CN204309536U - 一种应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，包括TPMS传感器、TPMS接收器、TPMS发射器和TPMS低频通讯天线，TPMS传感器安装在胶轨列车的轮辋上，TPMS接收器布置在车厢底部内侧，TPMS低频通讯天线设置于轮胎翼板中并通过线束与TPMS传感器、TPMS接收器、TPMS发射器相连接，轮胎气压监测系统通过每个轮胎对应的TPMS低频通讯天线实现与TPMS传感器之间的通讯，以确定TPMS传感器ID与轮胎位置的关系。本实用新型的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，增加低频通讯天线，接收器可以通过天线控制传感器发送数据，保证了数据接收率，延长了使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及轮胎气压监测系统技术领域，具体涉及一种应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统。
背景技术
TPMS(Tire Pressure Monitoring System，轮胎气压监测系统)是一种通过采用无线射频通信的胎压传感单元和胎压监测单元，实现了对轮胎压力的实时监控，可以用来监测汽车驾驶中的视角盲区——轮胎压力和温度的一种监测系统，可有效防止爆胎，有效避免缺气行驶造成的轮胎损毁，可有效避免油耗增加，确保车辆最佳操控性能，避免车辆部件非正常磨损。
TPMS传感器安装在轮辋上，轮胎内侧，通过传感器上的透气孔、压电转换原件，将轮胎内部的气压值转换为电信号，然后通过无线射频信号传输给TPMS接收器。每一个TPMS传感器内部含有唯一的ID，传感器在发送胎压信号的同时会将本传感器的ID一起发送。
胶轨列车由于载重大，运行时间长等特点，存在轮胎磨损大，易出故障，检修困难问题，通过胎压报警产品可以在运行时实时检测轮胎压力值并在某个轮胎出故障时可以及时报警，并指出故障轮胎所在位置，避免胶轨列车在运行时由于轮胎爆胎造成的事故，但传统胎压报警产品为传感器周期发送数据，接收器被动接收，产品性能不稳，数据接收得不到保障。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，包括TPMS传感器、TPMS接收器、TPMS发射器和TPMS低频通讯天线，TPMS低频通讯天线设置于轮胎翼板中并通过线束与TPMS传感器、TPMS接收器、TPMS发射器相连接，轮胎气压监测系统通过每个轮胎对应的TPMS低频通讯天线实现与TPMS传感器之间的通讯，以确定TPMS传感器ID与轮胎位置的关系。该轮胎气压监测系统增加低频通讯天线，接收器可以通过天线控制传感器发送数据，以保证数据接收率、延长使用寿命。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
一种应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，包括TPMS传感器、TPMS接收器和TPMS发射器，TPMS传感器安装在胶轨列车的轮辋上，TPMS传感器将轮胎内部检测数值 转换为电信号并通过无线射频信号传输至TPMS接收器。该轮胎气压监测系统还包括TPMS低频通讯天线，TPMS低频通讯天线设置于轮胎翼板中，TPMS低频通讯天线通过线束与TPMS传感器、TPMS接收器、TPMS发射器相连接。该轮胎气压监测系统通过每个轮胎对应的TPMS低频通讯天线实现与TPMS传感器之间的通讯，以确定TPMS传感器ID与轮胎位置的关系。
优选的是，所述TPMS接收器布置在车厢底部内侧。
在上述任一技术方案中优选的是，所述TPMS接收器通过线束连接TPMS传感器，接收TPMS传感器发送的射频信号并感知每个轮胎内部的压力。
在上述任一技术方案中优选的是，所述TPMS低频通讯天线通过线束连接TPMS接收器，TPMS接收器通过线束驱动TPMS低频通讯天线给TPMS发射器发送低频命令。
在上述任一技术方案中优选的是，胶轨列车的每节车厢设置有两个转向架，转向架上设置有TPMS接收器、TPMS传感器和TPMS低频通讯天线，两个转向架之间通过外部接线相连接。
在上述任一技术方案中优选的是，一个转向架配置有一个TPMS接收器、四个TPMS传感器、四个TPMS低频通讯天线，一个TPMS接收器、四个TPMS传感器、四个TPMS低频通讯天线之间通过线束相连接。
在上述任一技术方案中优选的是，胶轨列车的总线系统包括车厢级CAN总线和列车级CAN总线，列车级CAN总线布置于整列列车并将终端设置在位于列车车头的控制系统，车厢级CAN总线布置于每节车厢并通过CAN接口与列车级CAN总线相连接。
在上述任一技术方案中优选的是，胶轨列车的每节车厢具有两个转向架，两个转向架各配置有一个TPMS接收器，两个转向架上的两个TPMS接收器之间通过车厢级CAN总线与胶轨列车的VTCU车厢中央处理单元相连接。
