[實用新型]磁傳感器的無源無線輪胎壓力實時監測裝置

無效

• 申請號: 200720066729.4
• 申請日: 2007-01-26
• 公開（公告）號: CN201026788Y
• 公開（公告）日: 2008-02-27
• 發明（設計）人: 劉勝;譚六喜
• 申請（專利權）人: 上海飛恩微電子有限公司
• 主分類號: B60C23/04
• 分類號: B60C23/04;G01L17/00
• 代理公司: 上海市華誠律師事務所
• 代理人: 李平

技術領域

本實用新型涉及一種汽車輪胎安全監測系統，特別涉及一種磁傳感器的無源無線輪胎壓力實時監測裝置。

技術背景

汽車輪胎壓力監測系統主要用于在汽車行駛時實時的對輪胎氣壓進行自動監測，對輪胎漏氣和低氣壓進行報警，以保障行車安全。在汽車的高速行駛過程中，輪胎故障是所有駕駛者最為擔心和最難預防的，也是突發性交通事故發生的重要原因。據統計，在中國高速公路上發生的交通事故有70％是由于爆胎引起的，而在美國這一比例則高達80％。因此，怎樣防止爆胎已成為安全駕駛的一個重要課題。據國家橡膠輪胎質量監督中心的專家分析，保持標準的車胎氣壓行駛和及時發現車胎漏氣是防止爆胎的關鍵；而汽車輪胎壓力監視系統毫無疑問是理想的工具。而且汽車輪胎壓力監視系統可以通過保持輪胎的正常壓力而減小它與地面的摩擦，從而減小汽車單位里程的耗油量。

目前，汽車輪胎壓力監測系統主要分為兩種類型：一種是間接式汽車輪胎壓力監測系統，它通過汽車ABS的輪速傳感器來比較輪胎之間的轉速差別，以達到監測輪胎壓力的目的；其缺點是無法對兩個以上輪胎同時缺氣的狀況和速度超過100公里/小時的情況進行判斷。另一種是直接式汽車胎壓監測系統，它利用安裝在每一個輪胎里的以鋰離子電池為電源的壓力傳感器來直接測量輪胎的氣壓，并通過無線調制發射到安裝在駕駛臺的監視器上。監視器隨時顯示各輪胎氣壓，駕駛者可以直觀地了解各個輪胎的氣壓狀況，當輪胎氣壓太低、滲漏、太高、或溫度太高時，系統就會自動報警。其缺點是對電池的使用壽命和質量有很高的要求，而且每一個輪胎需要一個無線調制發射和接收的集成電路，因而導致系統集成的成本較高。而且一次性電池也不可回收利用，因此對環境有很大污染。

發明內容

本實用新型的目的是針對已有技術中存在的缺陷，提供一種磁傳感器的無源無線輪胎壓力實時監測裝置。該裝置采用彈簧管式壓力敏感元件，并利用永久磁鐵的磁場變化將輪胎的壓力信息傳遞給監測系統。本實用新型主要包括：中央處理模塊、電磁耦合模塊和輪胎壓力傳感模塊，中央數據處理模塊由數據采集模塊、數據分析模塊和信息顯示模塊組成，中央數據處理模塊利用分時復用的方式分別測量各個電磁耦合模塊的輸出信號，其特征在于所述電磁耦合模塊安裝在汽車輪胎外面靠近輪胎的內側，該模塊由鐵心、電感線圈、電磁耦合模塊腔體和電磁耦合模塊腔體蓋板組成，電感線圈繞制在鐵心上，鐵心安裝在電磁耦合模塊腔體中，電磁耦合模塊的電感線圈為互感式線圈其軸線與壓力傳感器模塊的條形永久磁鐵的磁場方向一致，電感線圈通過導線與中央數據處理模塊連接，壓力傳感器模塊安裝在汽車的輪胎內，由腔體、底板、中心軸、螺旋彈簧管、凹形槽、條形永久磁鐵、O形橡膠圈和中心軸組成，中心軸安裝在底板的中央，中心軸的內孔與螺旋彈簧管的內端連接，螺旋彈簧管的外端與凹型槽的一端相連接，凹型槽固定于中心軸的臺肩上，條形永久磁鐵裝于凹型槽內，中心軸頂端串過O形橡膠圈嵌入腔體頂部的小孔。

本實用新型的優點是采用彈簧管式壓力敏感元件，并利用永久磁鐵的磁場變化將輪胎的壓力信息傳遞給監測系統，磁傳感器的檢測方法使輪胎內部的傳感器部件不需要電源供電，外部檢測電路隨時可以采集數據進行分析，系統不需要設置喚醒、休眠程序，結構簡單、可靠、使用壽命長，電路處理方便，節約成本，并且選擇適當磁場強度的永久磁鐵可避免汽車各個輪胎數據傳遞的相互干擾。本實用新型還能用于有毒氣體、密封容器的場合。

附圖說明

圖1本實用新型的輪胎壓力實時監測結構示意圖；

圖2輪胎壓力傳感器模塊和磁耦合模塊的安裝示意圖；

圖3本實用新型的輪胎壓力傳感器模塊的結構示意圖；

圖4本實用新型的電磁耦合模塊的結構示意圖；

圖5本實用新型中央處理模塊對壓力信息數據處理的流程圖。

1汽車、2輪胎內腔、3輪胎壓力傳感模塊、4電磁耦合模塊、5中央數據處理模塊、6雨板、7輪胎、8輪轂、9汽車驅動軸、10氣嘴、11腔體、12底板、13螺旋彈簧管、14凹型槽、15條形永久磁鐵、16O形橡膠圈、17中心軸、18鐵心、19電感線圈、20電磁耦合模塊的腔體、21電磁耦合模塊的腔體蓋板、Y1數據采集模塊、Y2數據分析模塊、Y3信息顯示模塊。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本實用新型的實施例：