CN117141166A - 一种无线充电胎压传感器及直充气外置胎压传感器 - Google Patents

Abstract

一种无线充电胎压传感器，设置有壳体、无线充电部、充电池和胎压监控部。该无线充电胎压传感器使用无线充电部与充电池配合，能进行无线充电，克服了电量焦虑问题，不需要使用大容量电池从而突破电池的体积限制。一种直充气外置胎压传感器，设置有用于与外接充气装置及外部轮胎气嘴连接的接气管部、壳体和胎压监控部。该直充气外置胎压传感器可以直接装配于外部轮胎气嘴，能实时监测轮胎内部气压，更重要的是，在充气时无需拆卸该传感器即可对外部轮胎充气，无须反复拆装，大大提高便捷性。本发明与现有技术相比，本发明的充气外置胎压传感器的高度缩小25％，直径缩小了13％。

Description

一种无线充电胎压传感器及直充气外置胎压传感器

技术领域

本发明涉及轮胎辅助设备技术领域，特别涉及一种无线充电胎压传感器及直充气外置胎压传感器。

背景技术

对于汽车、电动车、摩托车、自行车、脱挂索道加减速装置、特种轮式车辆和特种轮式设备等依靠充气轮胎驱动的机械设备，均需要使用充气轮胎，其轮胎安全具有非常重大的意义，直接关系到这些机械设备是否可以安全运行。这些机械设备轮胎的气压值，都会根据设备自身的设计，有一定的安全范围，气压过低或者过高，对设备运行产生不利的影响。尤其是当气压过高时可能导致的爆胎，将直接影响设备运行安全。由此，对这些设备轮胎的胎压监测变得尤为重要，胎压的高低直接代表了轮胎的安全状态，也决定了设备的安全性。

目前市场上流行的胎压传感器主要分为内置胎压传感器和外置胎压传感器。其中内置胎压传感器是将胎压芯片、电池和气门嘴做成一个整体结构，该整体结构安装在轮胎的气门嘴位置。胎压芯片和电池封装在轮胎内部，该传感器对外接口只有气门嘴，与普通轮胎的对外接口相同。内置胎压传感器最大的优势在于轮胎充气时，无需拆卸。而外置胎压监测装置在每次充放气的时候都需要拆卸。

但是无论是内置胎压传感器或者外置胎压传感器，均由于尺寸的限制均选用纽扣电池，存在明显电量焦虑问题，如公开号为CN104859387A的多功能内置胎压传感器。而纽扣电池最大特点就是电量低，因为电量低问题导致上述两种胎压监测装置只能降低采样频率和发送数据频率，从而延长电池使用寿命，这就导致了胎压监测效果大打折扣。

进一步的，对于外置胎压传感器的电量低问题更为突出，因为轮胎的可安装空间受限，严重限制了外置胎压传感器的整体体积。因此要求外置胎压传感器的电池容量比内置胎压传感器一般会小很多，所以更换电池相对频繁。增加电量与减小体积是矛盾的，为了平衡体积及电量之间的关系，目前市场上外置胎压传感器主要使用CR1632电池，该电池的体积限制了外置胎压传感器的整体尺寸，目前外置胎压传感器的高度最小也维持在20mm级别，而且直径最小也维持在24mm级别，当保持目前电量情况下，即使将外置胎压传感器的高度及直径下降1毫米也是非常困难的。而且因为电量限制，目前只能降低采样频率和发送数据频率，以便延长电池使用寿命，但导致胎压监测实时性大打折扣。

因此，针对现有技术不足，提供一种无线充电胎压传感器及直充气外置胎压传感器以解决现有技术不足甚为必要。

发明内容

本发明第一的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种无线充电胎压传感器。该无线充电胎压传感器可以进行无线充电，突破了电池体积限制，从而大大降低传感器体积。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种无线充电胎压传感器，设置有壳体、无线充电部、充电池和胎压监控部，所述无线充电部与所述充电池连接，所述胎压监控部与所述充电池连接，所述无线充电部、所述充电池和所述胎压监控部均容纳于所述壳体的内部。

优选的，上述无线充电部设置有充电电路板和充电线圈，所述充电线圈与所述充电电路板电连接。

所述壳体的横截面为矩形，所述充电线圈、所述充电电路板、所述充电池和所述胎压监部分别分布于矩形的内部；

或者

所述壳体的横截面为矩形，所述充电电路板和所述胎压监控部贴合成一整体，该整体、所述充电池、所述充电线圈分别分布于矩形的内部；

或者

所述壳体的横截面为圆形，所述充电线圈、所述充电电路板、所述充电池和所述胎压监控部分别分布于圆形内部；

或者

所述壳体的横截面为圆形，所述胎压监控部和所述充电电路板贴合成一整体，该整体、所述充电池和所述充电线圈分别呈三角形分布于圆形内部；

或者

所述壳体的横截面为圆形，所述充电电路板和所述胎压监控部贴合成一整体，该整体、所述充电池和所述充电线圈分别呈三角形分布于圆形内部，所述充电线圈位于所述充电电路板的外侧且远离。

本发明的无线充电胎压传感器，还设置有用于与外接充气装置及外部轮胎气嘴连接的接气管部，所述接气管部位于所述壳体的内部，且所述接气管部的两个管口与所述壳体的外部连通，所述壳体与所述接气管部的外壁还存在容纳空间，所述无线充电部和充电池和胎压监控部均容纳于所述容纳空间；所述胎压监控部与所述接气管部连通。

优选的，上述接气管部设置有管体、上密封组件和下密封组件，所述上密封组件密封装配于所述管体的内部上端，所述下密封组件密封装配于所述管体的内部下端；所述管体设置有用于与所述胎压监控部连通的出气孔。

