CN204011726U - 外置式胎压计及其天线结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种外置式胎压计及其天线结构，该胎压计内置用于集成控制电路的电路板、与控制电路相连接的用于检测轮胎内部压力的传感器以及用于与气门嘴相配合安装的基座，所述天线结构包括与所述基座连接的天线支架和缠绕在所述天线支架上并与控制电路电性连接的金属导线，所述控制电路将传感器检测生成的信号接入所述金属导线并由金属导线向外部空间发射。本实用新型的外置式胎压计的天线具有较小的等效阻抗，使用功率较小的电池即可为之供电以向外空间发射传输表征轮胎内压力的信号，从而延长了电池的使用寿命；并且由于天线由同一条金属导线构成，其阻抗处处大致相等，因而能保证所传输发射的信号具有较高的清晰度。

Description

外置式胎压计及其天线结构

【技术领域】

本实用新型涉及轮胎内压力的传感装置领域，特别涉及一种外置式胎压计及其天线结构。

【背景技术】

现有的外置式胎压计中，用于向外空间发射表征压力传感器侦测的轮胎内压力的信号的天线，通常由与控制电路电性连接的金属导体、固定件、基座和气门嘴等金属件共同构成，以节省胎压计的内部安装空间，从而缩小胎压计的整体尺寸。

然而，在上述的金属件的材料、形状、大小不一，甚至个别部件出现接触不良、或者损坏时，天线整体具有相对较大的阻抗，往往需要较大功率的电池为之供电，以确保所需传输的信号的质量。

为了节约能源和确保信号被正常发送，有必要设计一种具有较小阻抗、信号传输性能优越的天线结构，以利于胎压计所侦测的轮胎压力信号被监控单元接收，以便于驾驶员及时掌握轮胎内的压力情况，确保行车安全。

【发明内容】

本实用新型的首要目的在于提供一种信号传输性能优良的外置式胎压计天线结构。

本实用新型的另一目的在于提供进一步提高信号传输发射性能的外置式胎压计。

为实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种外置式胎压计天线结构，该胎压计内置用于集成控制电路的电路板、与控制电路相连接的用于检测轮胎内部压力的传感器以及用于与气门嘴相配合安装的基座，所述天线结构包括与所述基座连接的天线支架和缠绕在所述天线支架上并与控制电路电性连接的金属导线，所述控制电路将传感器检测生成的信号接入所述金属导线并由金属导线向外部空间发射。

所述天线支架包括固定环、设于固定环上方用于固定电路板的第一支撑件，及设于固定环下方用于支撑固定环及缠绕所述金属导线的第二支撑件。

所述固定环在与金属导线与控制电路连接部位对应的位置处设有将金属导线卡于其内的卡口。

所述第二支撑件上设有至少一个支撑臂，所述金属导线由所述支撑臂支撑于所述第二支撑件上。

所述至少一个支撑臂在第二支撑件上呈螺旋状排布。

所述金属导线由所述的支撑臂以螺旋状支撑于所述第二支撑件上。

所述金属导线为一柱形弹簧，套设并固定于所述第二支撑件上。

一种外置式胎压计，其包括上述天线结构。

为了防止该外置胎压计被他人从气门嘴上拆下而失窃，所述外置式胎压计还包括与所述基座连接的防拆垫片，所述基座底部设有具有第一轮齿的齿轮，所述防拆垫片设有一个通孔，并且通孔的周壁上设有与齿轮的第一轮齿相配合的第二轮齿，所述基座与所述防拆垫片通过所述第一轮齿和第二轮齿相啮合的方式相安装。

所述外置式胎压计还包括设于所述传感器和所述基座之间的缓冲件，以防止在该胎压计安装或使用过程中，所述基座对传感器的作用力对传感器造成较大的冲击，传感器被损害，从而保护所述传感器。

