CN110162110A - 数字式压力表之充气控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数字式压力表之充气控制方法，其控制方法包括有：设置一数字式压力表并进行一充气压力值的设定，由数字式压力表依照充气压力值，再自动求和一压差补偿值而产生一充气停止压力值；当充气机之充气压力介于充气压力值与充气停止压力值之间时，则由数字式压力表控制充气机以低于预设额定转速运作，直到充气压力到达充气停止压力值而停止；如此，利用数字式压力表可依照所设定之充气压力值，再自动求和压差补偿值而产生最终充气停止压力值，并以充气停止压力值作为充气机之运作开、关的基准，故可有效缩减被充气物之实际气压与充气机之输出气压之间的误差，达到可确实依照被充气物所需之气压进行自动充气作业。

Description

数字式压力表之充气控制方法

技术领域

本发明有关一种数字式压力表之充气控制方法，特别是指利用数字式压力表，可依照使用者所设定之充气压力值，再自动求和一压差补偿值而产生一充气停止压力值，并以充气停止压力值作为充气机之运作开、关的基准，再利用数字式压力表透过脉波宽度调变（Pulse Width Modulation；简称PWM）方式，用以精准控制充气机之马达运转，使得充气机之充气压力介于充气压力值与充气停止压力值之间时，则由数字式压力表控制充气机以低于预设额定转速运作，直到充气压力到达充气停止压力值而停止；如此，即可有效缩减被充气物之实际内部气压与充气机之输出气压之间的误差，可精准确实地依照被充气物所需气压而进行自动充气作业。

背景技术

通常，空压机或充气机主要被运用于气动工具、车用轮胎或多种充气器物…等，不论是针对娱乐性器具、工具、车用轮胎(如：沙滩车)还是其他器物…等，都是用以做为气体输出之来源；因此，在DIY自己动手或多种领域中，空压机之角色已成为娱乐、工作场所或一般家庭修缮之必要供气设备。

就充气机之工作原理而言，其主要是由内部电动机直接驱动压缩机，使压缩机之曲轴产生旋转运动，进而带动连杆使活塞产生往复性运动，引起气缸容积变化，从而产生压力性气体并向外排出。

此外，为了避免充气机对物体进行过度充气，致使物体产生爆裂情况，习知充气机乃设置有一压力表及压力侦测器，使得充气机会依照预设之压力对一被充气物体（如：轮胎）进行充气，于充气过程中，当压力侦测器侦测到充气机所输出的气体压力达到预定气压值（即充气磅数）时，充气机会停止充气，避免对被充气物体过度充气。

然而，前述之压力侦测器，往往是装设在充气机之出气端位置，又因为充气机之出气端的压力会大于被充气物体（如：轮胎）的压力，所以，压力侦测器侦测到达到预定气压（即充气磅数）的气体压力，乃是充气机之出气端的压力，并非被充气物体（如：轮胎）的实际压力，此情况必然会造成在完成对被充气物体充气的工作后，被充气物体实际压力与压力表之设定压力存在一定程度落差，在被充气物体压力不足情况下，会严重影响被充气物体之使用效益，甚至会影响其安全性之要求。

因此，如何研发一种可精准、确实地并完全依照被充气物所需气压，进行自动充气作业之方法，即为本发明所欲解决之课题重点。

发明内容

为了解决上述习知技术的问题与缺陷，本发明揭露一种数字式压力表之充气控制方法，其充气控制方法包括有：

步骤一，设置一数字式压力表，其具有一控制模块；控制模块包括有一可自行设定之充气压力值、一预设之压差补偿值及一由充气压力值与压差补偿值所加总之充气停止压力值，且数字式压力表电性连接有一充气机、一泄气装置及一压力传感器，由数字式压力表控制充气机与泄气装置之开、关，由压力传感器侦测充气机之充气压力并转成一压力讯号传输至数字式压力表。

