磁传感器的无源无线轮胎压力实时监测装置制造方法及图纸

磁传感器的无源无线轮胎压力实时监测装置，主要包括中央处理模块、电磁耦合模块和轮胎压力传感模块，由铁心、电感线圈、腔体、盖板组成的电磁耦合模块安装在轮胎外，电感线圈绕制在铁心上，由腔体、地板、中心轴、螺旋弹簧管、凹形槽、条形永久磁铁、Ｏ形橡胶圈和中心轴组成的压力传感器模块安装在轮胎内，中心轴的内孔与螺旋弹簧管的内端连接，螺旋弹簧管的外端与凹型槽的连接，永久磁铁装于凹型槽内，中心轴顶端串过Ｏ形橡胶圈嵌入腔体顶部的小孔。本实用新型专利技术的优点是不需要电源供电，结构简单、可靠、使用寿命长，抗干扰性能强。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种汽车轮胎安全监测系统,特别涉及一种磁传感器的 无源无线轮胎压力实时监测装置。 技术背景汽车轮胎压力监测系统主要用于在汽车行驶时实时的对轮胎气压进行 自动监测，对轮胎漏气和低气压进行报警，以保障行车安全。在汽车的高速 行驶过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的，也是突发性交通事故发生的重要原因。据统计，在中国高速公路上发生的交通事故有70% 是由于爆胎引起的，而在美国这一比例则高达80%。因此，怎样防止爆胎已 成为安全驾驶的一个重要课题。据国家橡胶轮胎质量监督中心的专家分析， 保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键；而汽车轮 胎压力监视系统毫无疑问是理想的工具。而且汽车轮胎压力监视系统可以通 过保持轮胎的正常压力而减小它与地面的摩擦，从而减小汽车单位里程的耗目前，汽车轮胎压力监测系统主要分为两种类型 一种是间接式汽车轮 胎压力监测系统，它逋过汽车ABS的轮速传感器来比较轮胎之间的转速差 另U，以达到监测轮胎压力的目的；其缺点是无法对两个以上轮胎同时缺气的 状况和速度超过100公里/小时的情况进行判断。另一种是直接式汽车胎压 监测系统，它利用安装在每一个轮胎里的以锂离子电池为电源的压力传感器 来直接测量轮胎的气压，并通过无线调制发射到安装在驾驶台的监视器上。 监视器随时显示各轮胎气压，驾驶者可以直观地了解各个轮胎的气压状况， 当轮胎气压太低、渗漏、太高、或温度太高时，系统就会自动报警。其缺 点是对电池的使用寿命和质量有很高的要求，而且每一个轮胎需要一个无线 调制发射和接收的集成电路，因而导致系统集成的成本较高。而且一次性电 池也不可回收利用，因此对环境有很大污染。
技术实现思路
本技术的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种磁传感器的 无源无线轮胎压力实时监测装置。该装置采用弹簧管式压力敏感元件，并利 用永久磁铁的磁场变化将轮胎的压力信息传递给监测系统。本技术主要包括中央处理模块、电磁耦合模块和轮胎压力传感模块，中央数据处理模 块由数据采集模块、数据分析模块和信息显示模块组成，中央数据处理模块 利用分时复用的方式分别测量各个电磁耦合模块的输出信号，其特征在于所 述电磁耦合模块安装在汽车轮胎外面靠近轮胎的内侧，该模块由铁心、电感 线圈、电磁耦合模块腔体和电磁耦合模块腔体盖板组成，电感线圈绕制在铁 心上，铁心安装在电磁耦合模块腔体中，电磁耦合模块的电感线圈为互感式 线圈其轴线与压力传感器模块的条形永久磁铁的磁场方向一致，电感线圈通 过导线与中央数据处理模块连接，压力传感器模块安装在汽车的轮胎内，由 腔体、底板、中心轴、螺旋弹簧管、凹形槽、条形永久磁铁、O形橡胶圈和 中心轴组成，中心轴安装在底板的中央，中心轴的内孔与螺旋弹簧管的内端 连接，螺旋弹簧管的外端与凹型槽的一端相连接，凹型槽固定于中心轴的台肩上，条形永久磁铁装于凹型槽内，中心轴顶端串过O形橡胶圈嵌入腔体顶 部的小孔。本技术的优点是釆用弹簧管式压力敏感元件，并利用永久磁铁的磁 场变化将轮胎的压力信息传递给监测系统，磁传感器的检测方法使轮胎内部 的传感器部件不需要电源供电，外部检测电路随时可以采集数据进行分析， 系统不需要设置唤醒、休眠程序，结构简单、可靠、使用寿命长，电路处理 方便，节约成本，并且选择适当磁场强度的永久磁铁可避免汽车各个轮胎数 据传递的相互干扰。本技术还能用于有毒气体、密封容器的场合。附图说明图l本技术的轮胎压力实时监测结构示意图；图2轮胎压力传感器模块和磁耦合模块的安装示意图；图3本技术的轮胎压力传感器模块的结构示意图；图4本技术的电磁耦合模块的结构示意图；图5本技术中央处理模块对压力信息数据处理的流程图。