当与外部轮胎的气嘴连接后，所述下密封组件使外部轮胎的气门芯打开，从而形成一条所述胎压监控部与外部轮胎连通的气道。

当在充气状态时，外部充气设备对上密封组件产生作用力，使上密封组件向下移动，从而在所述上密封组件与所述管体之间形成一条用于通气的间隙。

当在非充气状态时，撤去外部充气设备，上密封组件在内部回弹力复位，所述上密封组件与所述管体之间密封。

将所述管体划分为上子管和下子管，所述上密封组件位于所述上子管，所述下密封组件位于所述下子管。

优选的，上述出气孔位于所述上子管的侧壁。

所述接气管部至少一端凸出至所述壳体的外部；

或者

所述接气管部整体位于所述壳体的内部。

所述上密封组件为气门芯，所述上子管为直通管且所述上子管的内壁面设置有与气门芯匹配的内螺纹；

或者

所述上子管的中部内壁面一体连接有密封抵接环，所述下密封组件贯穿所述密封抵接环；所述上密封组件设置有上密封针、上垫圈和复位弹簧，所述上密封针的上端贯穿所述密封抵接环，所述上垫圈位于所述上密封针与所述密封抵接环之间；所述复位弹簧设置有一条，所述复位弹簧位于所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环抵接；或者所述复位弹簧位于所述上密封针与所述下密封组件之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针与所述下密封组件抵接；

或者

所述上子管的中部内壁面一体连接有密封抵接环，所述下密封组件贯穿所述密封抵接环；所述上密封组件设置有上密封针、上垫圈和复位弹簧，所述上密封针的上端贯穿所述密封抵接环，所述上垫圈位于所述上密封针与所述密封抵接环之间；所述复位弹簧设置有两条，其中一条所述复位弹簧位于所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环抵接；另一条所述复位弹簧位于所述上密封针与所述下密封组件之间，且该复位弹簧的两端面分别与所述上密封针与所述下密封组件抵接。

所述上密封针设置有针体、密封头和限位头，所述限位头和所述密封头分别一体连接于所述针体的两个末端，所述针体贯穿所述密封抵接环，且所述限位头和所述密封头分别位于所述密封抵接环的两侧；且所述限位头的外径大于所述密封抵接环的通孔孔径；

或者

所述上密封针设置有针体、密封头和限位片，所述密封头一体连接于所述针体的一末端，所述限位片固定装配于所述针体的另一端，所述针体贯穿所述密封抵接环，且所述限位片和所述密封头分别位于所述密封抵接环的两侧；且所述限位片的长度大于所述密封抵接环的通孔孔径，且所述限位片为一字限位片、三边限位片、十字限位片。

优选的，上述上密封针的密封头为圆板、具有上凸环的圆板、具有下凸环的圆板或者具有下凸环及上凸环的圆板；所述密封抵接环为圆环、具有下凸环的圆环或者内圈为斜面状的圆环。

优选的，上述上子管的内管径小于所述下子管的内管径，将所述上子管与所述下子管交接处定义为连接台。

优选的，上述下密封组件设置有下密封针和下垫圈，所述下密封针装配于所述下子管且与所述连接台抵接，所述下垫圈与所述下密封针的下底面抵接。

本发明的无线充电胎压传感器，设置有壳体、无线充电部、充电池和胎压监控部，所述无线充电部与所述充电池连接，所述胎压监控部与所述充电池连接，所述无线充电部、所述充电池和所述胎压监控部均容纳于所述壳体的内部。该无线充电胎压传感器使用无线充电部与充电池配合，能进行无线充电，克服了电量焦虑问题，不需要使用大容量电池从而突破电池的体积限制。而且该无线充电胎压传感器还可以直接装配于外部轮胎气嘴，能实时监测轮胎内部气压，更重要的是，在充气时无需拆卸该传感器即可对外部轮胎充气，无须反复拆装，大大提高便捷性。与现有技术相比，本发明的无线充电胎压传感器的高度缩小25％，直径缩小了13％。

本发明第二的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种无线充电胎压传感器。该无线充电胎压传感器在充气时无需拆卸该传感器即可对外部轮胎充气，无须反复拆装，大大提高便捷性。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种直充气外置胎压传感器，设置有用于与外接充气装置及外部轮胎气嘴连接的接气管部、壳体和胎压监控部。所述接气管部位于所述壳体的内部，且所述接气管部的两个管口与所述壳体的外部连通，所述壳体与所述接气管部的外壁还存在容纳空间，所胎压监控部容纳于所述容纳空间。

优选的，上述接气管部设置有管体、上密封组件和下密封组件，所述上密封组件密封装配于所述管体的内部上端，所述下密封组件密封装配于所述管体的内部下端；所述管体设置有用于与所述胎压监控部连通的出气孔。

当与外部轮胎的气嘴连接后，所述下密封组件使外部轮胎的气门芯打开，从而形成一条所述胎压监控部与外部轮胎连通的气道。

当在充气状态时，外部充气设备对上密封组件产生作用力，使上密封组件向下移动，从而在所述上密封组件与所述管体之间形成一条用于通气的间隙。

当在非充气状态时，撤去外部充气设备，上密封组件在内部回弹力复位，所述上密封组件与所述管体之间密封。

将所述管体划分为上子管和下子管，所述上密封组件位于所述上子管，所述下密封组件位于所述下子管。

优选的，上述出气孔位于所述上子管的侧壁。

优选的，上述接气管部至少一端凸出至所述壳体的外部；或者所述接气管部整体位于所述壳体的内部。

所述上密封组件为气门芯；所述上子管为直通管且所述上子管的内壁面设置有与气门芯匹配的内螺纹；

或者

所述上子管的中部内壁面一体连接有密封抵接环，所述下密封组件贯穿所述密封抵接环；所述上密封组件设置有上密封针、上垫圈和复位弹簧，所述上密封针的上端贯穿所述密封抵接环，所述上垫圈位于所述上密封针与所述密封抵接环之间；所述复位弹簧设置有一条，所述复位弹簧位于所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环抵接；或者所述复位弹簧位于所述上密封针与所述下密封组件之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针与所述下密封组件抵接；