步骤二，当对一被充气物进行充气时，先对数字式压力表之充气压力值进行设定，此时数字式压力表会依照充气压力值再加总压差补偿值而产生充气停止压力值。

步骤三，由数字式压力表控制充气机对被充气物进行充气，此时充气机所设之马达以预设额定转速运作，当压力传感器侦测到充气压力介于充气压力值与充气停止压力值之间，则执行步骤四；当压力传感器侦测到充气压力大于充气停止压力值时则执行步骤五。

步骤四，由数字式压力表产生一第一控制讯号（如：脉波宽度调变（Pulse WidthModulation；简称PWM）控制讯号）至充气机，用以控制充气机之马达以低于预设额定转速运作，直到压力传感器侦测到充气压力到达充气停止压力值时，则由该数字式压力表控制该充气机停止。

步骤五，由数字式压力表产生一第二控制讯号（如：脉波宽度调变（Pulse WidthModulation；简称PWM）控制讯号）至泄气装置，用以控制泄气装置对充气机进行泄气，当压力传感器再次侦测到充气压力介于充气压力值与充气停止压力值之间时，则执行步骤四；当压力传感器侦测到充气压力到达充气停止压力值时，则由数字式压力表控制该充气机停止并结束。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

利用数字式压力表具有一控制模块；又，控制模块设有一可自行设定之充气压力值、一预设之压差补偿值及一由充气压力值与压差补偿值所加总之充气停止压力值；使得本发明之数字式压力表可依照使用者所设定之充气压力值，再自动求和一压差补偿值而产生一充气停止压力值，并以充气停止压力值作为充气机之运作开、关的基准，再利用数字式压力表通过脉波宽度调变（Pulse Width Modulation；简称PWM）方式用以精准控制充气机之马达运转，使得当充气机之充气压力介于充气压力值与充气停止压力值之间时，则由数字式压力表控制充气机以低于预设额定转速运作，直到充气压力到达充气停止压力值而停止；如此，可有效缩减被充气物之实际内部气压与充气机之输出气压之间的误差，可精准、确实地依照被充气物所需气压而进行自动充气作业。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明数字式压力表之充气控制方法一流程图；

图2是本发明数字式压力表之充气控制方法一应用架构图；

图3是本发明数字式压力表之充气控制方法试举一曲线示意图。

附图标识说明：

1、数字式压力表 11、显示屏幕

12、控制键 2、充气机

3、泄气装置 4、压力传感器

5、被充气物。

具体实施方式

为了解本发明之其他特征内容与优点及其所达成之功效能够更为显现，现将本发明配合附图，详细叙述本发明之特征以及优点，以下之各实施例为进一步详细说明本发明之观点，但非以任何观点限制本发明之范畴。

请配合参阅图1至图3所示，本发明揭露一种数字式压力表之充气控制方法，其充气控制方法括有：

步骤一：设置一数字式压力表1，所述数字式压力表1具有一控制模块，该控制模块包括有一可自行设定之充气压力值、一预设之压差补偿值及一由充气压力值与压差补偿值所加总之充气停止压力值，且数字式压力表1电性连接有一充气机2、一泄气装置3及一压力传感器4，由数字式压力表1控制充气机2与泄气装置3之开、关，由压力传感器4侦测充气机1其出气端之充气压力并转成一压力撷取讯号传输至数字式压力表1，使得数字式压力表1接收压力传感器４所传送之压力撷取讯号后，再与充气停止压力值进行比对判断，由此对充气机2与泄气装置3进行开、关控制。所述数字式压力表1设有一显示屏幕11及复数控制键12，由显示屏幕11显示所设定之充气选项、充气停止压力值之数据等信息，复数控制键12用以选择充气选项及设定充气压力值…等控制。

步骤二：数字式压力表1之充气压力值的设定；当对一被充气物5进行充气时，通过复数控制键12先对数字式压力表1之充气压力值（如；45psi）进行设定，如预设之压差补偿值为5psi时，此时数字式压力表1会将充气压力值（如；45psi）加总压差补偿值（如；5psi）而产生充气停止压力值（如；50psi）。