所述缓冲件由柔性材料制成。

本实用新型的外置式胎压计，相对于现有技术而言，区别在于本实用新型的天线结构由天线支架和缠绕在所述天线支架上的金属导线构成，因而具有较小的等效阻抗，使用功率较小的电池即可为之供电以向外空间发射传输表征轮胎内压力的信号，从而延长了电池的使用寿命；并且由于天线由同一条金属导线构成，其阻抗处处大致相等，因而能保证所传输发射的信号具有较高的清晰度，从而保证压力检测的精确度。

【附图说明】

图1为本实用新型的外置式胎压计的分解示意图；

图2为本实用新型的外置式胎压计的剖视图；

图3为本实用新型的天线结构与电路板组装的结构示意图；

图4为本实用新型的天线支架的结构示意图；

图5为本实用新型的天线支架的另一个视角的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和示例性实施例对本实用新型作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本实用新型的特征是不必要的，则将其省略。

图1和图2共同揭示了本实用新型的外置式胎压计100，包括外壳1、基座2、电路板3、传感器4、电池7及天线结构5。为了便于描述本实用新型的外置式胎压计100，还揭示了与外置式胎压计100相安装的气门嘴。所述基座2用于与气门嘴配合安装，所述外壳1与所述基座2配合安装，以封装所述电路板3、传感器4和天线结构5等部件。本实用新型的天线结构5由天线支架50和缠绕在所述天线支架50上作为天线的金属导线51构成，所述电路板3用于集成控制电路(未标号，下同)，所述传感器4用于侦测轮胎内空气的压力，所述控制电路与传感器4和所述金属导线51(也即天线，下同)连接，用于将传感器4侦测生成的轮胎压力信号接入金属导线51并通过金属导线51向外部空间传输。

请继续参见图1和图2，所述外壳1大致呈倒扣的桶状，具有一圆形顶盘12和于顶盘12周缘向下延伸的柱壁13。外壳1的顶部的外周，接近柱壁13与顶盘12的过渡处，环绕该外周设置有若干内凹的槽位11，这些槽位11沿周向均匀设置，通过扣持这些槽位11可以沿周向带动外壳1旋转。在外壳1的柱壁13外周设置有若干加强筋14，以便于借助工具对外壳1进行操纵分离，柱壁13的内侧设有内螺纹130，以便与基座2上的外螺纹211相配合螺锁。

所述基座2，包括呈柱状且具有螺孔的筒体20、沿所述筒体20外周径向生成在所述筒体20中部的法兰盘22、设于所述法兰盘22上并与所述筒体20顶端连接的通气密封件23以及套住并封装所述筒体20、法兰盘22和通气密封件23的外套件21。

所述筒体20位于所述法兰盘22上方的部位的外周设有外螺纹201。所述法兰盘22相对筒体20具有较大的径向尺寸，以便形成对其顶部的其它部件的支撑。所述法兰盘22上等距设有三个孔槽220，以固定插置(或螺锁)三个螺柱60。

所述通气密封件23，在其顶端与传感器4的感应部位相应的位置处设有与传感器4的感应部位相配合的感应槽(未标号，下同)；在其底端设有顶杆231，并且所述顶杆231设有与所述感应槽相连通的导气通道(未标号，下同)，以顶开气门嘴的阀杆供传感器4检测轮胎内气体的压力。所述通气密封件23的底端还设有与筒体20的外螺纹201相应的内螺纹230，以供通气密封件23通过其内螺纹230与筒体20的外螺纹201，与筒体20可相互啮合锁固。

所述外套件2，其内设有容纳所述筒体20、法兰盘22和通气密封件23的容置空间210，以封装所述筒体20、法兰盘22和通气密封件23；其外壁上形成有外螺纹211，以与外壳1内壁上的内螺纹130相螺锁。

如前所述，所述天线结构5由天线支架50和作为天线的金属导线51组成。

参见图4和图5，并结合图3，所述天线支架50优选由PC或ABS等塑料材料制成，用于缠绕所述金属导线51，被支撑在所述法兰盘22上。所述天线支架50包括固定环500、于固定环500顶端设置用于与电路板3连接以固定电路板3的第一支撑件501及设于固定环500底端的第二支撑件502。所述第一支撑件501、固定环500和第二支撑件502一体成型。

