CN110044539B - 获取被充气轮胎真实压力值的方法、电子压力表及充气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种获取被充气轮胎真实压力值的方法、电子压力表及充气装置，方法包括：采集充气机开启之前的被充气轮胎内的原始压力值P0和开启所述充气机之后所述被充气轮胎内的压力稳定的第一时刻的压力值P1；计算所述充气机的气嘴随压力变化的阻力拟合系数K1＝(P1‑P0)/(A‑P0)，其中A为虚压消失时的所述被充气轮胎内的压力值；计算当前所述被充气轮胎内的压力值Pt对应的气嘴阻力Pz＝(A‑Pt)*K1；计算当前所述被充气轮胎内的实际压力值为：Pc＝Pt‑Pz。通过设置计算充气机的气嘴随压力变化的阻力拟合系数，得到气嘴阻力和被充气轮胎内的实际压力值。更准确的反应出轮胎内的压力情况，提高用户体验。

Description

获取被充气轮胎真实压力值的方法、电子压力表及充气装置
技术领域
本发明涉及压力测量的技术领域，尤其涉及一种获取被充气轮胎真实压力值的方法、电子压力表及充气装置。
背景技术
现有的轮胎充气装置上，通常安装有压力表，例如常见的指针式压力表或者更先进的电子式压力表，技术人员根据压力表上显示的压力(即胎压)来给轮胎充气。现有技术中，轮胎的气芯比较小，但是充气机的充气孔比较大，所以用充气机给汽车轮胎充气的时候，尤其是刚开始的时候会有虚压，所以导致无法获知实际的胎压，给用户带来不好的体验。
以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本发明为了解决现有的问题，提供一种获取被充气轮胎真实压力值的方法、电子压力表及充气装置。
为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：
一种获取被充气轮胎真实压力值的方法，包括如下步骤：S1：采集充气机开启之前的被充气轮胎内的原始压力值P0和开启所述充气机之后所述被充气轮胎内的压力稳定的第一时刻的压力值P1；S2：计算所述充气机的气嘴随压力变化的阻力拟合系数K1＝(P1-P0)/(A-P0)，其中A为虚压消失时的所述被充气轮胎内的压力值；S3：计算当前所述被充气轮胎内的压力值Pt对应的气嘴阻力Pz＝(A-Pt)*K1；S4：计算当前所述被充气轮胎内的实际压力值为：Pc＝Pt-Pz。
在本发明的一种实施例中，还包括如下步骤：S5：实时显示所述被充气轮胎内的实际压力值。还包括如下步骤：S6：根据所述实际压力值和设定压力值计算充气完成的剩余时间并显示。还包括如下步骤：S7：对比所述实际压力值和设定压力值的大小，当所述实际压力值大于所述设定压力值时停止所述充气机的充气。所述虚压消失时的所述被充气轮胎内的压力值为60PSI。步骤S1中所述压力稳定的第一时刻是开启所述充气机之后2S内的一个时刻。
本发明还提供一种电子压力表，包括：压力传感器、MCU、存储器、显示器、继电器和数据输入按键；所述压力传感器，用于实时采集被充气轮胎内的原始压力值和实时压力值；所述数据输入按键，用于供用户输入压力设定值；所述MCU，分别与所述压力传感器和所述数据输入按键相连，用于实现如上任一所述的方法；所述显示器和所述继电器分别与MCU相连，并接收所述MCU输出的数据信号；所述存储器与MCU相连，并能够与所述MCU进行数据交互。
在本发明的另一种实施例中，所述数据输入按键还用于供用户切换压力单位，所述压力单位包括PSI、BAR和KPA，所述压力设定值的范围为3-100PSI。
本发明提供一种充气装置，包括如上任一所述的电子压力表。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述所述方法的步骤。
本发明的有益效果为：提供一种获取被充气轮胎真实压力值的方法、电子压力表及充气装置，通过设置计算充气机的气嘴随压力变化的阻力拟合系数，得到气嘴阻力，更进一步的得到被充气轮胎内的实际压力值。更准确的反应出轮胎内的压力情况，提高用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例中第一种获取被充气轮胎真实压力值的方法。
图2是本发明实施例中第二种获取被充气轮胎真实压力值的方法。
图3是本发明实施例中第三种获取被充气轮胎真实压力值的方法。
图4是本发明实施例中第四种获取被充气轮胎真实压力值的方法。
图5是本发明实施例中电子压力表的示意图。
图6是本发明实施例中充气装置的示意图。
具体实施方式
为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
实施例1
如图1所示，一种获取被充气轮胎真实压力值的方法，包括如下步骤：
S1：采集充气机开启之前的被充气轮胎内的原始压力值P0和开启所述充气机之后所述被充气轮胎内的压力稳定的第一时刻的压力值P1；
S2：计算所述充气机的气嘴随压力变化的阻力拟合系数K1＝(P1-P0)/(A-P0)，其中A为虚压消失时的所述被充气轮胎内的压力值；
S3：计算当前所述被充气轮胎内的压力值Pt对应的气嘴阻力Pz＝(A-Pt)*K1；
S4：计算当前所述被充气轮胎内的实际压力值为：Pc＝Pt-Pz。
如图2所示，在本发明的一种实施例中，本发明的方法还包括如下步骤：
