CN201677706U

CN201677706U - 自发电直接式胎压监测装置

Info

Publication number: CN201677706U
Application number: CN2010201792109U
Authority: CN
Inventors: 张梅玫
Original assignee: Shanghai Qibao High School
Current assignee: Hongyang Construction Group Co., Ltd.
Priority date: 2010-04-27
Filing date: 2010-04-27
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2020-04-27

Abstract

自发电直接式胎压监测装置涉及一种监测装置，尤其涉及一种监测胎压的装置。自发电直接式胎压监测装置，包括胎压监测模块，胎压监测模块包括压力传感器、无线电信号发射模块，还包括一供电模块，供电模块与胎压监测模块的电源端相连，供电模块包括一用于输出电能的小型发电机，小型发电机固定在车轮上，小型发电机连接一提供动力的风力叶轮。本实用新型通过在车轮上装有所述供电模块给车胎内的压力传感器供电，避免了传统的自发电直接式胎压监测装置中电池在更换时产生拆卸轮胎的不便，避免了电池因温度问题而使得系统失效的情况产生，且本实用新型供电电源充足，可实时传送胎压状态。

Description

自发电直接式胎压监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种监测装置，尤其涉及一种监测胎压的装置。

背景技术

对行驶中的车辆而言，轮胎的胎压正常与否对其行车的安全性有重大的影响。胎压过低不仅会导致轮胎产生不正常磨损或轮胎内部机构的损伤，在低胎压的情况下高速行驶，更可能会引发爆胎，除了严重损坏轮胎，更极可能发生意外事故。另一方面，胎压过高则会使轮胎摩擦力减弱而导致刹车性能下降，且轮胎与轮框较易因行驶不平路面所产生的冲击而变形，甚至引发爆胎。为此，美国已对一些新出售的车子要求必须加上胎压监测系统(TirePressure Monitoring System，TPMS)，而且此应用要求已经逐渐扩大到所有的新车上。

TPMS目前还属于比较高端产品，装备TPMS的车型有奔驰E级、铂锐，克莱斯勒300C，宝马3系、5系，荣威550G 1.8T，奥迪A6L 2.4舒适型和尊贵型等。

目前的TPMS主要分为两种类型：间接式和直接式。间接式的TPMS是利用防锁刹车系统(ABS)的转速传感器来比较轮胎之间的转速差别，以达到监测胎压的目的。直接式的TPMS是将传感器置于每一个轮胎内，直接测量胎压，利用无线电发射将压力信息从轮胎内部发射到车辆上的中央处理器系统上进行显示。

上述的间接式的TPMS准确率低，不能确定故障轮胎；直接式的TPMS需将传感器、传送器及电池组设于轮胎内。虽然此种方法可获得极佳精确度，但因为必须内设电池组而产生诸多缺点：更换电池需拆卸轮胎；温度过高或过低会影响电池运转；影响轮胎配重，而破坏轮胎的平衡。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自发电直接式胎压监测装置，解决以上技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

自发电直接式胎压监测装置，包括胎压监测模块，所述胎压监测模块包括压力传感器、无线电信号发射模块，其特征在于，还包括一供电模块，所述供电模块与所述胎压监测模块的电源端相连，所述供电模块包括一用于输出电能的小型发电机，所述小型发电机固定在车轮上，小型发电机连接一提供动力的风力叶轮。

风力叶轮的转轴方向与车轮的转轴方向一致或基本一致。

最好风力叶轮的转轴方向与车轮的转轴方向处于同一直线或基本处于同一直线，这样有助于提高发电量。

车轮开始转动时带动小型发电机同步转动，风力叶轮在惯性的作用下，带动风力发电机的转轴相对于小型发电机旋转，进行发电。

车轮转动起来后，风力叶轮一般会在空气的两种作用力下带动风力发电机的转轴相对于小型发电机旋转，使小型发电机发电。

一种作用力是，车辆行进中与空气相对运动造成的风力，只要车辆的速度足够，可以产生较强的风力，促使小型发电机产生足够的电能；另一种作用力是，车轮旋转时周围空气的阻力，车轮旋转时与周围的空气存在强烈的相对运动，空气会对风力叶轮的旋转形成阻力，以至风力叶轮的旋转速度低于甚至远远低于车轮的旋转速度，带动风力发电机的转轴相对于小型发电机旋转，进而造成风力叶轮与小型发电机间的相对运动，产生电能。根据上述两种作用力，利用现有的流体力学可以较为轻松的获得风力叶轮的合理形状，且可以有多种形状变化，因此不作详述。

