CN201056142Y - 轮胎监测预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车辆的轮胎监测预警系统，其包括轮胎监测装置以及与所述轮胎监测装置无线通讯的预警装置，所述轮胎监测装置通过一气嘴连接组件装设于轮胎的气嘴，由轮胎监测装置监测到的数据通过气嘴无线传送。所述轮胎监测装置包括温度/压力传感器、微控制器、电源和无线信号发射器，其中，温度/压力传感器、电源和发射器分别连接于微控制器，用于对车辆的轮胎的温度/压力进行实时监测并将监测结果发送到预警装置，本实用新型的轮胎监测预警系统把车辆的轮胎气嘴当无线电天线发射轮胎监测的数据，增加了轮胎监测装置的发射距离和预警装置的接收距离，使车辆的可靠性和安全性进一步得到保障。

Description

轮胎监测预警系统

技术领域

本实用新型涉及车辆的安全装置，尤其涉及一种车辆的轮胎监测预警系统。

背景技术

车辆的是现代的重要交通工具，在发达国家车辆早已成为家庭的主要设施之一，在发展中国家近年来车辆已开始逐步进入家庭。随着车辆的应用范围的扩大和数量的逐步增多，高速公路网络的快速发展，使车辆的行驶速度也相应提高，所以对车辆的可靠性、安全性的要求也日益提高。在因车胎等原因造成的交通事故中，绝大部分是由于轮胎气压问题引起的。随着公路交通量迅速增长，超载现象日益严重，使公路、桥梁、其他设施严重破坏及人员伤亡，使交通事故频频发生。这些交通事故大多数都是由于车辆轮胎的超压、欠压、温度过高以及车辆的载重量过大等原因造成的。

为了确保车辆的的最佳驾驶状态及车辆行驶的经济性、可靠性、安全性和操纵稳定性，世界上许多国家已经立法，要在近年内强制实施交通车辆的轮胎气压监测系统(TPMS，Tire Pressure Monitoring System)，监控车胎压力，确保行车安全。

目前，轮胎监测预警系统普遍采用对车辆的轮胎的温度/压力进行实时监测，并用无线发射器将监测信息传递给预警装置进行数据显示或报警。在外界强干扰的情况下，或是应用在车身较长的情况下，轮胎监测装置的无线电发射距离和发射效率会下降，可能会使车辆的轮胎监测装置不能把新的数据即时传送给主机，从而使车辆的可靠性和安全性得不到保障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种车辆的轮胎监测预警系统，以解决现有技术中车辆的轮胎监测预警系统无线电发射距离较短的问题，同时集成度更高，密封性好，安装拆卸更方便，且成本降低。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：一种轮胎监测预警系统，包括轮胎监测装置以及与所述轮胎监测装置无线通讯的预警装置，所述轮胎监测装置装设于轮胎的气嘴，由轮胎监测装置监测到的数据通过气嘴无线传送。所述轮胎监测装置通过一气嘴连接组件安装于轮胎气嘴。所述轮胎监测装置包括温度/压力传感器、微控制器、电源和无线信号发射器，其中，温度/压力传感器、电源和发射器分别连接于微控制器，用于对车辆的轮胎的温度/压力进行实时监测并将监测结果发送到预警装置。所述微控制器和所述无线信号发射器集成于一PCB板。所述温度/压力传感器装设于一传感装置内，其包括一密封装置。

本实用新型的轮胎监测预警系统把车辆的轮胎气嘴当无线电天线发射轮胎监测的数据，增加了轮胎监测装置的发射距离和预警装置的接收距离，使车辆的可靠性和安全性进一步地得到了保障。同时整个系统的集成度更高，成本降低，安装拆卸更方便，通用性高。并且传感器采用密封结构，密封性好。

附图说明

图1为本实用新型的轮胎监测预警系统中轮胎监测装置安装于轮胎外部气嘴处的示意图。

图2为本实用新型的轮胎监测预警系统中轮胎监测装置的立体分解示意图。

图3为本实用新型中轮胎监测装置的防盗安装示意图。

图4为本实用新型的轮胎监测预警系统的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，本实用新型车辆的轮胎监测预警系统包括安装于车辆轮胎的轮胎监测装置100，以及与所述轮胎监测装置100无线通讯的预警装置200。所述轮胎监测装置100安装于轮胎外部的气嘴300，用于对车辆的轮胎的压力和温度进行实时检测。所述预警装置200用来接收所述轮胎监测装置100发送的信号，显示车辆的各个轮胎的气压和温度的确切数值，通过将监测的数值送到LCD显示屏上提供给驾驶员判断轮胎的状态，并能在紧急状况时发出声光报警信号。其中轮胎监测装置100和预警装置200之间通过无线电传输的方式进行信号的传递。