或者

所述上子管的中部内壁面一体连接有密封抵接环，所述下密封组件贯穿所述密封抵接环；所述上密封组件设置有上密封针、上垫圈和复位弹簧，所述上密封针的上端贯穿所述密封抵接环，所述上垫圈位于所述上密封针与所述密封抵接环之间；所述复位弹簧设置有两条，其中一条所述复位弹簧位于所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环抵接；另一条所述复位弹簧位于所述上密封针与所述下密封组件之间，且该复位弹簧的两端面分别与所述上密封针与所述下密封组件抵接。

优选的，上述上垫圈为平垫圈、斜面垫圈、O型垫圈、下凹环垫圈或者上凸环垫圈。

本发明的直充气外置胎压传感器，还设置有无线充电部和充电池，所述无线充电部与所述充电池连接，所述胎压监控部与所述充电池连接，所述无线充电部和所述充电池均容纳于所述容纳空间。

所述上密封针设置有针体、密封头和限位头，所述限位头和所述密封头分别一体连接于所述针体的两个末端，所述针体贯穿所述密封抵接环，且所述限位头和所述密封头分别位于所述密封抵接环的两侧；且所述限位头的外径大于所述密封抵接环的通孔孔径；

或者

所述上密封针设置有针体、密封头和限位片，所述密封头一体连接于所述针体的一末端，所述限位片固定装配于所述针体的另一端，所述针体贯穿所述密封抵接环，且所述限位片和所述密封头分别位于所述密封抵接环的两侧；且所述限位片的长度大于所述密封抵接环的通孔孔径，且所述限位片为一字限位片、三边限位片、十字限位片。

优选的，上述上密封针的密封头为圆板、具有上凸环的圆板、具有下凸环的圆板或者具有下凸环及上凸环的圆板；所述密封抵接环为圆环、具有下凸环的圆环或者内圈为斜面状的圆环。

优选的，上述上子管的内管径小于所述下子管的内管径，将所述上子管与所述下子管交接处定义为连接台。

优选的，上述下密封组件设置有下密封针和下垫圈，所述下密封针装配于所述下子管且与所述连接台抵接，所述下垫圈与所述下密封针的下底面抵接。

优选的，上述下密封针的中心轴设置有整体贯穿的通气孔。

优选的，上述下密封针为具有下凸台的圆板或为具有上端敞口的圆筒。

优选的，上述壳体的横截面形状为正多边形、圆形或者长方形。

优选的，上述壳体的纵截面形状为正方形、圆形或者长方形。

优选的，上述管体为金属管体。

本发明的直充气外置胎压传感器，设置有用于与外接充气装置及外部轮胎气嘴连接的接气管部、壳体和胎压监控部；所述接气管部位于所述壳体的内部，且所述接气管部的两个管口与所述壳体的外部连通，所述壳体与所述接气管部的外壁还存在容纳空间，所胎压监控部容纳于所述容纳空间。该直充气外置胎压传感器可以直接装配于外部轮胎气嘴，能实时监测轮胎内部气压，更重要的是，在充气时无需拆卸该传感器即可对外部轮胎充气，无须反复拆装，大大提高便捷性。而且使用无线充电部与充电池配合，能进行无线充电，克服了电量焦虑问题，不需要使用大容量电池从而突破电池的体积限制。与现有技术相比，本发明的充气外置胎压传感器的高度缩小25％，直径缩小了13％。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1为实施例2和3的接气管部的两端均凸出于壳体的外部时的局部透视图。

图2为实施例2和3的接气管部的其中一端凸出于壳体的外部时的局部透视图。

图3为实施例2和3的接气管部整体位于壳体的内部时的局部透视图。

图4为实施例1和3的无线充电部、充电池和胎压监控部按方式1排布的示意图。

图5为实施例1和3的无无线充电部、充电池和胎压监控部按方式2排布的示意图。

图6为实施例1和3的无无线充电部、充电池和胎压监控部按方式3排布的示意图。

图7为实施例1和3的无无线充电部、充电池和胎压监控部按方式4排布的示意图。

图8为实施例1和3的无无线充电部、充电池和胎压监控部按方式5排布的示意图。

图9为实施例3的接气管部的纵截面示意图。

图10为实施例4的接气管部的纵截面示意图。

图11为实施例3的接气管部的纵截面示意图。

图12为上密封针的密封头的纵截面示意图，其中图12(a)为圆板结构，图12(b)为具有上凸环的圆板，图12(c)为具有下凸环的圆板，图12(d)为具有下凸环及上凸环的圆板。