为了使风力叶轮转动时能够带动小型发电机以合理的转速运行，所述风力叶轮与小型发电机的转轴间通过一变速装置连接。所述变速装置内设有变速齿轮组。

所述车轮上装有一用于保护风力叶轮的挡板，所述挡板固定在车轮上，并与车轮间形成空腔，所述风力叶轮位于空腔内，所述空腔与外界空气连通。

风力叶轮是较为脆弱，容易损坏的部件，通过增加一挡板，将风力叶轮保护起来，有助于提高系统运行的稳定性，并延长使用寿命。

所述小型发电机固定在所述挡板上，通过挡板进而固定在车轮上，所述挡板与车轮间可拆卸固定连接。小型发电机与所述挡板间也可以是可拆卸的固定连接。这样将便于小型发电机和风力叶轮的安装和拆卸维护。小型发电机可以采用一些具有防水功能的小型发电机。以防车轮在有水的地方运行，损坏设备。

所述挡板固定在所述车轮外侧。这一设计比较容易实现将小型发电机的转轴方向与车轮的转轴方向设置在同一直线，有助于提高发电量，同时也更便于安装和拆卸维护。上述结构中所述挡板可以直接采用现有的车轮上常用的，用于遮挡车轮固定螺栓的车轮挡板，不需要额外增加这一部件。

所述挡板上开有若干细小的小孔，使外界空气与所述空腔连通。通过所述若干小孔外界的空气从空腔内流入和流出。促使风力叶轮旋转。若干小孔还可以有效的阻挡外界的杂物进入空腔，保证风力叶轮正常工作，延长寿命。

所述小型发电机的电能输出端，连接一整流稳压模块，所述整流稳压模块设有电源输出端。小型发电机通过整流稳压模块的电源输出端向压力传感器输送稳定的电能。所述稳压整流模块的电源输出端连接一大电容。小型发电机提供的电能较多，压力传感器不能全部利用时，为大电容充电，当小型发电机不能提供足够的电能时，大电容代为供电。大电容可以采用蓄电池。

由上述技术方案可知，只要根据实际要求，选取适当的小型发电机、风力叶轮、变速装置，就可以获得稳定的电能输出。可以满足车胎内装有的压力传感器的供电需要。压力传感器通过传送器与车内的相关配套系统进行通信。本实用新型中所述的车轮可以是汽车车轮、摩托车车轮、电动车车轮或者其他车轮。

一般情况下，小型发电机只需要选取如同手机上装得用于产生振动的电动机一样大小的小型发电机即可。因此车轮上只需要附加很小的体积和重量。利用多种作用力进行发电，发电量大，且供电稳定。小型发电机和风力叶轮设置在一挡板的空腔内，可以保证运行可靠、稳定。小型发电机和风力叶轮便于安装和拆卸维护。

有益效果：通过在车轮上装有所述供电模块给胎压监测模块供电，避免了传统的自发电直接式胎压监测装置中电池在更换时产生拆卸轮胎的不便，避免了电池因温度问题而使得系统失效的情况产生，且本实用新型供电充足、稳定，确保能实时传送胎压状态。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理示意图；

图2为本实用新型供电模块的一种结构的剖视结构示意图；

图3为本实用新型供电模块的另一种结构的剖视结构示意图；

图4为本实用新型供电模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1、图2，自发电直接式胎压监测装置，包括胎压监测模块11，胎压监测模块11包括压力传感器12、无线电信号发射模块13，还包括一供电模块2，供电模块2与胎压监测模块11的电源端相连。供电模块2包括车轮1上的一个小型发电机21，小型发电机21连接一个提供动能的风力叶轮22。车轮1的转轴方向与风力叶轮22的转轴方向一致或基本一致，最好处于同一轴线。这样有助于提高发电量。本实用新型中的车轮1可以是汽车车轮、摩托车车轮、电动车车轮或者其他车轮。

车轮1开始转动时带动小型发电机21同步转动，风力叶轮22在惯性的作用下，带动风力发电机21的转轴相对于小型发电机21旋转，进行发电。车轮1转动起来后，风力叶轮22一般会在空气的两种作用力下带动风力发电机21的转轴相对于小型发电机21旋转，使小型发电机21发电。

一种作用力是，车辆行进中与空气相对运动造成的风力，只要车辆的速度足够，可以产生较强的风力，通过风力叶轮22促使小型发电机21产生足够的电能；另一种作用力是，车轮1旋转时周围空气的阻力，车轮1旋转时与周围的空气存在强烈的相对运动，空气会对风力叶轮22的旋转形成阻力，以至风力叶轮22的旋转速度低于甚至远远低于车轮1的旋转速度，带动风力发电机21的转轴相对于小型发电机21旋转，进而造成风力叶轮22与小型发电机21间的相对运动，产生电能。

