一种胎压监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种胎压监测系统。该胎压监测系统包括：用于获取胎压数据的发射器以及接收所述胎压数据的接收显示装置。所述发射器还包括：用于存储电能的电能存储模块以及用于采集机械能，转换为电能的能量采集单元；所述能量采集单元与所述电能存储模块连接，向所述电能存储模块输入电能，所述电能存储存储模块为所述发射器供电；所述能量采集单元包括：固定外框；设置在固定外框内侧的压电元件；以及随车轮旋转的旋转部，所述旋转部的一侧向所述固定外框延伸并与所述固定外框固定连接，沿旋转方向拨动所述压电元件。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及胎压监测
，尤其涉及一种胎压监测系统。
技术介绍
根据公安部交管部门交通事故数据显示，每年的交通事故中约20％是由于爆胎引起的。在美国，国家高速公路交通安全管理局(NHTSA)发布规定所有新车在2007年均要求安装胎压监控系统，在中国，2003年11月24日颁布的中华人民共和国国家标准－《机动车运行安全技术条件(征求意见稿)》也对安装轮胎压力检测装置作出了说明。汽车胎压监测系统的功能是实时监测胎压，接收端轮流显示发射端通过无线通讯方式发来的胎压及胎温数据；可以进行轮胎慢漏气胎压过低报警、车辆超载胎压过高报警、轮胎老化胎压异常报警、胎温过高报警、主机电池低电量提示等工作，并且在停车时显示屏自动关闭、电池供电时主机可自动进入停车省电模式，还可根据车型及轮胎位置设定相应的标准压力值。安装汽车胎压监测系统的好处有：检测胎压，预防爆胎；节省燃油，汽车降低排放；减少磨损，轮胎寿命更长；确保操控性能；避免车辆部件非正常磨损。汽车胎压监测系统的作用是在汽车行驶过程中对轮胎气压、温度、变形等进行实时自动监测，并对轮胎漏气和低气压进行报警，以确保行车安全。其工作原理是：轮胎上安装一个传感器，传感器中包括感应气压的电桥式电子气压感应装置，它将气压信号转换为电信号，通过无线发射装置将信号发射出来。有的轮胎检测传感器还包含有测量温度、应变、将速度等参数的功能，为汽车行驶提供更多安全信息。该传感器通过无线方式发射到接收端，在显示器上显示各种数据变化或以蜂鸣等形式，提醒驾车者。并在轮胎漏气和压力变化超过安全限制时进行报警，以保障行车安全。正因为胎压检测有诸多益处，可以降低交通事故发生几率，保护人身财产安全，所以拥有广阔市场。由于轮胎是一个相对独立的空间，胎压监测系统无法通过有线方式供电，一般采用化学电池作为电源，但化学电池存在体积大，使用寿命短的不足，且废旧电池处理不当还会造成严重的环境污染，因此近年来能量采集成为众多学者研究热门领域。能量采集系统研究的是如何为更换电池不方便的设备利用周围环境中的能量实现能量自给的。能量收集装置或其思想自2000年初就出现了，但只是凭借近期的技术发展才将其推近至商业化阶段。其运用在运输基础设施，无线医疗设备，轮胎压力检测，楼宇自动化等等多个方面。能量收集技术主要包括压电能量收集技术、电磁能量收集技术、热电能量收集技术、薄膜电池材料与技术、生物MEMS能量收集技术等。但现有的能量收集技术的装置体积较大，小型化过程存在着一定的困难，而由于胎压监测设备本身体积较小。因此，在胎压监测设备中应用能量收集技术来降低其能耗是亟需解决的问题之一。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种胎压监测系统，旨在解决现有的胎压监测系统能耗较高，无法与能量采集装置兼容的问题。为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案：一种胎压监测系统，包括用于获取胎压数据的发射器以及接收所述胎压数据的接收显示装置，其中，所述发射器还包括：用于存储电能的电能存储模块以及用于采集机械能，转换为电能的能量采集单元；所述能量采集单元与所述电能存储模块连接，向所述电能存储模块输入电能，所述电能存储存储模块为所述发射器供电；所述能量采集单元包括：固定外框；设置在固定外框内侧的压电元件；以及随车轮旋转的旋转部，所述旋转部的一侧向所述固定外框延伸并与所述固定外框固定连接，沿旋转方向拨动所述压电元件；所述压电元件的压电陶瓷片为等边三角形，顶点设置有至少一个金属压点。所述的胎压监测系统，其中，所述旋转部具体包括：与固定外框固定连接的支撑杆；设置在所述支撑杆上的质量块；所述质量块通过固定轴偏心固定在所述支撑杆上；所述质量块可沿所述固定轴偏心旋转。所述的胎压监测系统，其中，所述质量块为椭圆形，所述固定轴固定所述质量块的其中一个焦点在所述支撑杆上；所述质量块绕其中一个焦点旋转。所述的胎压监测系统，其中，所述压电元件设置为三个，分别设置在固定外框的两侧和顶面；所述旋转部固定在所述固定外框的底面。所述的胎压监测系统，其中，所述压电元件包括柔性支撑基片以及粘合在所述柔性支撑基片两侧的压电层。