CN203793053U - 胎压传感器 - Google Patents
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Abstract
一种胎压传感器，包括底座、压电基底、连接柱、声表面波谐振器及封装上盖，所述压电基底粘合在底座上，所述声表面波谐振器设置在压电基底的中部，所述封装上盖设置在底座上方并通过连接柱与压电基底相连，所述压电基底与封装上盖平行，新型结构的胎压传感器，谐振腔区域受力对称，变形相对比较均匀，当SAWR接收到某频率的射频信号后，在压电基底上形成声表面波。压电基底变形后，声表面波谐振频率随之变化，并在谐振腔谐振，最终由发射天线发射到外部的接收器，能大大提高胎压的测量精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种胎压传感器，尤其是一种对SAWR基底受力、传力、变形结构进行优化设计，可以应用于SAWR无源胎压传感器。
背景技术
胎压传感器是机动车胎压监测报警系统（Tire Pressure Monitoring Systems, TPMS）的核心敏感部件，置于轮胎内部。目前国内TPMS产品中所用的胎压传感器都是有源的（需要电池供电）。电池的使用对胎压传感器的稳定性和寿命会造成较大影响，因此无源化是TPMS未来的发展趋势。对于无源胎压传感器，目前国内市场上尚无自主研发的产品出现，国外有几家公司正在研发，技术领先的是英国Transense公司。
无源胎压传感器是基于声表面波（SAW，Surface Acoustic Wave）技术，在压电基底上制作金属叉指换能器和反射器，形成声表面波谐振器。当压电基底受到的压力发生变化时，谐振器频率随之发生改变，因此可通过检测SAWR（声表面波谐振器）谐振频率的变化来检测压力的变化。显然，胎压传感器谐振频率的检测精度直接影响胎压的检测精度，而导致谐振频率发生改变的主要因素是压电基底的变形。变形越大，谐振频率改变越大。同时，谐振腔区域的变形越均匀，谐振频率测量越精确。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型提供对SAWR基底受力、传力、变形结构进行优化设计，可以应用于SAWR无源胎压传感器。
本实用新型的技术内容如下：一种胎压传感器，包括底座、压电基底、连接柱、声表面波谐振器及封装上盖，所述压电基底粘合在底座上，所述声表面波谐振器设置在压电基底的中部，所述封装上盖设置在底座上方并通过连接柱与压电基底相连，所述压电基底与封装上盖平行。
本实用新型改进有，所述连接柱为两个，对称设置在压电基底上。
本实用新型改进有，所述封装上盖包括顶盖和盖沿，所述盖沿设置在顶盖周侧，所述盖沿围成的空间与底座相适配
本实用新型的有益效果是：新型结构的胎压传感器，谐振腔区域受力对称，变形相对比较均匀，当SAWR接收到某频率的射频信号后，在压电基底上形成声表面波。压电基底变形后，声表面波谐振频率随之变化，并在谐振腔谐振，最终由发射天线发射到外部的接收器，能大大提高胎压的测量精度。
附图说明
附图1所示是本实用新型的胎压传感器的俯视图；
附图2所述为本实用新型的胎压传感器的主视图。
标号说明：1-底座； 2-压电基底； 3、4-声表面波谐振器； 4-声表面波谐振器； 5-连接柱； 6-封装上盖。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本实施方式提供一种胎压传感器，包括底座1、压电基底2、连接柱5、声表面波谐振器3、4及封装上盖6，所述压电基底2粘合在底座1上，所述声表面波谐振器3、4设置在压电基底2的中部， 4的频率变化值结合3的频率变化值，可消除温度对胎压监测结果的影响所述封装上盖6设置在底座1上方并通过连接柱5与压电基底2相连，所述压电基底2与封装上盖6平行。
其中，所述封装上盖6为薄板结构，具体的为金属薄板，优选的为铝薄板，所述封装上盖6包括顶盖和盖沿，所述盖沿设置在顶盖周侧，所述盖沿围成的空间与底座1相适配，封装上盖6正好能盖合在底座1上。
当对封装上盖6施加压力时，封装上盖6直接承受胎压，金属薄板产生变形，变形由连接柱5传递至压电基底2（即压电膜片），具体的，本实施例中，所述连接柱5为两个，对称设置在压电基底2上，其他实施例中，支撑柱的数量可以是对称的4个、8个等，压电膜片上的SAWR（声表面波谐振器）谐振频率产生变化，SAWR设置在压电基座中部，该谐振频率的变化包含着胎压信息。
本设计对构成SAWR的叉指换能器、反射器的金属条或者沟槽形成的平行线，无论温度和压力如何变化，腔体内压电基片的应力应变在金属条的垂线方向上分布比较均匀，使构成叉指换能器、反射器的金属条或者沟槽始终保持在最佳平行线状态，不扭曲变形。
本设计可以使SAWR谐振腔区域变形均匀，进而可提高胎压测量精度。
本设计可使其谐振腔区域受力对称，变形相对比较均匀，可以提高谐振频率检测精度，进而可以提高胎压检测精度。当SAWR接收到某频率的射频信号后，在压电基底2上形成声表面波。压电基底2变形后，声表面波谐振频率随之变化，并在谐振腔谐振，最终由发射天线发射到外部的接收器，进行信号处理后，获得频率的变化，再根据频率的变化推算出胎压的变化。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (3)
1.一种胎压传感器，其特征在于，包括底座、压电基底、连接柱、声表面波谐振器及封装上盖，所述压电基底粘合在底座上，所述声表面波谐振器设置在压电基底的中部，所述封装上盖设置在底座上方并通过连接柱与压电基底相连，所述压电基底与封装上盖平行。
2.根据权利要求1所述的胎压传感器，其特征在于，所述连接柱为两个，对称设置在压电基底上。
3.根据权利要求1所述的胎压传感器，其特征在于，所述封装上盖包括顶盖和盖沿，所述盖沿设置在顶盖周侧，所述盖沿围成的空间与底座相适配。
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|---|---|---|---|---|
| CN104786752A (zh) * | 2015-04-07 | 2015-07-22 | 桂林电子科技大学 | 一种基于结构电子的智能化轮胎胎压监测系统及其实现方法 |
| CN106799938A (zh) * | 2017-03-06 | 2017-06-06 | 大连职业技术学院 | 一种汽车胎压监测系统 |
| WO2019127505A1 (zh) * | 2017-12-29 | 2019-07-04 | 深圳配天智能技术研究院有限公司 | 一种轮胎以及车辆 |
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