S5：实时显示所述被充气轮胎内的实际压力值。
如图3所示，在本发明的另一种实施例中，本发明的方法还包括如下步骤：
S6：根据所述实际压力值和设定压力值计算充气完成的剩余时间并显示。
可以理解的是，计算剩余时间Ts时需要获取实时充气速率K2，Ts＝(Pset-Pc+P0)/k2，其中Pset是设定压力值，P0是原始压力值。
如图4所示，在本发明的再一种实施例中，本发明的方法还包括如下步骤：
S7：对比所述实际压力值和设定压力值的大小，当所述实际压力值大于所述设定压力值时停止所述充气机的充气。
可以理解的是，本发明的方法可以是：(1)S1-S4，(2)S1-S5，(3)S1-S4，S6；(4)S1-S6；(5)在(1)-(4)的步骤基础上还包括步骤S7。
根据多次实验经验，对于一般的轮胎虚压消失时的被充气轮胎内的压力值为60PSI，即A的值为60PSI。
步骤S1中所述压力稳定的第一时刻是开启所述充气机之后2S内的一个时刻。一般为是第1S或第1.5S。
实施例2
如图5所示，本发明的电子压力表包括压力传感器1、MCU2、存储器3、显示器4、继电器5和数据输入按键6，其中，压力传感器1和数据输入按键6分别与MCU2相连，并向MCU2输入数据信号；显示器4、继电器5分别与MCU2相连，并接收MCU2输出的数据信号；存储器3与MCU2相连，并能够与其进行数据交互。
在图5所示的电子压力表中，压力传感器1用于实时采集被充气轮胎内的原始压力信号，并将该原始压力信号传输到MCU2；数据输入按键6用于供用户输入压力设定值及压力单位，并将该压力设定值及压力单位传输到MCU2；存储器3用于存储电子压力表的重要数据信息，该重要数据信息例如可以包括压力传感器1的“零点”输出值和“全量程”输出值、用户输入的压力设定值及压力单位等；MCU2，根据被充气轮胎内的原始压力信号等计算出被充气轮胎内的真实的实时压力值并传输到显示器4中进行显示。
在本发明的一种实施例中，MCU2还可以根据真实压力值和用户输入的压力设定值，计算出充气完成的剩余时间，并将该剩余时间传输到显示器4中进行显示。
当到达压力设定值后，MCU2再控制继电器5断开充气马达的供电，使其停止充气操作；显示器4用于实时显示轮胎内的真实压力值和/或充气完成的剩余时间。
在本发明的再一种实施例中，本发明的电子压力表还包括开关按键，可供用户选择是否开启电子压力表的倒计时功能，当使用者不想进行充气倒计时时，可关闭该开关按键，需要时再次按下打开即可，提高了使用的灵活性。
另外，本发明的电子压力表，其显示真实压力值和器显示剩余时间的方式不进行限制，可以同时出现在界面上，也可以不同时出现。
在一些优选的实施例中，显示器4在显示充气剩余时间时，显示方式可以根据用户的需要进行设置，例如，在显示前面的剩余时间时，可以10秒钟或者5秒钟显示一次，在还剩余最后10秒钟时，可以1秒钟显示一次。
在其他实施例中，用户可以通过数据输入按键6输入压力设定值，并切换压力单位，压力单位可以为PSI、BAR或者KPA，最小设定压力为3PSI，最大设定压力为100PSI。在一个具体的实施例中，数据输入按键6包括“+”键和“-”键，压力步进值为1PSI、0.1BAR或者10KPA，长按“+”键或者“-”键，可快速调整压力值。
在一个优选的实施例中，显示器为LCD液晶显示器。在另一个优选的实施例中，存储器3可以集成在MCU2中，以缩小体积。另外，在上述实施例中，均是对轮胎进行充气为例来进行说明，在其他实施例中，本发明的电子压力表不仅可以显示对轮胎充气的剩余时间，还可以显示对其他被充气物体(例如大型气囊、大型充气橡皮阀等)的充气剩余时间。
本发明的电子压力表，通过在矫正轮胎内的压力值获得真实压力值，其显示器上可以显示轮胎内的真实压力值，能够很直观的告知使用者轮胎的真实压力，避免消费者对压力值产生疑惑。
更进一步的，本发明的电子压力表能够显示出剩余充气时间，提高用户体验。
再进一步，本发明的电子压力表，通过设置数据输入按键和继电器，使得用户能够对充气压力进行设定，当充气压力到达使用者设定的压力时，压力表就会通过继电器将充气马达停止，避免使用者在充气的过程中走开，造成过多的充气而使被充气物破裂。
实施例3
本发明提供一种充气装置，包括如实施例2所述的电子压力表。如表1所示，采用现有技术中的充气装置对轮胎充气时，电子压力表的显示值为显示值1，在真实压力从0-60PSI的充气过程中，工差值虽然逐件变小但一直存在。
表1现有技术的充气装置的电子压力表测量值
Figure BDA0002040625160000051
Figure BDA0002040625160000061
如表2所示，采用本发明的充气装置对轮胎充气时，电子压力表的显示值为显示值2，其公差值仅在5PSI以内的时候比较大，之后非常小甚至没有。所以采用本发明的充气装置在很大程度上消除了虚压的导致的显示误差，能够准确反映被充气轮胎的真实压力值，带来良好的用户体验。
表2本发明的充气装置的电子压力表测量值
Figure BDA0002040625160000062