所述第一支撑件501设有用于将天线支架50与电路板3相固定的螺柱5010。所述第二支撑件502的内部具有安装空间(未标号)，供所述通气密封件23、传感器4及其他组件安装；第二支撑件502的外周设有多个用于支撑所述天线51的支撑臂5020，所述多个支撑臂5020呈螺旋状在所述第二支撑件502外周设置。

所述金属导线51由所述多个支撑臂5020支撑，呈螺旋状缠绕在所述第二支撑件502的外周上。

在其他实施方式中，所述支撑臂5020在所述第二支撑件502上也可以仅设有一个，所述金属导线51呈螺旋状缠绕并由该支撑臂5020支撑在所述第二支撑件502上。

在其他实施方式中，所述金属导线51也可以为一个柱形弹簧51，所述柱形弹簧51套设并固定在所述天线支架50的第二支撑件502上。

众所周知，外置式胎压计100的轴向高度和径向尺寸都应尽量小，以使得外置式胎压计100的整体尺寸较小。为了节省安装空间、缩小胎压计的径向尺寸，所述天线支架50，在固定环500上对应金属导线51与电路板3的控制电路连接的位置处，设有将金属导线51卡于其内的卡口5000。

进一步地，所述第二支撑件502的外径小于所述固定环500的外径，较佳的，所述固定环500的外径大于或等于金属导线51的直径、第二支撑件502的外径的总和。

在其他实施方式中，所述第二支撑件502具有一定的厚度，在确保第二支撑件502的强度足以支撑其上的部件时，所述第二支撑件502在其外周壁上呈螺旋状设置与所述金属导线51相应的天线安装槽(未图示)，以将所述金属导线51嵌于其内。

众所周知，天线的主要参数中，天线有频带的要求，即天线在符合某种技术要求的频率范围下工作。为了适应不同频率下的使用需要，本实用新型的外置式胎压计100可以在所述控制电路与所述金属导线51之间设有阻抗匹配器(未图示)，以增强本实用新型的外置式胎压计天线结构的普遍适用性。

所述电池7为扣式电池7，所述扣式电池7顶端(也即其正极)装设电池压片71。电池压片71与电路板3顶面印制的负极连接部或者装设在电路板3上的负极连接件(未图示)均可视为控制电路的构成，扣式电池7的两极通过电池压片71和所述负极连接部的连接作用，为整个控制电路供电，传感器4、金属导线51构成的天线便能在扣式电池7的电力供应之下正常工作。

请综合前述各图，本实用新型的外置式胎压计100的组装过程如下：

首先将所述传感器4、所述电池7(通过电池压片71)装到所述电路板3上相应的位置处，并将组成天线的所述金属导线51与所述电路板3的控制电路相连接后，将所述电路板3与天线支架50的所述第一支撑件501(通过使用螺钉或螺栓穿过电路板3预设的通孔或螺孔与第一支撑件501的所述螺柱5010)连接，再将金属导线51缠绕在天线支架50的第二支撑件502上，由此完成传感器4、电池7、电路板3和天线结构5的组装；

继而，将所述通气密封件23与所述筒体20相螺锁后，在基座2的法兰盘22上装设好螺柱60，然后，在传感器4的感应部位对准通气密封件23的感应槽后，将所述天线支架50置于所述法兰盘22上，再通过使用螺钉61(或螺栓)穿过电路板3上预设的通孔(或螺孔)与法兰盘22上的所述螺柱60连接，完成电路板3、天线支架50与基座2的筒体20的固定；

最后，用所述基座2的外套件21套住所述筒体20，再将外壳1与基座2(通过外套件21的外螺纹211与外壳1的内螺纹130相啮合)相螺锁。由此即构成一具有胎压计功能的独立部件。

