CN114103563B - 一种用于汽车轮胎的气压检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车轮胎检测技术领域，且公开了一种用于汽车轮胎的气压检测装置，包括连接部，连接部的中部螺纹连接有内端，内端一端的中部开设有螺纹孔，内端的一端外侧活动套接有连接架。通过螺纹孔、活动杆、卡块、限位块的设置，不仅能够在将紧固螺丝旋进螺纹孔内部后，通过活动杆、第一连杆、第二连杆、活塞的配合将卡块伸入卡槽中，实现对气嘴组件与连接部之间进一步紧固，避免内端与连接部之间由于轮胎、轮毂震动而发生松动，而且在气嘴组件与胎压检测装置均安装完成后，能够在轮胎内部气压作用下推动两侧限位块卡在环形凹槽内部，实现对紧固螺丝进行限位，从而防止紧固螺丝由于长期受到震动而发生松动，保证胎压检测装置正常工作。

Description

一种用于汽车轮胎的气压检测装置

技术领域

本发明涉及汽车轮胎检测技术领域，具体为一种用于汽车轮胎的气压检测装置。

背景技术

汽车轮胎胎压检测系统一般可分为两种：一种是间接式胎压监测系统，是通过轮胎的转速差来判断轮胎是否异常；另一种是直接式胎压监测系统，通过在轮胎里面加装四个胎压监测传感器，在汽车静止或者行驶过程中对轮胎气压和温度进行实时自动监测，并对轮胎高压、低压、高温进行及时报警，避免因轮胎故障引发的交通事故，以确保行车安全，其中，直接式胎压检测系统主要是通过轮胎气嘴加装在轮毂侧面的胎压传感器进行工作，故又称内置式胎压检测装置，通过胎压传感器中的压力传感器直接检测轮胎内部压力，并通过处理之后由发射天线直接传输到车辆，便于人们实时、快速的对各个轮胎进行监控。

但现有的内置式胎压检测装置在实际使用的过程中还存在以下不足：首先，由于现有的胎压检测装置直接通过螺丝将其与气嘴组件进行固定，而气嘴组将又是通过螺纹连接的方式与轮毂连接头进行紧固连接，而汽车在行驶的过程中轮胎一直处于运动状态，轮胎及轮毂由于运动产生的震动极易造成螺丝松动，容易造成气嘴组件、胎压检测装置损伤甚至造成轮胎漏气，影响车辆正常行驶；其次，由于胎压检测装置是安装在轮毂外侧中部，并通过压力传感器的压力检测膜片进行气压检测，而轮胎快速旋转的过程中，会在压力检测膜片上产生离心力，导致压力检测膜片检测的压力为气压压力和离心力共同作用的力，从而导致检测气压压力值大于实际值，易造成在轮胎气压不足，而产生胎压检测器不报警的情况，影响人们判断和延长人们反应时间，存在安全隐患。

发明内容

针对上述背景技术的不足，本发明提供了一种用于汽车轮胎的气压检测装置，具备胎压检测器和气嘴组件安装固定效果好、气压检测更加准确的优点，解决了背景技术提出的问题。

本发明提供如下技术方案：一种用于汽车轮胎的气压检测装置，包括连接部，连接部的中部螺纹连接有内端，内端一端的中部开设有螺纹孔，内端的一端外侧活动套接有连接架，连接架的中部活动套接有与螺纹孔螺纹连接的紧固螺丝，连接架的一侧固定连接有壳体，壳体内腔的中部固定安装有处理芯片，壳体内腔中部的一侧固定安装有纽扣电池，且壳体内腔中部的另一侧固定安装有PCB板，PCB板的一侧固定连接有发射天线，发射天线朝向处理芯片的一侧设置有与壳体固定连接的胎压检测器，内端的内部开设有气体通道，气体通道一端的两侧均开设有进出气孔，内端的另一端螺纹连接有气门嘴，气门嘴的内部固定安装有气门芯，气门嘴远离内端的一端螺纹连接有盖帽，所述连接部的外侧开设有四组等圆周排列的卡槽，所述螺纹孔的底部固定连接有撑簧，所述撑簧的一端固定连接有伸入气体通道内部的活动杆，所述活动杆伸入气体通道内部的一端固定连接有支撑板，所述支撑板的侧面铰接有四组等圆周排列的第一连杆，四组所述第一连杆的一端均铰接有第二连杆，所述气体通道的外侧设置有四组等圆周排列的液压腔，所述液压腔的一端活动套接有活塞，所述活塞一侧的中部与第二连杆固定连接，所述液压腔的另一端活动套接有卡块，所述液压腔内部填充有处于活塞与卡块之间的液压油。

