CN200986438Y

CN200986438Y - 无线轮胎气压传感器

Info

Publication number: CN200986438Y
Application number: CN 200620017642
Authority: CN
Inventors: 黄文森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2016-08-09

Abstract

本实用新型提供一种无线轮胎气压传感器，包括第一、第二连接件，以及通过导线相连的第一、第二电路板，所述第一连接件套设在第二连接件内，所述第一电路板容置在第二连接件内。本实用新型由于设计了第一连接件的突起部和圆台，使其与轮胎气嘴能很方便结合，而且结构体积小巧。同时，整个电路结构也十分简单，选用的电气元件功耗低，性能稳定。

Description

无线轮胎气压传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其是涉及一种无线轮胎气压传感器。

背景技术

随着我国进入汽车消费时代，这几年我国的汽车保有量呈爆炸性增长。又随着我国高速公路网的急速扩大，每年汽车在高速公路发生的重、特大事故数量也节节攀升。其中因汽车在高速行驶时爆胎最为危险，也最容易造成重、特大交通事故，而引起爆胎的最直接原因是汽车轮胎气压过高或过低。而且有资料表明当汽车轮胎气压超出其标准气压值15％以上时，汽车油耗也大约会增加15％。这在我国正大力推广环保节能、并且汽油价格不断上涨之际，是完全不能容忍的。

目前世面上出现的各种轮胎气压传感器中，或多或少都会有如下的一些问题：

1、工作不可靠：在气温过高、过低、打雷、下雨等恶劣天气状况时传感器不能正常工作。

2、性能不一致：在同样的压力条件下，同一批的传感器会出现不同的感应值，从而在实际应用中出现误报、漏报等情况，产生安全隐患。

3、功耗太大，需要频繁更换电池：由于传感器需要24小时工作监控轮胎气压，当设计功耗大时，可能三、两个月就要更换一次电池，这样造成使用者的非常不便。

4、安装复杂：有些传感器要求安装在轮胎内胎轱里面，有些要求安装时要布线。这些都需要专业的安装人员才能完成，并且花费大量时间和增加了安装成本。

5、体积太大：当传感器安装在轮胎气嘴部位时，如果传感器体积太大，就容易在汽车行驶过程中被旁边的物件刮到从而损坏。

6、结构设计不合理：由于传感器需要直接感应轮胎气压，特别是极端情况下，可能要承受15个大气压力。这就要求传感器整体结构必须科学、安全、耐压，而有些传感器由于设计结构不合理导致行车时可能发生漏气等严重纰漏，从而产生极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的不足，提供一种结构简单、体积小、功耗低、功能稳定的无线轮胎气压传感器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种无线轮胎气压传感器，包括第一、第二连接件，以及通过导线相连的第一、第二电路板，所述第一连接件套设在第二连接件内，所述第一电路板容置在第二连接件内。

进一步地，所述第一连接件包括圆台和从圆台凸出的圆柱状突起部，其内具有贯通的细孔。

进一步地，所述第二连接件为中空构造，其一端是圆柱状细长部，另一端是空腔部，所述细长部容纳所述第一连接件，所述空腔部内外表面均设有螺纹。

进一步地，还包括用于将所述第一电路板锁固在第二连接件内的锁固件。

进一步地，还包括用于包裹保护所述第二电路板、并与所述第二连接件通过螺纹相连的防护盖。

进一步地，所述第一电路板装设有气压传感元件，第二电路板装设有微处理器、无线发射模块、纽扣电池和电池电量检测电路。

进一步地，所述微处理器分别与气压传感元件、无线发射模块、电池电量检测电路相连，钮扣电池分别与无线发射模块、电池电量检测电路相连，并通过稳压电路与微处理器相连。

进一步地，所述微处理器内部的高分辨模数转换器对所述气压传感元件的电信号直接采样分辨处理，并在需要采样时控制所述钮扣电池通过稳压电路对所述气压传感元件供电。

进一步地，所述微处理器采用美国MICROCHIP公司生产的PIC16F676芯片。

进一步地，所述传感元件采用美国G.E公司生产的NOVA气压传感元件NPP-301A。

本实用新型具有以下有益的效果：由于设计了第一连接件的突起部和圆台，使本实用新型无线轮胎气压传感器与轮胎气嘴能很方便结合，而且结构体积小巧。同时，整个电路结构也十分简单，选用的电气元件功耗低，性能稳定。

附图说明

图1是本实用新型无线轮胎气压传感器的立体分解图。

图2是本实用新型无线轮胎气压传感器的电路原理方框图。

图3是本实用新型无线轮胎气压传感器的电路结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述。

请参照图1所示，本实用新型无线轮胎气压传感器包括第一连接件1、第二连接件2、电路板31、32、锁固件4及防护盖5。

第一连接件1包括圆台12和从圆台12凸出的圆柱状突起部10，其内具有贯通的细孔。第二连接件2形状与第一连接件1相仿，但体积是数倍于第一连接件1。其靠近第一连接件1的一端也是圆柱状细长部20，另一端空腔部22内外表面均设有螺纹。第二连接件2为中空构造，细长部20可容纳第一连接件1。

第一电路板31装设有气压传感元件，第二电路板32装设有微处理器、无线发射模块、纽扣电池和电池电量检测电路(图1未示)。第一、第二电路板31、32之间通过导线相连。