图13为密封抵接环的纵截面示意图，其中图13(a)为圆环，图13(b)为内圈为斜面状的圆环，图13(c)和13(d)均具有下凸环的圆环。

图14为上垫圈的纵截面示意图，其中图14(a)为平垫圈，图14(b)为下凹环垫圈，图14(c)为斜面垫圈，图14(d)上凸环垫圈，图14(e)为O型垫圈。

图15为限位片的平面结构示意图，其中图15(a)为一字限位片，图15(b)为三边限位片，图15(c)为十字限位片。

图16为三种限位头的平面结构示意图。

图17为下密封针的纵截面示意图，其中图17(a)为具有下凸台的圆板，图17(b)为具有上端敞口的圆筒。

图18为实施例5的接气管部的纵截面示意图。

图19为实施例6的接气管部的纵截面示意图。

图20为实施例7的壳体的结构示意图，其中图20(a)的盖体位于壳主体的侧面，图20(b)的盖体位于壳主体的下底面，图20(c)的盖体位于壳主体的上底面。

在图1至图20中，包括有：

接气管部100、

管体110、上子管111、下子管112、密封抵接环113、

上密封组件120、上密封针121、针体1211、密封头1212、限位头1213、限位片1214、上垫圈122、复位弹簧123、

下密封组件130、下密封针131、下垫圈132、通气孔133、出气孔140、

壳体200、

充电电路板310、充电线圈320、

充电池400、胎压监控部500。

实施例1

一种无线充电胎压传感器，设置有壳体200、无线充电部、充电池400和胎压监控部500，无线充电部与充电池400连接，胎压监控部500与充电池400连接，无线充电部、充电池400和胎压监控部500均容纳于壳体200的内部。

需要说明的是，本发明通过无线充电部(图中未示出)对充电池400进行无线充电，因此并不需要担心更换电池，只需要定时充电即可，从而可以弃用现有技术的大电量电池，因此能显著降低电池体积。进一步地，因为本发明的克服了电量焦虑问题，胎压监控部500可以大大提高采用频率和发送数据频率，极大缩短了监测周期，提高胎压监测的实时性，从而提高了对轮胎安全性的监测能力。

本发明的无线充电部设置有充电电路板310和充电线圈320，充电线圈320与充电电路板310电连接。

本发明的无线充电部、充电池400和胎压监控部500的排布方式如下：

1、壳体200的横截面为矩形，充电线圈320、充电电路板310、充电池400和胎压监部500分别分布于矩形的内部，如图4。

2、壳体200的横截面为矩形，充电电路板310和胎压监控部500贴合成一整体，该整体、胎压监控部500、充电池400、充电线圈320分别分布于矩形的内部，如图5。

3、壳体200的横截面为圆形，充电线圈320、充电电路板310、充电池400、胎压监控部500分别分布于圆形内部，如图6。

4、壳体200的横截面为圆形，胎压监控部500和充电电路板310贴合成一整体，该整体、充电线圈320和充电池400分别呈三角形分布于圆形内部，如图7。

5、壳体200的横截面为圆形，胎压监控部500、充电池400和充电电路板310分别呈三角形分布于圆形内部，而充电线圈320位于充电电路板310的外侧，如图8。

需要说明的是，对于方式5的作用是，充电线圈320位于外侧，从而可以最大化充电线圈320的面积。

需要说明的是，本实施例的无线充电胎压传感器可以内置式方式的胎压传感器也可以为外置式方式的胎压传感器。

该无线充电胎压传感器使用无线充电部与充电池400配合，能进行无线充电，克服了电量焦虑问题，不需要使用大容量电池从而突破电池的体积限制。

实施例2

一种直充气外置胎压传感器，设置有用于与外接充气装置及外部轮胎气嘴连接的接气管部100、壳体200和胎压监控部500；接气管部100位于壳体200的内部，且接气管部100的两个管口与壳体200的外部连通，壳体200与接气管部100的外壁还存在容纳空间，所胎压监控部500容纳于容纳空间。

需要说明的是，本发明的以与外部轮胎的气嘴连接方向定义为直充气外置胎压传感器的下方，与外接充气装置连接方向定义直充气外置胎压传感器的上方。

接气管部100设置有管体110、上密封组件120和下密封组件130，上密封组件120密封装配于管体110的内部上端，下密封组件130密封装配于管体110的内部下端。其中管体110为金属管体110。

需要说明的是，本发明的金属管体110可作用为射频天线使用。上密封组件120的作用是在非充气状态时，使管体110的上端口密封，而下密封组件130的作用与外部轮胎气嘴连接密封连接，并打开气嘴内部气门芯，从而使胎压监控部500与外部轮胎连通。因此本发明的直充气外置胎压传感器具备了拆装方便的优点，同时还能直接作为打气接口，每次打气时无须拆装，大大提高便捷性。

当与外部轮胎的气嘴连接后，下密封组件130使外部轮胎的气门芯打开，从而形成一条胎压监控部500与外部轮胎连通的气道。

当在充气状态时，外部充气设备对上密封组件120产生作用力，使上密封组件120向下移动，从而在上密封组件120与管体110之间形成一条用于通气的间隙；

当在非充气状态时，撤去外部充气设备，上密封组件120在内部回弹力复位，上密封组件120与管体110之间密封。

将管体110划分为上子管111和下子管112，上密封组件120位于上子管111，下密封组件130位于下子管112。上子管111的侧壁设置有用于胎压监控部500连通的出气孔140。上子管111的内管径小于下子管112的内管径，将上子管111与下子管112交接处定义为连接台。

需要说明的是，本发明的上子管111设置有外螺纹、内螺纹或者内外螺纹，从而上子管111能够与打气枪对接。下子管112设置有内螺纹，从而能与轮胎连接。

当与外部轮胎的气嘴连接后，下密封组件130使外部轮胎的气门芯打开，从而形成一条胎压监控部500与外部轮胎连通的气道。

当在充气状态时，外部充气设备对上密封组件120产生作用力，使上密封组件120向下移动，从而在上密封组件120与管体110之间形成一条用于通气的间隙；

当在非充气状态时，撤去外部充气设备，上密封组件120在内部回弹力复位，上密封组件120与管体110之间密封。

将管体110划分为上子管111和下子管112，上密封组件120位于上子管111，下密封组件130位于下子管112。上子管111的侧壁设置有用于胎压监控部500连通的出气孔140。上子管111的内管径小于下子管112的内管径，将上子管111与下子管112交接处定义为连接台。