在上述任一技术方案中优选的是，一个转向架上的TPMS接收器将自身所处的转向架负责的四个轮胎的轮胎压力参数、异常报警信息和轮胎位置信息，通过车厢级CAN总线发送到VTCU车厢中央处理单元，VTCU车厢中央处理单元将获取的车厢四个轮胎的轮胎压力参数、异常报警信息和轮胎位置信息以及该车厢在胶轨列车中所处位置的信息，通过列车级CAN总线发送到驾驶室显示单元上。
本实用新型的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，包括TPMS传感器、TPMS接收器、TPMS发射器和TPMS低频通讯天线。TPMS传感器安装在胶轨列车的轮辋上，TPMS传感器将轮胎内部检测数值转换为电信号并通过无线射频信号传输至TPMS接收器TPMS； TPMS接收器布置在车厢底部内侧，通过线束连接TPMS传感器，接收TPMS传感器发送的射频信号并感知每个轮胎内部的压力；低频通讯天线设置于轮胎翼板中，通过线束连接TPMS接收器，TPMS接收器通过线束驱动TPMS低频通讯天线给TPMS发射器发送低频命令。轮胎气压监测系统通过每个轮胎对应的TPMS低频通讯天线实现与TPMS传感器之间的通讯，以确定TPMS传感器ID与轮胎位置的关系。
传统的胎压报警产品为传感器周期发送数据，接收器被动接收，与之相比，本实用新型的轮胎气压监测系统增加TPMS低频通讯天线，TPMS接收器可以通过天线控制TPMS传感器发送数据，将改进后的轮胎气压监测系统应用于胶轨列车，TPMS接收器可以通过天线控制传感器发送数据，保证了数据接收率，延长了使用寿命。
附图说明
图1为按照本实用新型的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统的一优选实施例的列车整车系统架构示意图；
图2为按照本实用新型的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统的一优选实施例的系统电气连接示意图。
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作详细说明，以下描述仅作为示范和解释，并不对本实用新型作任何形式上的限制。
应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统包括TPMS传感器、TPMS接收器、TPMS发射器，以及TPMS低频通讯天线，TPMS传感器安装在胶轨列车的轮辋上，TPMS传感器将轮胎内部检测数值转换为电信号并通过无线射频信号传输至TPMS接收器，TPMS低频通讯天线设置于轮胎翼板中并通过线束与TPMS传感器、TPMS接收器、TPMS发射器相连接。该轮胎气压监测系统通过每个轮胎对应的TPMS低频通讯天线实现与TPMS传感器之间的通讯握手来确定TPMS传感器ID与轮胎位置的关系。
TPMS接收器布置在车厢底部内侧，TPMS接收器通过线束连接TPMS传感器，接收TPMS传感器发送的射频信号并感知每个轮胎内部的压力。TPMS低频通讯天线通过线束连接TPMS接收器，TPMS接收器通过线束驱动TPMS低频通讯天线给TPMS发射器发送低频命令。
如图1和图2所示，胶轨列车的每节车厢设置有两个转向架，转向架上设置有TPMS接收器、TPMS传感器和TPMS低频通讯天线，两个转向架之间通过外部接线相连接。一个转向架配置有一个TPMS接收器、四个TPMS传感器、四个TPMS低频通讯天线，一个 TPMS接收器、四个TPMS传感器、四个TPMS低频通讯天线之间通过线束相连接。胶轨列车的总线系统包括车厢级CAN总线和列车级CAN总线，列车级CAN总线布置于整列列车并将终端设置在位于列车车头的控制系统，车厢级CAN总线布置于每节车厢并通过CAN接口与列车级CAN总线相连接。胶轨列车的每节车厢具有两个转向架，两个转向架各配置有一个TPMS接收器，两个转向架上的两个TPMS接收器之间通过车厢级CAN总线与胶轨列车的VTCU车厢中央处理单元相连接。一个转向架上的TPMS接收器将自身所处的转向架负责的四个轮胎的轮胎压力参数、异常报警信息和轮胎位置信息，通过车厢级CAN总线发送到VTCU车厢中央处理单元，VTCU车厢中央处理单元将获取的车厢四个轮胎的轮胎压力参数、异常报警信息和轮胎位置信息以及该车厢在胶轨列车中所处位置的信息，通过列车级CAN总线发送到驾驶室显示单元上。
在实施中，TPMS传感器安装在轮辋上，轮胎内侧，通过传感器上的透气孔、压电转换原件，将轮胎内部的气压值转换为电信号，然后通过无线射频信号传输给TPMS接收器。每一个TPMS传感器内部含有唯一的ID，传感器在发送胎压信号的同时会将本传感器的ID一起发送。TPMS系统由TPMS接收器、TPMS传感器以及TPMS低频通讯天线组成。TPMS接收器布置在车厢底部车厢内侧，接收传感器发送的射频信号，从而感知每个轮胎内部的压力。接收器通过线束驱动TPMS低频通讯天线，给发射器发送低频命令，通过每个轮胎对应的低频通讯天线实现与传感器之间的通讯握手，从而确定传感器ID与轮胎位置的关系。每节车厢具有两个转向架，每个转向架配置一个接收器、四个传感器和四个低频通讯天线。通过外部接线的不同，接收器可以感知自己处于哪个转向架上。接收器将本转向架负责的四个轮胎的压力等参数连同位置信息，通过CAN总线发送到VTCU车厢中央处理单元，然后由车厢中央处理单元将轮胎的压力等参数、异常报警信息和轮胎位置，以及本车厢在列车中所处的位置，通过列车级总线发送到驾驶员或其它有必要的显示单元上。