锁固件5用于将装设有气压传感元件的第一电路板31锁固在第二连接件2的空腔部22里面。

防护盖5用于包裹保护第二电路板32的外露部分，并与第二连接件2通过螺纹相连，旋成一体，达到防水保护的目的。

第一、第二连接件1、2，锁固件4均为五金件，防护盖5为塑胶件。

此外，本实用新型还设有密封圈61、62、63，用于密封。

装配时，第一电路板1朝里放置在第二连接件2的空腔部22里面，再用锁固件4与密封圈63将第一电路板1锁住密封；将第一连接件1套进第二连接件2的细长部20里面，然后突起部10直接旋进汽车轮胎气嘴上，由圆台12顶住气门芯，并用密封圈61密封，这样轮胎气压就导出来通过与气压传感元件相通，从而可以实时检测到气压的变化。电信号通过第二电路板2上面的微处理器运算后，若有需要报警，则通过无线发射模块发送出报警信号。防护盖5与第二连接件2通过螺纹相连，旋成一体，并通过密封圈62密封，防护第一、第二电路板31、32。

再请同时参照图2、图3所示，本实用新型无线轮胎气压传感器的电路包括A.微处理器；B.气压传感元件；C.无线发射模块；D.电池电量检测电路；E.稳压电路；F.钮扣电池。微处理器分别与气压传感元件、无线发射模块、电池电量检测电路相连，钮扣电池分别与无线发射模块、电池电量检测电路相连，并通过稳压电路与微处理器相连。

微处理器采用美国MICROCHIP公司的PIC16F676芯片，无须任何外接元件即可工作，省掉了通常需要的晶振和复位电路，可以帮助减小电路板的面积和减小整体功耗。工作时也特别省电，在平时处于非常省电的休眠状态，大约每12秒会唤醒，软件上做到用最短的时间完成气压及电池电量的检测，正常则又进入休眠，如此反复循环。

无线发射模块只在工作时(即当传感器报警发射信号时)才耗电，不工作时完全不耗电，模块部分高度独立并减小了整体功耗。

传感元件采用美国G.E公司生产的NOVA气压传感元件NPP-301A，亦无须任何外接元件，电信号由微处理器内部的高分辨模数转换器直接采样分辨处理，而且传感元件的供电由微处理器控制，只在需要采样时才加电，平时完全不耗电也可以帮助减小电路板的面积和减小整体功耗。在软件处理上采用了智能调整处理，将所有传感元件电信号基值的差别消除，这样就保证了产品性能的完全一致。

2粒钮扣电池直接供电给无线发射模块和电池电量检测电路作为其工作用电；再通过3V稳压电路供给微处理器、气压传感元件作为其工作用电。

电路初次上电后，微处理器先进行内部初始化，再检测气压传感元件在常压下的初值进行智能调整。然后微处理器进入省电的睡眠状态。在睡眠状态下，无线发射模块及气压传感元件也都处于省电的不工作状态。

约12秒后，微处理器自动退出睡眠状态，启动气压监测电路，顺序检测气压值及电池电量值，若气压值和电池电量都正常，则又进入睡眠状态，然后约12秒后又唤醒一次，监测气压和电池电量。如此循环。

若在唤醒时的检测中，发现气压值过高或过低、或者电池电量不足，则微处理器会启动无线发射模块电路，将报警信号发射出去。然后又进入睡眠，约12秒后又会唤醒检测，如此循环不断每相隔12秒报警一次，直到气压或电池电量恢复正常才停止报警。

Claims

1、一种无线轮胎气压传感器，其特征在于：包括第一、第二连接件(1)、(2)，以及通过导线相连的第一、第二电路板(31)、(32)，所述第一连接件套设在第二连接件内，所述第一电路板容置在第二连接件内。

2、根据权利要求1所述的无线轮胎气压传感器，其特征在于：所述第一连接件包括圆台(12)和从圆台凸出的圆柱状突起部(10)，其内具有贯通的细孔。

3、根据权利要求1所述的无线轮胎气压传感器，其特征在于：所述第二连接件为中空构造，其一端是圆柱状细长部(20)，另一端是空腔部(22)，所述细长部容纳所述第一连接件，所述空腔部内外表面均设有螺纹。

4、根据权利要求1所述的无线轮胎气压传感器，其特征在于：还包括用于将所述第一电路板锁固在第二连接件内的锁固件(4)。

5、根据权利要求1所述的无线轮胎气压传感器，其特征在于：还包括用于包裹保护所述第二电路板、并与所述第二连接件通过螺纹相连的防护盖(5)。

6、根据权利要求1所述的无线轮胎气压传感器，其特征在于：所述第一电路板装设有气压传感元件，第二电路板装设有微处理器、无线发射模块、纽扣电池和电池电量检测电路。

7、根据权利要求6所述的无线轮胎气压传感器，其特征在于：所述微处理器分别与气压传感元件、无线发射模块、电池电量检测电路相连，钮扣电池分别与无线发射模块、电池电量检测电路相连，并通过稳压电路与微处理器相连。

8、根据权利要求6所述的无线轮胎气压传感器，其特征在于：所述微处理器内部的高分辨模数转换器对所述气压传感元件的电信号直接采样分辨处理，并在需要采样时控制所述钮扣电池通过稳压电路对所述气压传感元件供电。

9、根据权利要求6所述的无线轮胎气压传感器，其特征在于：所述微处理器采用美国MICROCHIP公司生产的PIC16F676芯片。

10、根据权利要求6所述的无线轮胎气压传感器，其特征在于：所述传感元件采用美国GE公司生产的NOVA气压传感元件NPP-301A。