需要说明的是，本发明的上子管111设置有外螺纹、内螺纹或者内外螺纹，从而上子管111能够与打气枪对接。下子管112设置有内螺纹，从而能与轮胎连接。

本发明的上密封组件120为气门芯，上子管111为直通管且上子管111的内壁面设置有与气门芯匹配的内螺纹。

本发明的下密封组件130设置有下密封针131和下垫圈132，下密封针131装配于下子管112且与连接台抵接，下垫圈132与下密封针131的下底面抵接。下密封针131的中心轴设置有整体贯穿的通气孔133。

当该直充气外置胎压传感器与外部轮胎的气嘴连接后，下垫圈132分别下密封针131与气嘴密封，而下密封针131对气嘴的气门芯产生向下压力，从而使气门芯打开，外部轮胎的气体从通气孔133进入管体110内部，并通过出气孔140进入胎压监控部500，实现胎压监测。

接气管部100至少一端凸出至壳体200的外部；或者接气管部100整体位于壳体200的内部，如图1-3所示。

本发明的壳体200的横截面形状为正多边形、圆形或者长方形，但本发明不仅限于上述形状。本发明的壳体200的纵截面形状为正方形、圆形或者长方形，但本发明不仅限于上述形状。

需要说明的是，本实施例的直充气外置胎压传感器可以使用纽扣电池的蓄电方式也可以无线充电的供电方式。

就现有技术来说，内置胎压传感器存在如下缺点：安装麻烦，更换电池非常不方便，每次更换该装置时，需要专业的维修工人配备专业工具和设备，将轮胎外胎拆除后才能完成安装，时间长，成本高。而且外置胎压监测装置在每次充放气的时候都需要拆卸。本发明的直充气外置胎压传感器可以直接装配于外部轮胎气嘴，能实时监测轮胎内部气压，更重要的是，在充气时无需拆卸该传感器即可对外部轮胎充气，无须反复拆装，大大提高便捷性。

实施例3

一种无线充电的直充气外置胎压传感器，设置有用于与外接充气装置及外部轮胎气嘴连接的接气管部100、壳体200、无线充电部、充电池400和胎压监控部500。无线充电部与充电池400连接，胎压监控部500与充电池400连接，接气管部100位于壳体200的内部，且接气管部100的两个管口与壳体200的外部连通，壳体200与接气管部100的外壁还存在容纳空间，无线充电部、充电池400和胎压监控部500均容纳于容纳空间。胎压监控部500与接气管部100连通。

需要说明的是，本发明通过无线充电部(图中未示出)对充电池400进行无线充电，因此并不需要担心更换电池，只需要定时充电即可，从而可以弃用现有技术的大电量电池，因此能显著降低电池体积。进一步地，因为本发明的克服了电量焦虑问题，胎压监控部500可以大大提高采用频率和发送数据频率，极大缩短了监测周期，提高胎压监测的实时性，从而提高了对轮胎安全性的监测能力。

需要说明的是，本发明的以与外部轮胎的气嘴连接方向定义为直充气外置胎压传感器的下方，与外接充气装置连接方向定义直充气外置胎压传感器的上方。

接气管部100设置有管体110、上密封组件120和下密封组件130，上密封组件120密封装配于管体110的内部上端，下密封组件130密封装配于管体110的内部下端。其中管体110为金属管体110。

需要说明的是，本发明的金属管体110可作用为射频天线使用。上密封组件120的作用是在非充气状态时，使管体110的上端口密封，而下密封组件130的作用与外部轮胎气嘴连接密封连接，并打开气嘴内部气门芯，从而使胎压监控部500与外部轮胎连通。因此本发明的直充气外置胎压传感器具备了拆装方便的优点，同时还能直接作为打气接口，每次打气时无须拆装，大大提高便捷性。

当与外部轮胎的气嘴连接后，下密封组件130使外部轮胎的气门芯打开，从而形成一条胎压监控部500与外部轮胎连通的气道。

当在充气状态时，外部充气设备对上密封组件120产生作用力，使上密封组件120向下移动，从而在上密封组件120与管体110之间形成一条用于通气的间隙。

当在非充气状态时，撤去外部充气设备，上密封组件120在内部回弹力复位，上密封组件120与管体110之间密封。

将管体110划分为上子管111和下子管112，上密封组件120位于上子管111，下密封组件130位于下子管112。上子管111的侧壁设置有用于胎压监控部500连通的出气孔140。上子管111的内管径小于下子管112的内管径，将上子管111与下子管112交接处定义为连接台。

需要说明的是，本发明的上子管111设置有外螺纹、内螺纹或者内外螺纹，从而上子管111能够与打气枪对接。下子管112设置有内螺纹，从而能与轮胎连接。

本发明的上密封组件120为气门芯，上子管111为直通管且上子管111的内壁面设置有与气门芯匹配的内螺纹。

本发明的下密封组件130设置有下密封针131和下垫圈132，下密封针131装配于下子管112且与连接台抵接，下垫圈132与下密封针131的下底面抵接。下密封针131的中心轴设置有整体贯穿的通气孔133。

当该直充气外置胎压传感器与外部轮胎的气嘴连接后，下垫圈132分别下密封针131与气嘴密封，而下密封针131对气嘴的气门芯产生向下压力，从而使气门芯打开，外部轮胎的气体从通气孔133进入管体110内部，并通过出气孔140进入胎压监控部500，实现胎压监测。