优选地，在基座2的外套件21的外螺纹211螺锁行程的末端下方，设置一环形凹槽213，在该环形凹槽213上，置入一环形胶圈10。由此，外壳1与基座2相螺锁时，借助环形胶圈10夹设在两者之间使两者锁得更牢固，而且环形胶圈10也进一步增强了所述内部安装空间的气密性。

优选地，为了防止所述外置式胎压计100使用时被人从气门嘴拆下而失窃，该外置式胎压计100还包括一个防拆垫片8。所述基座2，在外套件21的底端形成一个具有第一轮齿2140的齿轮214，所述防拆垫片8设有与齿轮214相配合的通孔80，所述通孔80的周壁上设有与第一轮齿2140相配合的第二轮齿800，所述基座2与所述防拆垫片8通过第一轮齿2140和第二轮齿800相啮合的方式相安装。此外，还可以在本实用新型的外置式胎压计100与气门嘴之间设有一个六角螺母9，以加固胎压计与气门嘴之间的连接，并增强胎压计的防盗效果。

优选地，所述通气密封件23与所述传感器4之间设有缓冲件15，并且所述缓冲件15呈倒锥台状设置，以使在该外置式胎压计100受力时，所述缓冲件15在通气密封件23与传感器4之间起缓冲作用，以保护传感器4。此外，所述缓冲件15由例如硅胶之类的柔性材料制成，还可以增强传感器4与通气密封件23连接处的气密性，进一步保证了压力检测的精确度。

虽然上面已经示出了本实用新型的一些示例性实施例，但是本领域的技术人员将理解，在不脱离本实用新型的原理或精神的情况下，可以对这些示例性实施例做出改变，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种外置式胎压计天线结构，该胎压计内置用于集成控制电路的电路板、与控制电路相连接的用于检测轮胎内部压力的传感器以及用于与气门嘴相配合安装的基座，其特征在于，所述天线结构包括与所述基座连接的天线支架和缠绕在所述天线支架上并与控制电路电性连接的金属导线，所述控制电路将传感器检测生成的信号接入所述金属导线并由金属导线向外部空间发射。

2.根据权利要求1所述的外置式胎压计天线结构，其特征在于，所述天线支架包括固定环、设于固定环上方用于固定电路板的第一支撑件，及设于固定环下方用于支撑固定环并用于缠绕所述金属导线的第二支撑件。

3.根据权利要求2所述的外置式胎压计天线结构，其特征在于，所述固定环在对应金属导线与控制电路连接部位的位置处设有将金属导线卡于其内的卡口。

4.根据权利要求3所述的外置式胎压计天线结构，其特征在于，所述第二支撑件上设有至少一个支撑臂，所述金属导线由所述支撑臂支撑于所述第二支撑件上。

5.根据权利要求2所述的外置式胎压计天线结构，其特征在于，所述第二支撑件上设有至少一个支撑臂，所述金属导线由所述支撑臂支撑于所述第二支撑件上。

6.根据权利要求4或5所述的外置式胎压计天线结构，其特征在于，若干个所述的支撑臂在第二支撑件上呈螺旋状排布。

7.根据权利要求4或5所述的外置式胎压计天线结构，其特征在于，所述金属导线由支撑臂以螺旋状支撑在所述第二支撑件上。

8.根据权利要求2所述的外置式胎压计天线结构，其特征在于，所述金属导线为一柱形弹簧，套设并固定在所述第二支撑件上。

9.一种外置式胎压计，其特征在于，其包括如权利要求1至8任一项所述的天线结构。

10.根据权利要求9所述的外置式胎压计，其特征在于，还包括与所述基座连接的防拆垫片，所述基座底部设有具有第一轮齿的齿轮，所述防拆垫片设有一个通孔，并且通孔的周壁上设有与齿轮的所述第一轮齿相配合的第二轮齿，所述基座与所述防拆垫片通过所述第一轮齿和第二轮齿相啮合的方式相安装。

11.根据权利要求9所述的外置式胎压计，其特征在于，还包括设于所述传感器和所述基座之间的缓冲件。

12.根据权利要求11所述的外置式胎压计，其特征在于，所述缓冲件由柔性材料制成。