CN2343013Y - 一种充气轮胎气压报警装置 - Google Patents

Abstract

一种充气轮胎气压报警装置,本实用新型的特点为在车轮内、外胎之间设有一块金属箔片,在车轮钢圈内装有电感电容振荡及发射电路,在车箱底部装有接收电路,通过连线至驾驶室能驱动报警装置;因金属箔与钢圈之间构成平行板电容器,故振荡电路的振荡频率能够反映其间的距离,所以可实现对轮胎气压的监测报警;其具有结构简单、安装方便、不误报、成本低的优点,适用于各种大型汽车及拖挂车的轮胎上。

Description

一种充气轮胎气压报警装置

本实用新型属于轮胎气压报警装置结构的改进，涉及无线电技术领域。

汽车的充气轮胎因过载、漏气、扎破、爆胎的现象时有发生，由于胎内气压不足，如果不及时处理，就会导致轮胎的损坏，甚至发生交通事故；尤其是拖挂车，驾驶员难以凭感觉及时发现，则会导致更严重的事情发生。为了解决这一问题，已有人利用压力传感器制成报警装置，当胎内气压低于某一值时便会报警。其具体结构是把压力传感器与轮胎气门嘴连为一体，使传感器能直接受到胎内气压的作用，传感器的信号经过模数转换、放大电路和发射装置到接收器，通过线路传到驾驶室，以声或光的方式通知驾驶员，其发射是利用超声波传递信号，在粘附泥土时会影响超声波的发射、传播和接收，甚至有产生误报的现象，另外压力传感器须配有复杂的信号处理电路，并且传感器与气压的直接作用使其结构复杂化，所以该成本较高，难以推广应用。

本实用新型的目的在于设计一种充气轮胎气压报警装置，其信号发射、传播和接收不受影响，且结构简单、制作容易、成本低、不会产生误报。

本实用新型的技术方案是这样实现的，在车轮的内、外胎之间设置有一块金属箔片，在车轮里侧钢圈内固定装置有电感电容振荡电路和发射电路，在车箱底部固定装置有信号接收电路，通过连线至驾驶室可以驱动报警装置。其中信号接收电路包括有接收、滤波、低频放大和驱动报警线路。

本实用新型的结构原理为，以轮胎钢圈到地面之间的距离D的变化来反映胎内气压的变化，气压充足时间距D较大，气压不足时间距D变小，所以借助平行板电容器的电容量C与平行板间距D成反比的关系，把气压的变化转变成电容量C的变化。本实用新型在内、外胎之间夹入一块面积为S的金属箔片，就可把金属箔片和与其对应的钢圈部分近似视为平行板电容器，若两极之间的介质(气体和内胎)的介电常数ε为定值，该电容器的电容量可用平行板电容器公式表示：C=ε·S/D，以此电容组成的电感电容(LC)振荡电路的振荡频率为f= $1/2\mathrm{\π}\sqrt{\mathrm{LC}}$ ，该频率f与间距D的关系为 $f=1/2\mathrm{\π}\sqrt{D/\mathrm{L\ϵS}}$ 。因此，当电感L和面积S一定时，间距D的变化直接表现为f的变化。设D₀是间距D被允许的最短距离，其对应的振荡频率为f₀，当D＜D₀时，有f＜f₀,f就是所需要探测的报警信号，该信号经发射被接收电路处理后，可转换成音频或视频信号，驾驶员根据频率的高低来判断轮胎的气压情况。

由上述可以看出本实用新型具有结构简单、制作容易、成本低、安装使用方便的优点，而且不会产生误报警的现象，适用于各种大型汽车的轮胎气压变化的监测和报警。

以下结合附图详细说明本实用新型的实施方案。

附图1为本实用新型电感电容振荡及发射电路在车轮的安装位置示意图，图中1为外胎，2为钢圈，3为轮轴，4为LC振荡及发射电路装置，5为内胎，6为金属箔片；附图2为本实用新型电路工作原理框图，附图3为一种LC振荡及发射电路原理图，附图4为一种接收、处理及驱动报警电路原理图。

参见附图，本实用新型所设计的汽车轮胎气压报警装置的结构为，在车轮的内、外胎之间设置有一金属箔片，可以选择铝箔，把电感电容(LC)振荡电路和发射电路制做在一盒体内，以电池为电源，固定装置在车轮里侧钢圈内，可以在每个车轮装置，也可以部分装置，如前轮可不装，将接收电路置于一盒体内固定装置在车箱底部发射电路的发射范围内，通过连线到驾驶室内与音频报警装置相接，其电源可使用汽车上的直流电；每个接收电路并不限于只接一个发射电路信号，只要在发射范围内可以接收若干轮胎的发射信号，任一轮胎的报警只需停车观察就可知；由于发射电路装置在车轮里侧的钢圈内，故其发射信号的传播范围在车箱底部，而因车轮外侧钢圈的屏蔽作用，信号传播不能到达车体以外，故对其他车辆和传播信号不会产生干扰。当然，具体的安装应根据车型的不同来确定安装方式。

本实用新型的电感电容振荡及发射电路，和接收、处理及驱动报警电路属已有技术，有许多类型的线路可供选择。附图3和附图4给出了一种2米业余波段的电路实例，图3中C为平行板电容器，即为铝箔与车轮钢圈构成，其与L2构成振荡回路，决定了振荡频率f。

Claims (2)

1．一种充气轮胎气压报警装置，采用有电感电容振荡及发射电路，和接收、处理及驱动报警电路，其特征在于，在车轮的内、外胎之间设置有一块金属箔片，在车轮里侧钢圈内固定装置电感电容振荡及发射电路，在车箱底部固定装置信号接收电路，通过连线至驾驶室能驱动报警装置。

2．根据权利要求1所述的报警装置，其特征在于，所述的信号接收电路包括接收、滤波、低频放大和驱动报警线路；并且一个信号接收电路并不限于只接收一个发射电路的信号。

Images