如图6所示，该实施例的充气装置包括：处理器、存储器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，例如采集压力值的程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个获取被充气轮胎真实压力值的方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S1-S4。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如计算气嘴阻力的功能。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述充气装置中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割成：采集模块，计算阻力拟合系数模块，计算气嘴阻力模块，计算真实压力值模块；各模块具体功能如下：采集充气机开启之前的被充气轮胎内的原始压力值P0和开启所述充气机之后所述被充气轮胎内的压力稳定的第一时刻的压力值P1；计算所述充气机的气嘴随压力变化的阻力拟合系数K1＝(P1-P0)/(A-P0)，其中A为虚压消失时的所述被充气轮胎内的压力值；计算当前所述被充气轮胎内的压力值Pt对应的气嘴阻力Pz＝(A-Pt)*K1；计算当前所述被充气轮胎内的实际压力值为：Pc＝Pt-Pz。
所述充气装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述充气装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是充气装置的示例，并不构成对充气装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述充气装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述充气装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个充气装置的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述充气装置的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
实施例4
所述充气装置集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种获取被充气轮胎真实压力值的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采集充气机开启之前的被充气轮胎内的原始压力值P0和开启所述充气机之后所述被充气轮胎内的压力稳定的第一时刻的压力值P1；接收用户输入的压力设定值及压力单位；所述压力稳定的第一时刻是开启所述充气机之后2S内的一个时刻；
S2：计算所述充气机的气嘴随压力变化的阻力拟合系数K1＝(P1-P0)/(A-P0)，其中A为虚压消失时的所述被充气轮胎内的压力值；所述压力值为60PSI；
S3：实时计算当前所述被充气轮胎内的压力值Pt对应的气嘴阻力Pz＝(A-Pt)*K1；
S4：实时计算当前所述被充气轮胎内的实际压力值为：Pc＝Pt-Pz。
2.如权利要求1所述的获取被充气轮胎真实压力值的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S5：实时显示所述被充气轮胎内的实际压力值。
3.如权利要求2所述的获取被充气轮胎真实压力值的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S6：根据所述实际压力值和设定压力值计算充气完成的剩余时间并显示。
4.如权利要求1-3任一所述的获取被充气轮胎真实压力值的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S7：对比所述实际压力值和设定压力值的大小，当所述实际压力值大于所述设定压力值时停止所述充气机的充气。
5.如权利要求1所述的获取被充气轮胎真实压力值的方法，其特征在于，所述虚压消失时的所述被充气轮胎内的压力值为60PSI。
6.如权利要求1所述的获取被充气轮胎真实压力值的方法，其特征在于，步骤S1中所述压力稳定的第一时刻是开启所述充气机之后2S内的一个时刻。
7.一种电子压力表，其特征在于，包括：压力传感器、MCU、存储器、显示器、继电器和数据输入按键；
所述压力传感器，用于实时采集被充气轮胎内的原始压力值和实时压力值；
所述数据输入按键，用于供用户输入压力设定值；
所述MCU，分别与所述压力传感器和所述数据输入按键相连，用于实现如权利要求1-6任一所述的方法；
所述显示器和所述继电器分别与MCU相连，并接收所述MCU输出的数据信号；
所述存储器与MCU相连，并能够与所述MCU进行数据交互。
8.根据权利要求7所述的电子压力表，其特征在于，所述数据输入按键还用于供用户切换压力单位，所述压力单位包括PSI、BAR和KPA，所述压力设定值的范围为3-100PSI。
9.一种充气装置，其特征在于，包括如权利要求7或8任一所述的电子压力表。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一所述方法的步骤。
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