请继续参阅图2，轮胎监测装置100包括上盖110，电池120，PCB板130，传感装置140以及防盗头150。所述传感装置140包括组装成一体的传感器上盖142，传感器144，密封圈146及传感器下盖148。由所述上盖110及所述传感器下盖148组装成轮胎监测装置100的壳体。所述传感器下盖148内壁下部具有与气嘴300的螺纹相适配的金属的螺纹结构，可螺紧在气嘴300上，用作轮胎监测装置100与气嘴300连接的组件。

本实用新型轮胎监测装置100的传感装置140内的传感器144装设于传感装置140中，通过细导线与PCB板130电联接。该传感器144上加装密封圈146，用以阻挡来自气嘴300的气压。同时，轮胎通常都有遇水的状况，这种结构充分解决了传感器难密封的弊端，大大增强了使用上的安全性能。该传感装置140的传感器上盖142是金属部件，其内壁具有螺纹结构；该传感器下盖148的内壁上部具有与传感器上盖142的螺纹结构相适配的金属的螺纹结构；与PCB板130相邻的传感器上盖142与PCB板130电连接，传感器上盖142与传感器下盖148相互螺紧，传感器下盖148螺紧在气嘴300，从而实现PCB板130与传感器上盖142及传感器下盖148，及与气嘴300的电传导。其中所用的金属部件也可用其它导电材料制作。

在本实施方式中，电池120装设于PCB板130上，为不可拆卸的结构，故此种结构的轮胎监测装置100不可更换电池。若采用高效能的电池，由于轮胎监测装置100的耗能较低，则使用寿命仍然较长。

在其它的实施方式中，轮胎监测装置100为可更换电池的结构。装设电池的部位设置一电池套用于固定电池，则电池的电能耗尽后，可将新的电池卡入电池套中。

请继续参阅图3，本实用新型的轮胎监测装置100包括一防盗头150，具有防盗功能。轮胎监测装置100的传感器下盖148设有与防盗头150相对应的卡槽结构。安装时，首先把防盗头150套在气嘴300上，带卡扣的一侧朝外，旋紧轮胎监测装置100，然后把防盗头150的卡扣对准传感器下盖148的卡槽；最后在防盗头150的三个螺纹孔中装入内六角螺丝并用扳手固定紧，则防盗头150螺锁于轮胎气嘴300。按以上方式固紧轮胎监测装置100后，就可以防止轮胎监测装置100松动脱落或人为徒手旋动将轮胎监测装置100取下。

请继续参阅图4，所述轮胎监测装置100的电路部分包括微控制器，外围元件如LC匹配网络，以及高频信号发射器。微控制器，LC匹配网络，以及高频信号发射器等元器件集成于PCB板130。其中，微控制器通常为一单片机。传感器、高频信号发射器和电池分别连接于微控制器。高频信号发射器通过LC匹配网络，气嘴连接组件与气嘴300电连接，由气嘴300作为天线，发射信号。轮胎监测装置100通过气嘴连接组件安装于气嘴300，在本实施方式中，气嘴连接组件是传感装置140的传感器下盖148。

由于轮胎监测装置100是通过气嘴连接组件装设于气嘴300上，由于目前车辆的气嘴具有统一的规格，所以轮胎监测装置100具有较好的通用性，适用于小汽车，卡车等车辆的轮胎。

在本实施方式中，传感器是单体压力/温度传感器。压力测量范围在0Kpa-1200Kpa。

高频信号发射器是采用微控制器设定工作频率和工作模式的射频信号发射器。其由单片机设定工作频率为434MHZ、调制模式FSK采用曼彻斯特编码方式发送检测到的压力/温度射频数据。由单片机控制每隔6秒对压力/温度传感器进行检测，压力温度正常情况下每隔4分钟发射一次，压力温度异常时立即发射警报信号。