优选的，所述连接架穿孔的中部开设有环形凹槽，所述活动杆一端的中部开设有连接通道，所述连接通道的另一端从活动杆的中部伸出，所述紧固螺丝内部的两侧均开设有安装腔，所述安装腔的内部固定安装有复位弹簧，所述复位弹簧的一端固定连接有与安装腔活动套接的限位块，所述紧固螺丝一端的中部开设有与安装腔相连通的进气管。

优选的，所述胎压检测器的一端卡接有另一端与壳体卡接的密封硅胶管，所述壳体的一侧开设有与密封硅胶管相适配的通孔，所述胎压检测器的内部开设有检测腔，所述检测腔的中部固定安装有压力检测膜片，所述检测腔远离密封硅胶管的一侧固定连接有连接管，所述内端外侧的中部固定连接有通风管，所述通风管的内部固定安装有橡胶膜，所述通风管的一端依次贯穿内端、连接架、壳体与连接管连接。

优选的，所述活动杆靠近紧固螺丝的一端设置有橡胶垫，所述连接通道与进气管同轴心，所述复位弹簧在初始状态时，所述限位块处于安装腔内部，且限位块外端的一侧设置有斜口坡面。

优选的，所述橡胶膜为专用压力应变膜片，且通风管与连接管之间形成的空气管密封严密。

本发明具备以下有益效果：

1、通过螺纹孔、活动杆、卡块、限位块的设置，不仅能够在将紧固螺丝旋进螺纹孔内部后，通过活动杆、第一连杆、第二连杆、活塞的配合将卡块伸入卡槽中，实现对气嘴组件与连接部之间进一步紧固，避免内端与连接部之间由于轮胎、轮毂震动而发生松动，而且在气嘴组件与胎压检测装置均安装完成后，能够在轮胎内部气压作用下克服复位弹簧的弹力而推动两侧限位块卡在环形凹槽内部，实现对紧固螺丝进行上下限位，从而防止紧固螺丝由于长期受到震动而发生松动，保证胎压检测装置正常工作。

2、通过通风管、橡胶膜、连接管的设置，在汽车行进的过程中，由于通风管管口正对轮胎旋转的方向，使得通风管内部的橡胶膜受到风阻的压力而发生向内侧的形变，能够推动通风管和连接管之间的常压空气，从而通过反向气压的推动平衡压力检测膜片的由离心力带来的形变，即通过反向进行压力补偿压力检测膜片离心力带来的正面压力，从而使汽车运动过程中，胎压检测器检测到的胎压值为实际气压压力值。

附图说明

图1为本发明结构侧视图；

图2为本发明结构整体示意图；

图3为本发明结构示意图；

图4为本发明结构A处放大示意图；

图5为本发明结构B处放大示意图；

图6为本发明结构液压腔发布示意图；

图7为本发明结构壳体内部示意图；

图8为本发明结构C处放大示意图。

图中：1、连接部；101、卡槽；2、内端；201、螺纹孔；3、连接架；301、环形凹槽；4、紧固螺丝；5、壳体；6、气体通道；7、进出气孔；8、气门嘴；9、气门芯；10、盖帽；11、撑簧；12、活动杆；13、支撑板；14、第一连杆；15、第二连杆；16、液压腔；17、活塞；18、卡块；19、连接通道；20、安装腔；21、复位弹簧；22、限位块；23、进气管；24、纽扣电池；25、处理芯片；26、PCB板；27、发射天线；28、胎压检测器；29、密封硅胶管；30、通孔；31、检测腔；32、压力检测膜片；33、连接管；34、通风管；35、橡胶膜。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图7，一种用于汽车轮胎的气压检测装置，包括连接部1，连接部1的中部螺纹连接有内端2，内端2一端的中部开设有螺纹孔201，内端2的一端外侧活动套接有连接架3，连接架3的中部活动套接有与螺纹孔201螺纹连接的紧固螺丝4，连接架3的一侧固定连接有壳体5，壳体5内腔的中部固定安装有处理芯片25，壳体5内腔中部的一侧固定安装有纽扣电池24，且壳体5内腔中部的另一侧固定安装有PCB板26，PCB板26的一侧固定连接有发射天线27，发射天线27朝向处理芯片25的一侧设置有与壳体5固定连接的胎压检测器28，内端2的内部开设有气体通道6，气体通道6一端的两侧均开设有进出气孔7，内端2的另一端螺纹连接有气门嘴8，气门嘴8的内部固定安装有气门芯9，气门嘴8远离内端2的一端螺纹连接有盖帽10，连接部1的外侧开设有四组等圆周排列的卡槽101，螺纹孔201的底部固定连接有撑簧11，撑簧11的一端固定连接有伸入气体通道6内部的活动杆12，活动杆12伸入气体通道6内部的一端固定连接有支撑板13，支撑板13的侧面铰接有四组等圆周排列的第一连杆14，四组第一连杆14的一端均铰接有第二连杆15，气体通道6的外侧设置有四组等圆周排列的液压腔16，液压腔16的一端活动套接有活塞17，活塞17一侧的中部与第二连杆15固定连接，通过四组第二连杆15分别与对应的四组活塞17固定连接，液压腔16的另一端活动套接有卡块18，液压腔16内部填充有处于活塞17与卡块18之间的液压油，通过第一连杆14、第二连杆15，活塞17的配合，能够实现在安装时紧固螺丝4旋进后对内端2进行卡紧，避免内端2与连接部1之间松动，影响轮胎正常工作，并且能够在拆卸时，随着紧固螺丝4的旋出，解除卡块18对内端2的限制，使之顺利拆卸；