步骤三：执行精准充气程序；由数字式压力表1控制充气机2，对被充气物5进行充气，当压力传感器4侦测到充气机2之充气压力小于充气机2其马达转速阀值压力时，由数字式压力表1控制充气机2启动，并对被充气物5进行充气，此时充气机2所设之马达以预设额定转速运作，并执行步骤四（如图1之A指示线）；当压力传感器4侦测到充气机2之充气压力介于充气压力值与充气停止压力值之间时，则直接执行步骤四（如图1之B指示线）；当压力传感器4侦测到充气机2之充气压力大于充气停止压力值时，则直接执行步骤五（如图1之C指示线）。

步骤四：当压力传感器4侦测到充气机2之充气压力介于充气压力值与充气停止压力值之间，由数字式压力表1产生一第一控制讯号（如：脉波宽度调变（Pulse WidthModulation；简称PWM）控制讯号）至充气机2，用以控制充气机2之马达以低于预设额定转速运作，直到压力传感器4侦测到充气机2之充气压力到达充气停止压力值时，则由数字式压力表1精准控制充气机2停止并结束。

步骤五：执行精准卸气程序；由数字式压力表1产生一第二控制讯号（如：脉波宽度调变（Pulse Width Modulation；简称PWM）控制讯号）至泄气装置3，用以控制泄气装置3对充气机2进行精准泄气，而充气机2于泄气过程中，当压力传感器4再次侦测到充气机2之充气压力介于充气压力值与该充气停止压力值之间时，则重复执行步骤四（如图1之D指示线）；当压力传感器4侦测到充气机2之充气压力到达充气停止压力值时，则由数字式压力表4控制充气机2停止并结束。

又，所述数字式压力表1电性连接至一电源端（如：市电、车用电源或行动电源…等），由电源端供给电力至数字式压力表1。所述被充气物5可以是球类（如：篮球、排球、足球、橄榄球…等）；所述被充气物5可以是一般轿车、休旅车、4x4皮卡车（Pickup Truck）、自行车（如：一般自行车、公路车、登山车…等)之轮胎。

此外，所述压力传感器4之压力撷取讯号，是以调变方式将所侦测到的充气机1充气压力之模拟讯号转换成一数字讯号，并将数字讯号经过一默认程序过滤（滤波）后，最终再以加权平均处理而获得；由压力传感器4将压力撷取讯号传输至数字式压力表1之控制模块，以进行数据的比对判断处理。

再请配合参阅图3所示，试举说明数字式压力表1之充气控制曲线图；其中，图3其上方曲线图表示充气机2之充气压力状态，纵轴表示「压力」，横轴表示「工作时间」，P(END)表示「充气压力值」，P(OVER)表示「充气停止压力值」，P（1）表示「充气机２马达转速阀值压力」；图3其下方曲线图表示充气机2之马达转速状态，纵轴表示「充气机2之马达转速」，横轴表示「工作时间」，RATING SPEED表示「定额转速」。

如此，当压力传感器4侦测到充气机２之充气压力低于「充气机2马达转速阀值压力」「即P（1）」时，对照充气机2之马达转速曲线图，由数字式压力表1控制充气机2启动，并对被充气物5进行充气，此时充气机2所设之马达以预设额定转速运作。

当压力传感器４侦测到充气机2之充气压力介于充气压力值「即P(END)」与充气停止压力值「即P(OVER)」之间时，由数字式压力表1产生一第一控制讯号（如：脉波宽度调变（Pulse Width Modulation；简称PWM）控制讯号）至充气机2，用以控制充气机2之马达以低于预设额定转速运作，直到当压力传感器4侦测到充气机2之充气压力到达充气停止压力值时，则由数字式压力表1精准控制充气机2停止并结束。