接气管部100至少一端凸出至壳体200的外部；或者接气管部100整体位于壳体200的内部，如图1-3所示。

本发明的壳体200的横截面形状为正多边形、圆形或者长方形，但本发明不仅限于上述形状。本发明的壳体200的纵截面形状为正方形、圆形或者长方形，但本发明不仅限于上述形状。

接气管部100位于壳体200的中心轴，无线充电部、充电池400和胎压监控部500分布于容纳空间。无线充电部、充电池400和胎压监控部500以接气管部100的中轴线为中心线，环绕分于容纳空间。无线充电部设置有充电电路板310和充电线圈320，充电线圈320与充电电路板310电连接。

需要说明的是，本发明的无线充电部、充电池400和胎压监控部500分布于壳体200与接气管部100的外壁还存在容纳空间之间，从而能降低无线充电胎压传感器的整体高度，而且本发明通过如下几种排布方式，从而能降低直径。最终本发明的充气外置胎压传感器的高度最大可以缩小25％，直径最大可以缩小13％。

本发明的无线充电部、充电池400和胎压监控部500的排布方式如下：

1、壳体200的横截面为矩形，充电线圈320、充电电路板310、充电池400和胎压监部500分别分布于矩形的内部，如图4。

2、壳体200的横截面为矩形，充电电路板310和胎压监控部500贴合成一整体，该整体、胎压监控部500、充电池400、充电线圈320分别分布于矩形的内部，如图5。

3、壳体200的横截面为圆形，充电线圈320、充电电路板310、充电池400、胎压监控部500分别分布于圆形内部，如图6。

4、壳体200的横截面为圆形，胎压监控部500和充电电路板310贴合成一整体，该整体、充电线圈320和充电池400分别呈三角形分布于圆形内部，如图7。

5、壳体200的横截面为圆形，胎压监控部500、充电池400和充电电路板310分别呈三角形分布于圆形内部，而充电线圈320位于充电电路板310的外侧，远离管体110，如图8。

需要说明的是，对于方式5的作用是，充电线圈320位于外侧，从而可以最大化充电线圈320的面积。

该无线充电胎压传感器可以直接装配于外部轮胎气嘴，能实时监测轮胎内部气压，更重要的是，在充气时无需拆卸该传感器即可对外部轮胎充气。通过本发明的无线充电部、充电池400和胎压监控部500的排布，本发明的充气外置胎压传感器的高度最大可以缩小25％，直径最大可以缩小13％。

实施例4

一种无线充电的直充气外置胎压传感器，其他特征与实施例3相同，还具有如下特征：上子管111的中部内壁面一体连接有密封抵接环113，下密封组件130贯穿密封抵接环113。

上密封组件120设置有上密封针121、上垫圈122和复位弹簧123，上密封针121的上端贯穿密封抵接环113，上垫圈122位于上密封针121与密封抵接环113之间。

复位弹簧123设置有一条，复位弹簧123位于上密封针121的上端底面与密封抵接环113之间，且复位弹簧123的两端面分别与上密封针121的上端底面与密封抵接环113抵接。

在充气状态时，上密封针121受到压缩气体的向下压力，复位弹簧123压缩，从而上密封针121向下移动，从而在上密封针121的下底面、上垫圈122、密封抵接环113形成一条胎压监控部500与外部轮胎连通的气道。当在非充气状态时，压缩气体撤去，对复位弹簧123上密封组件120在内部回弹力作用，使上密封组件120向上复位，上密封组件120与管体110之间密封。

本发明的上密封针121主要有两种形式，具体如下：

1、上密封针121设置有针体1211、密封头1212和限位头1213，限位头1213和密封头1212分别一体连接于针体1211的两个末端，针体1211贯穿密封抵接环113，且限位头1213和密封头1212分别位于密封抵接环113的两侧；且限位头1213的外径大于密封抵接环113的通孔孔径，如图10所示。

2、上密封针121设置有针体1211、密封头1212和限位片1214，密封头1212一体连接于针体1211的一末端，限位片1214固定装配于针体1211的另一端，针体1211贯穿密封抵接环113，且限位片1214和密封头1212分别位于密封抵接环113的两侧；且限位片1214的长度大于密封抵接环113的通孔孔径，如图11所示。

需要说明的是，本发明的限位头1213和限位片1214均是保证充气枪的顶针向下压的时候，上密封针121可以垂直向下位移，防止上密封针121出现偏向一侧的情况。

其中，上密封针121的密封头1212为圆板、具有上凸环的圆板、具有下凸环的圆板或者具有下凸环及上凸环的圆板，如图12所示，但本发明不仅限于图12所示形状。

本发明的密封抵接环113为圆环、具有下凸环的圆环或者内圈为斜面状的圆环，如图13所示，但本发明不仅限于图13所示形状。

本发明的上垫圈122为平垫圈、斜面垫圈、O型垫圈、下凹环垫圈或者上凸环垫圈，如图14所示，但本发明不仅限于图14所示形状。

本发明的限位片1214可以为一字限位片1214、三边限位片1214、十字限位片1214，如图15所示，但本发明不仅限于图15所示形状。

对于本发明形式2的限位头1213形状可以如图16所示，但本发明不仅限于图16所示形状。

本申请的下密封针131为具有下凸台的圆板或为具有上端敞口的圆筒，如图17所示，但本发明不仅限于图17所示形状。

与实施例1相比，本实施例增加了上密封组件120的形式多样性。

实施例5

一种无线充电的直充气外置胎压传感器，如图18所示，其他特征与实施例3相同，还具有如下特征：复位弹簧123位于上密封针121与下密封组件130之间，且复位弹簧123的两端面分别与上密封针121与下密封组件130抵接。