请参阅图3、图4，连接架3穿孔的中部开设有环形凹槽301，活动杆12一端的中部开设有连接通道19，连接通道19的另一端从活动杆12的中部伸出，紧固螺丝4内部的两侧均开设有安装腔20，安装腔20的内部固定安装有复位弹簧21，复位弹簧21的一端固定连接有与安装腔20活动套接的限位块22，紧固螺丝4一端的中部开设有与安装腔20相连通的进气管23；

请参阅图7、图8，胎压检测器28的一端卡接有另一端与壳体5卡接的密封硅胶管29，壳体5的一侧开设有与密封硅胶管29相适配的通孔30，胎压检测器28的内部开设有检测腔31，检测腔31的中部固定安装有压力检测膜片32，检测腔31远离密封硅胶管29的一侧固定连接有连接管33，内端2外侧的中部固定连接有通风管34，通风管34的内部固定安装有橡胶膜35，通风管34的一端依次贯穿内端2、连接架3、壳体5与连接管33连接。

如图4，活动杆12靠近紧固螺丝4的一端设置有橡胶垫，连接通道19与进气管23同轴心，复位弹簧21在初始状态时，限位块22处于安装腔20内部，且限位块22外端的一侧设置有斜口坡面，通过在活动杆12一端设置橡胶垫且连接通道19与进气管23同轴心，能够使轮胎内部气压顺利传递到安装腔20中，能够在轮胎胎压正常时对限位块22提供支撑，使限位块22对紧固螺丝4进行限位，避免紧固螺丝4由于震动而松动，同时，复位弹簧21能够保证在紧固螺丝4安装旋入的过程中，限位块22处于安装腔20内部，不会影响紧固螺丝4的正常旋进。

其中，橡胶膜35为专用压力应变膜片，且通风管34与连接管33之间形成的空气管密封严密，由于气嘴组件是倾斜安装在轮毂内侧的，因此通风管34在轮胎外部到轮毂轴的距离可等于压力检测膜片32到轮毂轴的距离，所以两者在轮胎旋转时速度相等，能够依据压力检测膜片32所受的离心力来设置橡胶膜35在此速度下所受风阻的变形量，以此来平衡压力检测膜片32的离心力，使胎压检测数据更加精准。

工作原理：

在进行安装时，先旋转内端2，使其一端与安装在轮毂上的连接部1螺纹连接，组装好气嘴组件后，将连接架3套在内端2的一端，再将紧固螺丝4旋进螺纹孔201内部，随着紧固螺丝4的旋进，紧固螺丝4会逐渐挤压活动杆12，使其继续伸入气体通道6内部，并推动第一连杆14、第二连杆15，使得活塞17通过液压油挤压另一端卡块18，直到紧固螺丝4完全旋入螺纹孔201，卡块18将伸入卡槽101中，实现对气嘴组件与连接部1之间进一步紧固，避免内端2与连接部1之间由于轮胎、轮毂震动而发生松动；

而在气嘴组件与胎压检测装置均安装完成后，在从气嘴组件向轮胎内部充满高压气体的之后，由于轮胎内部气压处处相同，气压能够通过连接通道19、进气管23作用到安装腔20内部，并且在气压作用下能够克服复位弹簧21的弹力而推动两侧限位块22卡在环形凹槽301内部，能够对紧固螺丝4进行上下限位，从而防止紧固螺丝4由于长期受到震动而发生松动，保证胎压检测装置正常工作；