l汽车、2轮胎内腔、3轮胎压力传感模块、4电磁耦合模块、5中央数据处理模块、6雨板、7轮胎、8轮毂、9汽车驱动轴、IO气嘴、ll腔体、12底板、13螺旋弹簧管、14凹型槽、15条形永久磁铁、16 0形橡胶圈、17中心轴、18铁心、19电感线圈、20电磁耦合模块的腔体、21电磁耦合模块的腔体盖板、Yl数据采集模块、Y2数据分析模块、Y3信息显示模块。具体实施方式以下结合附图进一步说明本技术的实施例-参见图1，轮胎压力实时监测系统主要包括中央数据处理模块5、电磁耦合模块4和轮胎压力传感模块3组成，轮胎压力传感模块3安装在汽车1的 每个轮胎内腔2中，电磁耦合模块4安装在汽车1的雨板6上，中央数据处 理模块5安装在汽车1的前面板上离驾驶员较近的地方。参见图2，电磁耦合模块4安装在汽车1的雨板6靠近汽车轮胎一侧的 顶面或侧面，轮胎压力传感模块3安装在固定于汽车驱动轴9上的轮毂8的 中部平坦处或固定于轮毂8上的气嘴10的端部。参见图3，压力传感模块3由腔体11、底板12、螺旋弹簧管13、凹型 槽14、条形永久磁铁15、 O形橡胶圈16和中心轴17组成。中心轴17安 装在底板12的中央，中心轴17的内孔与螺旋弹簧管13的内端相连，使轮 胎内部的气体进入螺旋弹簧管13内部,螺旋弹簧管13的外端与通过中央小 孔支撑在中心轴17台肩上的凹型槽14端部链接，条形永久磁铁15位于凹型 槽14的槽内，中心轴17的上端穿过凹型槽14和条形永久磁铁15的中心孔 及O形橡胶圈16，嵌入腔体顶部中央的小孔内，使凹型槽14和条形永久磁铁 15定位于中心轴17台肩上，腔体11和底板12将轮胎压力传感模块的所有零 件包围在内。螺旋弹簧管13采用平面螺旋管结构或立式螺旋弹簧管结构。弹簧管式压力传感器的工作方式是，轮胎内部的空气经过中心轴17进 入螺旋弹簧管13，螺旋弹簧管13在内部空气的压力作用下会产生旋转，则 螺旋弹簧管13的端部带动凹型槽14和条形永久磁铁15 —起转动，这样通 过永久磁铁的旋转来改变来改变轮胎外部电磁耦合模块4附近的磁场强度， 参见图4，电磁耦合模块4由铁心18、电感线圈19、电磁耦合模块的腔体20和电磁耦合模块的腔体盖板21组成。电感线圈19和铁心18安装在腔 体20的中央，电磁耦合模块4的电感线圈19为互感式线圈其轴线与压力传 感器模块3的条形永久磁铁15的磁场方向一致，电感线圈19的引线通过腔 体盖板21上的小孔与中央数据处理模块5相连，电磁耦合模块4固定在汽车 1的雨板6上。参见图5，中央数据处理模块由数据采集模块Y1、数据分析模块Y2和 信息显示模块Y3组成。数据处理的流程是数据采集模块Y1通过分时复用 的方式采集各个雨板6上电磁耦合模块4中的电感线圈19中随磁场变化而 变化的输出电压信号，然后数据处理模块Y2将电压信号进行处理，通过显 示模块Y3告知驾驶员，并且在轮胎内部压力值不正常时给出相应的警告信 息。权利要求1.一种磁传感器的无源无线轮胎压力实时监测装置，主要包括中央处理模块、电磁耦合模块和轮胎压力传感模块，中央数据处理模块由数据采集模块、数据分析模块和信息显示模块组成，中央数据处理模块利用分时复用的方式分别测量各个电磁耦合模块的输出信号，其特征在于所述电磁耦合模块安装在汽车轮胎外面靠近轮胎的内侧，该模块由铁心、电感线圈、电磁耦合模块腔体和电磁耦合模块腔体盖板组成，电感线圈绕制在铁心上，铁心安装在电磁耦合模块腔体中，电磁耦合模块的电感线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁传感器的无源无线轮胎压力实时监测装置，主要包括：中央处理模块、电磁耦合模块和轮胎压力传感模块，中央数据处理模块由数据采集模块、数据分析模块和信息显示模块组成，中央数据处理模块利用分时复用的方式分别测量各个电磁耦合模块的输出信号，其特征在于所述电磁耦合模块安装在汽车轮胎外面靠近轮胎的内侧，该模块由铁心、电感线圈、电磁耦合模块腔体和电磁耦合模块腔体盖板组成，电感线圈绕制在铁心上，铁心安装在电磁耦合模块腔体中，电磁耦合模块的电感线圈为互感式线圈其轴线与压力传感器模块的条形永久磁铁的磁场方向一致，电感线圈通过导线与中央数据处理模块连接，压力传感器模块安装在汽车的轮胎内，由腔体、底板、中心轴、螺旋弹簧管、凹形槽、条形永久磁铁、Ｏ形橡胶圈和中心轴组成，中心轴安装在底板的中央，中心轴的内孔与螺旋弹簧管的内端连接，螺旋弹簧管的外端与凹型槽的一端相连接，凹型槽固定于中心轴的台肩上，条形永久磁铁装于凹型槽内，中心轴顶端串过Ｏ形橡胶圈嵌入腔体顶部的小孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘胜，谭六喜，
申请(专利权)人：上海飞恩微电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[]