与实施例2相比，本实施例增加了上密封组件120的复位弹簧123的位置多样性。

实施例6

一种无线充电的直充气外置胎压传感器，如图19所示，其他特征与实施例3相同，还具有如下特征：复位弹簧123设置有两条，其中一条复位弹簧123位于上密封针121的上端底面与密封抵接环113之间，且复位弹簧123的两端面分别与上密封针121的上端底面与密封抵接环113抵接；另一条复位弹簧123位于上密封针121与下密封组件130之间，且该复位弹簧123的两端面分别与上密封针121与下密封组件130抵接。

与实施例2相比，本实施例通过两条复位弹簧123，可以提高上密封组件120的密封性，更适合于胎压传感器的气密性要求高的产品。

实施例7

一种无线充电的直充气外置胎压传感器，如图20所示，其他特征与实施例1-6相同，还具有如下特征：壳体200设置有壳主体210和盖体220，而壳主体210和盖体220可以通过螺纹、焊接，胶粘或者热熔等方式固定连接。

而盖体220可设置于壳主体210的上底面、下底面、侧面等，只能实现壳主体210密封的盖体设置方式均在本发明的保护范围内。

与实施例3相比，本实施例的壳体200设置便于接气管部100、壳体200、无线充电部、充电池400和胎压监控部500放置入容纳空间。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种无线充电胎压传感器，其特征在于：设置有壳体、无线充电部、充电池和胎压监控部，所述无线充电部与所述充电池连接，所述胎压监控部与所述充电池连接，所述无线充电部、所述充电池和所述胎压监控部均容纳于所述壳体的内部。

2.根据权利要求1所述的无线充电胎压传感器，其特征在于：所述无线充电部设置有充电电路板和充电线圈，所述充电线圈与所述充电电路板电连接；

所述壳体的横截面为矩形，所述充电线圈、所述充电电路板、所述充电池和所述胎压监部分别分布于矩形的内部；

或者

所述壳体的横截面为矩形，所述充电电路板和所述胎压监控部贴合成一整体，该整体、所述充电池、所述充电线圈分别分布于矩形的内部；

或者

所述壳体的横截面为圆形，所述充电线圈、所述充电电路板、所述充电池和所述胎压监控部分别分布于圆形内部；

或者

所述壳体的横截面为圆形，所述胎压监控部和所述充电电路板贴合成一整体，该整体、所述充电池和所述充电线圈分别呈三角形分布于圆形内部；

或者

所述壳体的横截面为圆形，所述充电电路板和所述胎压监控部贴合成一整体，该整体、所述充电池和所述充电线圈分别呈三角形分布于圆形内部，所述充电线圈位于所述充电电路板的外侧且远离。

3.根据权利要求2所述的无线充电胎压传感器，其特征在于：还设置有用于与外接充气装置及外部轮胎气嘴连接的接气管部，所述接气管部位于所述壳体的内部，且所述接气管部的两个管口与所述壳体的外部连通，所述壳体与所述接气管部的外壁还存在容纳空间，所述无线充电部和充电池和胎压监控部均容纳于所述容纳空间；所述胎压监控部与所述接气管部连通；

所述接气管部设置有管体、上密封组件和下密封组件，所述上密封组件密封装配于所述管体的内部上端，所述下密封组件密封装配于所述管体的内部下端；所述管体设置有用于与所述胎压监控部连通的出气孔；

当与外部轮胎的气嘴连接后，所述下密封组件使外部轮胎的气门芯打开，从而形成一条所述胎压监控部与外部轮胎连通的气道；

当在充气状态时，外部充气设备对上密封组件产生作用力，使上密封组件向下移动，从而在所述上密封组件与所述管体之间形成一条用于通气的间隙；

当在非充气状态时，撤去外部充气设备，上密封组件在内部回弹力复位，所述上密封组件与所述管体之间密封。

4.根据权利要求3所述的无线充电胎压传感器，其特征在于：将所述管体划分为上子管和下子管，所述上密封组件位于所述上子管，所述下密封组件位于所述下子管；

所述出气孔位于所述上子管的侧壁；

所述接气管部至少一端凸出至所述壳体的外部；

或者

所述接气管部整体位于所述壳体的内部。

5.根据权利要求4所述的无线充电胎压传感器，其特征在于：所述上密封组件为气门芯，所述上子管为直通管且所述上子管的内壁面设置有与气门芯匹配的内螺纹；

或者

所述上子管的中部内壁面一体连接有密封抵接环，所述下密封组件贯穿所述密封抵接环；所述上密封组件设置有上密封针、上垫圈和复位弹簧，所述上密封针的上端贯穿所述密封抵接环，所述上垫圈位于所述上密封针与所述密封抵接环之间；所述复位弹簧设置有一条，所述复位弹簧位于所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环抵接；或者所述复位弹簧位于所述上密封针与所述下密封组件之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针与所述下密封组件抵接；

或者

所述上子管的中部内壁面一体连接有密封抵接环，所述下密封组件贯穿所述密封抵接环；所述上密封组件设置有上密封针、上垫圈和复位弹簧，所述上密封针的上端贯穿所述密封抵接环，所述上垫圈位于所述上密封针与所述密封抵接环之间；所述复位弹簧设置有两条，其中一条所述复位弹簧位于所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环抵接；另一条所述复位弹簧位于所述上密封针与所述下密封组件之间，且该复位弹簧的两端面分别与所述上密封针与所述下密封组件抵接；

所述上密封针设置有针体、密封头和限位头，所述限位头和所述密封头分别一体连接于所述针体的两个末端，所述针体贯穿所述密封抵接环，且所述限位头和所述密封头分别位于所述密封抵接环的两侧；且所述限位头的外径大于所述密封抵接环的通孔孔径；