在汽车行进的过程中，随着轮胎的旋转，胎压检测器内部的压力检测膜片由于受到旋转离心力和高压气体的共同压力作用下检测的实时数据略高于轮胎内部胎压值，此时，由于通风管34管口正对轮胎旋转的方向，使得通风管34内部的橡胶膜35受到风阻的压力而发生向内侧的形变，能够推动通风管34和连接管33之间的常压空气，从而通过反向气压的推动平衡压力检测膜片32的由离心力带来的形变，即通过反向进行压力补偿离心力带来的正面压力，从而使汽车运动过程中，胎压检测器28检测到的胎压值为实际气压压力值；而在汽车静止时，此时的橡胶膜未受到风阻影响，同时压力检测膜片32也未受到离心力作用，因此此时检测的胎压也为实际胎压。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种用于汽车轮胎的气压检测装置，包括连接部（1），连接部（1）的中部螺纹连接有内端（2），内端（2）一端的中部开设有螺纹孔（201），内端（2）的一端外侧活动套接有连接架（3），连接架（3）的中部活动套接有与螺纹孔（201）螺纹连接的紧固螺丝（4），连接架（3）的一侧固定连接有壳体（5），壳体（5）内腔的中部固定安装有处理芯片（25），壳体（5）内腔中部的一侧固定安装有纽扣电池（24），且壳体（5）内腔中部的另一侧固定安装有PCB板（26），PCB板（26）的一侧固定连接有发射天线（27），发射天线（27）朝向处理芯片（25）的一侧设置有与壳体（5）固定连接的胎压检测器（28），内端（2）的内部开设有气体通道（6），气体通道（6）一端的两侧均开设有进出气孔（7），内端（2）的另一端螺纹连接有气门嘴（8），气门嘴（8）的内部固定安装有气门芯（9），气门嘴（8）远离内端（2）的一端螺纹连接有盖帽（10），其特征在于：所述连接部（1）的外侧开设有四组等圆周排列的卡槽（101），所述螺纹孔（201）的底部固定连接有撑簧（11），所述撑簧（11）的一端固定连接有伸入气体通道（6）内部的活动杆（12），所述活动杆（12）伸入气体通道（6）内部的一端固定连接有支撑板（13），所述支撑板（13）的侧面铰接有四组等圆周排列的第一连杆（14），四组所述第一连杆（14）的一端均铰接有第二连杆（15），所述气体通道（6）的外侧设置有四组等圆周排列的液压腔（16），所述液压腔（16）的一端活动套接有活塞（17），所述活塞（17）一侧的中部与第二连杆（15）固定连接，所述液压腔（16）的另一端活动套接有卡块（18），所述液压腔（16）内部填充有处于活塞（17）与卡块（18）之间的液压油，所述胎压检测器（28）的一端卡接有另一端与壳体（5）卡接的密封硅胶管（29），所述壳体（5）的一侧开设有与密封硅胶管（29）相适配的通孔（30），所述胎压检测器（28）的内部开设有检测腔（31），所述检测腔（31）的中部固定安装有压力检测膜片（32），所述检测腔（31）远离密封硅胶管（29）的一侧固定连接有连接管（33），所述内端（2）外侧的中部固定连接有通风管（34），所述通风管（34）的内部固定安装有橡胶膜（35），所述通风管（34）的一端依次贯穿内端（2）、连接架（3）、壳体（5）与连接管（33）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于汽车轮胎的气压检测装置，其特征在于：所述连接架（3）穿孔的中部开设有环形凹槽（301），所述活动杆（12）一端的中部开设有连接通道（19），所述连接通道（19）的另一端从活动杆（12）的中部伸出，所述紧固螺丝（4）内部的两侧均开设有安装腔（20），所述安装腔（20）的内部固定安装有复位弹簧（21），所述复位弹簧（21）的一端固定连接有与安装腔（20）活动套接的限位块（22），所述紧固螺丝（4）一端的中部开设有与安装腔（20）相连通的进气管（23）。

3.根据权利要求2所述的一种用于汽车轮胎的气压检测装置，其特征在于：所述活动杆（12）靠近紧固螺丝（4）的一端设置有橡胶垫，所述连接通道（19）与进气管（23）同轴心，所述复位弹簧（21）在初始状态时，所述限位块（22）处于安装腔（20）内部，且限位块（22）外端的一侧设置有斜口坡面。

4.根据权利要求1所述的一种用于汽车轮胎的气压检测装置，其特征在于：所述橡胶膜（35）为专用压力应变膜片，且通风管（34）与连接管（33）之间形成的空气管密封严密。

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