面上，所述第一次密封圈密封于所述参考腔与所述底部螺母之间。
7.根据权利要求1所述的组合式胎压传感器，其特征在于，还包括第二次密封圈，所述第二次密封圈套设于所述底部螺母上，所述第二次密封圈设于所述内壳及所述外壳之间。
8.根据权利要求1所述的组合式胎压传感器，其特征在于，还包括用于将信号外发的天线及绝缘支撑架，所述天线放置于所述绝缘支撑架上，所述天线连接于所述电路板。
9.根据权利要求8所述的组合式胎压传感器，其特征在于，还包括外透镜，所述外透镜位于所述天线的上方，所述外透镜套设于所述外壳的顶端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Zhu Xiaodong Inventor after: Zhou Zaijian Inventor after: Duan Guanghui Inventor after: He Wanshun Inventor after: Dong Hui Inventor after: Ruan Peng Inventor before: Zhu Xiaodong Inventor before: Dong Hui Inventor before: He Wanshun Inventor before: Ruan Peng Inventor before: Duan Guanghui Inventor before: Zhou Zaijian |