以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，包括TPMS传感器、TPMS接收器和TPMS发射器，所述TPMS传感器安装在胶轨列车的轮辋上，所述TPMS传感器将轮胎内部检测数值转换为电信号并通过无线射频信号传输至TPMS接收器，其特征在于：该轮胎气压监测系统还包括TPMS低频通讯天线，所述TPMS低频通讯天线设置于轮胎翼板中，所述TPMS低频通讯天线通过线束与TPMS传感器、TPMS接收器、TPMS发射器相连接，轮胎气压监测系统通过每个轮胎对应的TPMS低频通讯天线实现与TPMS传感器之间的通讯，以确定TPMS传感器ID与轮胎位置的关系。
2.如权利要求1所述的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，其特征在于：所述TPMS接收器布置在车厢底部内侧。
3.如权利要求1或2所述的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，其特征在于：所述TPMS接收器通过线束连接TPMS传感器，接收TPMS传感器发送的射频信号并感知每个轮胎内部的压力。
4.如权利要求1所述的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，其特征在于：所述TPMS低频通讯天线通过线束连接TPMS接收器，TPMS接收器通过线束驱动TPMS低频通讯天线给TPMS发射器发送低频命令。
5.如权利要求1所述的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，其特征在于：胶轨列车的每节车厢设置有两个转向架，转向架上设置有TPMS接收器、TPMS传感器和TPMS低频通讯天线，两个转向架之间通过外部接线相连接。
6.如权利要求5所述的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，其特征在于：一个转向架配置有一个TPMS接收器、四个TPMS传感器、四个TPMS低频通讯天线，一个TPMS接收器、四个TPMS传感器、四个TPMS低频通讯天线之间通过线束相连接。
7.如权利要求1所述的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，其特征在于：胶轨列车的总线系统包括车厢级CAN总线和列车级CAN总线，列车级CAN总线布置于整列列车并将终端设置在位于列车车头的控制系统，车厢级CAN总线布置于每节车厢并通过CAN接口与列车级CAN总线相连接。
8.如权利要求5所述的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，其特征在于：所述胶轨列车的每节车厢具有两个转向架，两个转向架各配置有一个TPMS接收器，两个转向架上的两个TPMS接收器之间通过车厢级CAN总线与胶轨列车的VTCU车厢中央处理单元相连接。
9.如权利要求6所述的应用于胶轨列车的轮胎气压监测系统，其特征在于：一个转向架上的TPMS接收器将自身所处的转向架负责的四个轮胎的轮胎压力参数、异常报警信息和轮胎位置信息，通过车厢级CAN总线发送到VTCU车厢中央处理单元，VTCU车厢中央处理单元将获取的车厢四个轮胎的轮胎压力参数、异常报警信息和轮胎位置信息以及该车厢在胶轨列车中所处位置的信息，通过列车级CAN总线发送到驾驶室显示单元上。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106515324A (zh) * | 2016-12-26 | 2017-03-22 | 重庆凯瑞车辆传动制造有限公司 | 单轨列车用胎压监测系统 |
| CN107719036A (zh) * | 2016-08-12 | 2018-02-23 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆及其胎压的监测方法和系统 |
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| CN106515324B (zh) * | 2016-12-26 | 2019-02-01 | 重庆凯瑞车辆传动制造有限公司 | 单轨列车用胎压监测系统 |
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