本实施方式中，电源是使用锂电池，当电池耗尽电量，由微控制器控制发射信号，由预警装置自动声光提示时，提醒用户及时更换轮胎监测装置或更换电池。

预警装置200包括接收天线、无线信号接收器、LCD显示器、蜂鸣报警装置、微控制器、键盘及电源。其中，微控制器通常为一单片机。

其中，无线信号接收器能接收解调调制模式为FSK或ASK的射频数据、并由SPI总线串行接口将其接收的信号传送到微控制器。微控制器对接收到的射频数据进行处理，如果检测到的压力/温度射频数据出现异常，微控制器控制发出声光报警。

预警装置200是接收和显示一体化设计。它的作用是接收轮胎监测装置100发射的信号，然后对收到的数据进行处理并在LCD显示器上显示；当气压和/或温度达到报警的门限时，LCD显示屏会显示相应的报警状态，而且声音报警指令和指示灯同时会工作。在使用前，要先对轮胎监测器作位置识别学习、气压阈值设置、单位显示模式设置。

通常，轮胎监测装置100会安装于车辆的每一轮胎，预警装置200的LCD显示器上设有轮胎位置，同时会显示轮胎的压力/温度数值。可以通过按键来察看相应的轮胎压力温度值。

显示屏控制器电路配有背光，有按键操作或异常报警时背光均会点亮。LCD背光屏发光时，可以增强LCD显示亮度，使用户在光线较暗的条件下也能清晰的看清显示内容。

预警装置200的电源可由内部锂电池供电，也可以外接车辆的直流电源供电。在接收主机内具有锂电池充电电路，电量不足时，液晶显示会显示电量不足符号，提醒用户及时充电，充电时电池符号会跳动，表示正在充电；充电完成时充电符号消失，并且有蜂鸣器响声提醒用户。充电时需外接车辆的直流电源。

预警装置200为手持便携式无线设计，安装方便，可随身携带，也可以放置在车内的支架上。

本实用新型通过把轮胎气嘴当无线电天线传送信号可以使轮胎监测器的体积缩小，且使无线电信号的传送距离及接收距离增长，从而解决了轮胎监测装置的发射和预警装置的接收问题，保证了在外界强干扰的情况下，或是应用在车身较长的情况下，轮胎监测预警系统能稳定的正常工作。同时整个系统的集成度更高，成本降低，安装拆卸更方便，通用性高。并且传感器采用密封结构，密封性好。

Claims (8)

1.一种轮胎监测预警系统，包括轮胎监测装置以及与所述轮胎监测装置无线通讯的预警装置，其特征在于：所述轮胎监测装置装设于轮胎的气嘴，通过一气嘴连接组件安装于轮胎的气嘴，轮胎监测装置包括温度/压力传感器、微控制器、电源和无线信号发射器，温度/压力传感器、电源和无线信号发射器分别连接于微控制器，轮胎监测装置监测到的数据通过气嘴无线发送到预警装置。

2.根据权利要求1所述的轮胎监测预警系统，其特征在于，所述微控制器和所述无线信号发射器集成于一PCB板。

3.根据权利要求1所述的轮胎监测预警系统，其特征在于，所述温度/压力传感器装设于一传感装置内，所述传感装置包括一密封装置。

4.根据权利要求3所述的轮胎监测预警系统，其特征在于，所述传感装置进一步包括一上盖及一下盖，所述下盖制成所述气嘴连接组件，其具有与气嘴相适配的结构，所述上盖及下盖包括相互连接的金属部件，所述上盖与所述PCB板电连接。

5.根据权利要求1所述的轮胎监测预警系统，其特征在于，所述轮胎监测装置进一步包括一防盗头，所述防盗头卡固于所述轮胎监测装置，同时螺锁于轮胎气嘴。

6.根据权利要求1所述的轮胎监测预警系统，其特征在于，所述的温度/压力传感器是单体温度/压力传感器，无线信号发射器是采用微控制器设定工作频率和工作模式的射频信号发射器。

7.根据权利要求1所述的轮胎监测预警系统，其特征在于，所述的预警装置包括无线信号接收器、显示电路、蜂鸣报警电路及微控制器。

8.根据权利要求1所述的轮胎监测预警系统，其特征在于，所述的微控制器为一单片机。

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