本发明的设计重点在于：

利用数字式压力表1具有一控制模块，控制模块设有一可自行设定之充气压力值、一预设之压差补偿值及一由充气压力值与压差补偿值所加总之充气停止压力值；使得数字式压力表1可依照使用者所设定之充气压力值,再自动求和一压差补偿值而产生一充气停止压力值，并以充气停止压力值作为充气机2之运作开、关的基准，再利用数字式压力表1通过脉波宽度调变（Pulse Width Modulation；简称PWM）方式精准控制充气机２之马达运转，使得当充气机２之充气压力介于充气压力值与充气停止压力值之间时，则由数字式压力表1控制充气机2以低于预设额定转速运作，直到充气机2之充气压力到达充气停止压力值而停止；如此，可有效缩减被充气物5之实际内部气压与充气机2之输出气压之间的误差，达到可精准确实依照被充气物5所需气压而进行自动充气作业。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种数字式压力表之充气控制方法，其特征在于：包括有以下步骤：

步骤一，设置一数字式压力表，该数字式压力表具有一控制模块，该控制模块包括有：一可自行设定之充气压力值、一预设之压差补偿值及一由该充气压力值与该压差补偿值所加总之充气停止压力值，且该数字式压力表电性连接有一充气机、一泄气装置及一压力传感器，由该数字式压力表控制该充气机与该泄气装置之开、关，由该压力传感器侦测该充气机之充气压力并转成一压力讯号传输至该数字式压力表；

步骤二，当对一被充气物进行充气时，先对该数字式压力表之充气压力值进行设定，此时该数字式压力表会将该充气压力值加总该压差补偿值而产生该充气停止压力值；

步骤三，由该数字式压力表控制该充气机对该被充气物进行充气，此时该充气机所设之马达以预设额定转速运作，当该压力传感器侦测到充气压力介于该充气压力值与该充气停止压力值之间时，则执行步骤四；当该压力传感器侦测到充气压力大于该充气停止压力值时，则执行步骤五；

步骤四，由该数字式压力表产生一第一控制讯号至该充气机，用以控制该充气机之马达以低于预设额定转速运作，直到当该压力传感器侦测到充气压力到达该充气停止压力值时，则由该数字式压力表控制该充气机停止；

步骤五，由该数字式压力表产生一第二控制讯号至该泄气装置，用以控制该泄气装置对该充气机进行泄气，当该压力传感器再次侦测到充气压力介于该充气压力值与该充气停止压力值之间时，则执行步骤四；当该压力传感器侦测到充气压力到达该充气停止压力值时，则由该数字式压力表控制该充气机停止并结束。

2.根据权利要求1所述的数字式压力表之充气控制方法，其特征在于：所述步骤三当中，当该压力传感器侦测到充气压力小于该充气机马达转速阀值压力时，由该数字式压力表控制该充气机启动，以对该被充气物进行充气，此时该充气机所设之马达以预设额定转速运作，并执行步骤四。

3.根据权利要求1所述的数字式压力表之充气控制方法，其特征在于：所述第一控制讯号与该第二控制讯号是脉波宽度调变控制讯号。

4.根据权利要求1所述的数字式压力表之充气控制方法，其特征在于：所述数字式压力表设有一显示屏幕及复数控制键，由该显示屏幕显示设置之充气选项、充气停止压力值之数据信息，该复数控制键用以选择该充气选项及设定该充气压力值之控制。

5.根据权利要求1所述的数字式压力表之充气控制方法，其特征在于：所述数字式压力表电性连接至一电源端，由该电源端供给电力至该数字式压力表。

6.根据权利要求1所述的数字式压力表之充气控制方法，其特征在于：所述压力传感器之压力撷取讯号，是以调变方式将所侦测到的该充气机充气压力之模拟讯号转换成一数字讯号，并将该数字讯号经过一默认程序过滤后，最终再以加权平均处理而获得。