为了使风力叶轮22转动时能够带动小型发电机21的转轴以合理的转速运行，风力叶轮22与小型发电机21的转轴间通过一变速装置23连接。变速装置23内设有变速齿轮组，采用齿轮变速。通过调节变速装置23的变速比可以调整风力叶轮22的大小与小型发电机1的发电功率间的搭配关系，以便使结构紧凑，且能够提高发电效率。

车轮1上装有一用于保护风力叶轮22的挡板3。挡板3固定在车轮1上，并与车轮1间形成空腔。风力叶轮22位于空腔内，空腔与外界空气连通。风力叶轮22是较为脆弱，容易损坏的部件，通过增加一挡板3，将风力叶轮22保护起来，有助于提高系统运行的稳定性，并延长使用寿命。

参照图3，小型发电机21还可以固定在挡板3上，通过挡板3进而固定在车轮1上。挡板3固定在车轮外侧。挡板3与车轮1间可拆卸固定连接，比如可以通过可拆卸的螺栓固定起来。小型发电机21与挡板3间也可以是可拆卸的固定连接，也可以通过可拆卸的螺栓固定起来。这样将便于小型发电机21和风力叶轮22的安装和拆卸维护。挡板3可以直接采用现有的车轮1上常用的，用于遮挡车轮1的固定螺栓的车轮挡板，这样就不需要额外增加这一部件。

参照图2和图3，挡板3上布有若干小孔31，使外界空气与空腔连通。通过若干小孔31外界的空气从空腔内流入和流出。促使风力叶轮22旋转。若干小孔31还可以有效的阻挡外界的杂物进入空腔，保证风力叶轮22正常工作，延长寿命。

参照图4，小型发电机21的电能输出端，连接一整流稳压模块4，整流稳压模块4设有电源输出端。小型发电机21通过整流稳压模块4的电源输出端向压力传感器输送稳定的电能。稳压整流模块4的电源输出端连接一大电容41。小型发电机21提供的电能较多，压力传感器不能全部利用时，为大电容41充电，当小型发电机21不能提供足够的电能时，大电容41代为供电。

由上述技术方案可知，只要根据实际要求，选取适当的小型发电机21、风力叶轮22、变速装置23，就可以获得稳定的电能输出。可以为车轮1上装有的压力传感器供电。压力传感器通过传送器，如无线电，与车内的相关配套系统进行通信，实现信息交互或者控制。

一般情况下，小型发电机21只需要选取如同手机上装得用于产生振动的电动机一样大小的小型发电机即可。因此车轮1上只需要附加很小的体积和重量。利用多种作用力进行发电，发电量大，且供电稳定。小型发电机21和风力叶轮22设置在挡板3的空腔内，可以保证运行可靠、稳定。小型发电机21和风力叶轮22便于安装和拆卸维护。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.自发电直接式胎压监测装置，包括胎压监测模块，所述胎压监测模块包括压力传感器、无线电信号发射模块，其特征在于，还包括一供电模块，所述供电模块与所述胎压监测模块的电源端相连，所述供电模块包括一用于输出电能的小型发电机，所述小型发电机固定在车轮上，小型发电机连接一提供动力的风力叶轮。

2.根据权利要求1所述的自发电直接式胎压监测装置，其特征在于，所述风力叶轮的转轴方向与车轮的转轴方向一致或基本一致。

3.根据权利要求1所述的自发电直接式胎压监测装置，其特征在于，所述风力叶轮的转轴方向与车轮的转轴方向处于同一直线或基本处于同一直线。

4.根据权利要求1、2或3所述的自发电直接式胎压监测装置，其特征在于，所述车轮上装有一用于保护风力叶轮的挡板，所述挡板固定在车轮上，并与车轮间形成空腔，所述风力叶轮位于空腔内，所述空腔与外界空气连通。

5.根据权利要求4所述的自发电直接式胎压监测装置，其特征在于，所述小型发电机固定在所述挡板上，通过挡板进而固定在车轮上，所述挡板与车轮间可拆卸固定连接。

6.根据权利要求4所述的自发电直接式胎压监测装置，其特征在于，所述风力叶轮与小型发电机的转轴间通过一变速装置连接。

7.根据权利要求4所述的自发电直接式胎压监测装置，其特征在于，所述挡板固定在所述车轮外侧。

8.根据权利要求7所述的自发电直接式胎压监测装置，其特征在于，所述挡板直接采用现有的车轮上常用的，用于遮挡车轮固定螺栓的车轮挡板。

9.根据权利要求4所述的自发电直接式胎压监测装置，其特征在于，所述挡板上开有若干细小的小孔。

10.根据权利要求4所述的自发电直接式胎压监测装置，其特征在于，所述小型发电机的电能输出端，连接一整流稳压模块，所述整流稳压模块设有电源输出端，所述稳压整流模块的电源输出端连接一电容。