或者

所述上密封针设置有针体、密封头和限位片，所述密封头一体连接于所述针体的一末端，所述限位片固定装配于所述针体的另一端，所述针体贯穿所述密封抵接环，且所述限位片和所述密封头分别位于所述密封抵接环的两侧；且所述限位片的长度大于所述密封抵接环的通孔孔径，且所述限位片为一字限位片、三边限位片、十字限位片；

所述上密封针的密封头为圆板、具有上凸环的圆板、具有下凸环的圆板或者具有下凸环及上凸环的圆板；所述密封抵接环为圆环、具有下凸环的圆环或者内圈为斜面状的圆环；

所述上子管的内管径小于所述下子管的内管径，将所述上子管与所述下子管交接处定义为连接台；

所述下密封组件设置有下密封针和下垫圈，所述下密封针装配于所述下子管且与所述连接台抵接，所述下垫圈与所述下密封针的下底面抵接。

6.一种直充气外置胎压传感器，其特征在于：设置有用于与外接充气装置及外部轮胎气嘴连接的接气管部、壳体和胎压监控部；所述接气管部位于所述壳体的内部，且所述接气管部的两个管口与所述壳体的外部连通，所述壳体与所述接气管部的外壁还存在容纳空间，所胎压监控部容纳于所述容纳空间。

7.根据如权利要求6所述的直充气外置胎压传感器，其特征在于：所述接气管部设置有管体、上密封组件和下密封组件，所述上密封组件密封装配于所述管体的内部上端，所述下密封组件密封装配于所述管体的内部下端；所述管体设置有用于与所述胎压监控部连通的出气孔；

当与外部轮胎的气嘴连接后，所述下密封组件使外部轮胎的气门芯打开，从而形成一条所述胎压监控部与外部轮胎连通的气道；

当在充气状态时，外部充气设备对上密封组件产生作用力，使上密封组件向下移动，从而在所述上密封组件与所述管体之间形成一条用于通气的间隙；

当在非充气状态时，撤去外部充气设备，上密封组件在内部回弹力复位，所述上密封组件与所述管体之间密封。

8.根据如权利要求7所述的直充气外置胎压传感器，其特征在于：将所述管体划分为上子管和下子管，所述上密封组件位于所述上子管，所述下密封组件位于所述下子管；

所述出气孔位于所述上子管的侧壁；

所述接气管部至少一端凸出至所述壳体的外部；或者所述接气管部整体位于所述壳体的内部。

9.根据如权利要求8所述的直充气外置胎压传感器，其特征在于：所述上密封组件为气门芯；所述上子管为直通管且所述上子管的内壁面设置有与气门芯匹配的内螺纹；

或者

所述上子管的中部内壁面一体连接有密封抵接环，所述下密封组件贯穿所述密封抵接环；所述上密封组件设置有上密封针、上垫圈和复位弹簧，所述上密封针的上端贯穿所述密封抵接环，所述上垫圈位于所述上密封针与所述密封抵接环之间；所述复位弹簧设置有一条，所述复位弹簧位于所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环抵接；或者所述复位弹簧位于所述上密封针与所述下密封组件之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针与所述下密封组件抵接；

或者

所述上子管的中部内壁面一体连接有密封抵接环，所述下密封组件贯穿所述密封抵接环；所述上密封组件设置有上密封针、上垫圈和复位弹簧，所述上密封针的上端贯穿所述密封抵接环，所述上垫圈位于所述上密封针与所述密封抵接环之间；所述复位弹簧设置有两条，其中一条所述复位弹簧位于所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环之间，且所述复位弹簧的两端面分别与所述上密封针的上端底面与所述密封抵接环抵接；另一条所述复位弹簧位于所述上密封针与所述下密封组件之间，且该复位弹簧的两端面分别与所述上密封针与所述下密封组件抵接；

所述上垫圈为平垫圈、斜面垫圈、O型垫圈、下凹环垫圈或者上凸环垫圈。

10.根据如权利要求8所述的直充气外置胎压传感器，其特征在于：还设置有无线充电部和充电池，所述无线充电部与所述充电池连接，所述胎压监控部与所述充电池连接，所述无线充电部和所述充电池均容纳于所述容纳空间；

所述上密封针设置有针体、密封头和限位头，所述限位头和所述密封头分别一体连接于所述针体的两个末端，所述针体贯穿所述密封抵接环，且所述限位头和所述密封头分别位于所述密封抵接环的两侧；且所述限位头的外径大于所述密封抵接环的通孔孔径；

或者

所述上密封针设置有针体、密封头和限位片，所述密封头一体连接于所述针体的一末端，所述限位片固定装配于所述针体的另一端，所述针体贯穿所述密封抵接环，且所述限位片和所述密封头分别位于所述密封抵接环的两侧；且所述限位片的长度大于所述密封抵接环的通孔孔径，且所述限位片为一字限位片、三边限位片、十字限位片；

所述上密封针的密封头为圆板、具有上凸环的圆板、具有下凸环的圆板或者具有下凸环及上凸环的圆板；所述密封抵接环为圆环、具有下凸环的圆环或者内圈为斜面状的圆环；

所述上子管的内管径小于所述下子管的内管径，将所述上子管与所述下子管交接处定义为连接台；

所述下密封组件设置有下密封针和下垫圈，所述下密封针装配于所述下子管且与所述连接台抵接，所述下垫圈与所述下密封针的下底面抵接；

所述下密封针的中心轴设置有整体贯穿的通气孔；

所述下密封针为具有下凸台的圆板或为具有上端敞口的圆筒；

所述壳体的横截面形状为正多边形、圆形或者长方形；

所述壳体的纵截面形状为正方形、圆形或者长方形；

所述管体为金属管体。