所述的胎压监测系统，其中，所述发射器设置在轮胎的轮圈、气门嘴、轮毂或者轮胎内。所述的胎压监测系统，其中，所述发射器包括：用于实时监测轮胎压力温度的胎压信号传感器，用于处理监测到的轮胎压力温度信号的发射端中央处理器以及用于发射信号的RF模块；所述胎压信号传感器、发射端中央处理器以及RF模块依次连接。所述的胎压监测系统，其中，所述接收显示装置包括：用于接收所述轮胎压力温度信号的接收机，用于处理接收到的轮胎压力温度信号的接收端中央处理器、用于显示数据信号的显示屏以及电源；所述接收机、接收端中央处理器以及显示屏依次连接，所述电源为所述接收显示装置供电。有益效果：本技术提供的一种胎压监测系统及其安装方法，通过增设压电能量收集单元，实现了对于车轮转动过程中机械能的采集，有利于降低胎压监测系统在使用过程中的功耗。而且该压电能量收集单元结构设计能够很好的实现小型化，便于在胎压监测系统这样小型的设备中实现，具有良好的应用前景。附图说明图1为本技术实施例提供的胎压监测系统的功能框图。图2为本技术实施例提供的能量采集单元的示意图。图3为现有技术中的压电能量收集器的结构示意图。图4为本技术实施例提供的智能封条的示意图。图5为本技术实施例提供的数据处理与移动传输模块的示意图。具体实施方式本技术提供一种胎压监测系统。为使本技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，为本技术实施例提供的一种胎压监测系统。该胎压监测系统包括：用于获取胎压数据的发射器10以及接收所述胎压数据的接收显示装置20。其中，所述发射器10还包括：用于存储电能的电能存储模块100以及用于采集机械能，转换为电能的能量采集单元200。在实际应用过程中，可以根据实际电能采集需求，使用一个或者多个能量采集单元200。所述能量采集单元200与所述电能存储模块100连接，向所述电能存储模块输入电能，所述电能存储存储模块为所述发射器10供电。具体的，如图1所示，所述发射器10包括：用于实时监测轮胎压力温度的胎压信号传感器11，用于处理监测到的轮胎压力温度信号的发射端中央处理器12以及用于发射信号的RF模块13。所述胎压信号传感器、发射端中央处理器以及RF模块依次连接。更具体的，如图1所示，所述接收显示装置20包括：用于接收所述轮胎压力温度信号的接收机21，用于处理接收到的轮胎压力温度信号的接收端中央处理器22、用于显示数据信号的显示屏23以及电源24。所述接收机、接收端中央处理器以及显示屏依次连接，所述电源为所述接收显示装置供电图2为本技术实施例提供的能量采集单元的示意图。如图2所示，所述能量采集单元200包括：固定外框210；设置在固定外框内侧的压电元件220；以及随车轮旋转的旋转部230。所述旋转部230的一侧向所述固定外框延伸并与所述固定外框210固定连接。所述旋转部230具有至少一个可旋转的部件，该部件可以沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种胎压监测系统，包括用于获取胎压数据的发射器以及接收所述胎压数据的接收显示装置，其特征在于，所述发射器还包括：用于存储电能的电能存储模块以及用于采集机械能，转换为电能的能量采集单元；所述能量采集单元与所述电能存储模块连接，向所述电能存储模块输入电能，所述电能存储存储模块为所述发射器供电；所述能量采集单元包括：固定外框；设置在固定外框内侧的压电元件；以及随车轮旋转的旋转部，所述旋转部的一侧向所述固定外框延伸并与所述固定外框固定连接，沿旋转方向拨动所述压电元件；所述压电元件的压电陶瓷片为等边三角形，顶点设置有至少一个金属压点。

【技术特征摘要】
1.一种胎压监测系统，包括用于获取胎压数据的发射器以及接收所述胎压数据的接收显示装置，其特征在于，所述发射器还包括：用于存储电能的电能存储模块以及用于采集机械能，转换为电能的能量采集单元；所述能量采集单元与所述电能存储模块连接，向所述电能存储模块输入电能，所述电能存储存储模块为所述发射器供电；所述能量采集单元包括：固定外框；设置在固定外框内侧的压电元件；以及随车轮旋转的旋转部，所述旋转部的一侧向所述固定外框延伸并与所述固定外框固定连接，沿旋转方向拨动所述压电元件；所述压电元件的压电陶瓷片为等边三角形，顶点设置有至少一个金属压点。2.根据权利要求1所述的胎压监测系统，其特征在于，所述旋转部具体包括：与固定外框固定连接的支撑杆；设置在所述支撑杆上的质量块；所述质量块通过固定轴偏心固定在所述支撑杆上；所述质量块可沿所述固定轴偏心旋转。3.根据权利要求2所述的胎压监测系统，其特征在于，所述质量块为椭圆形，所述固定轴固定所述质量块的其中一个焦点在所述支撑杆上；所述质量块绕其中一个焦点旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：虞振勇，
申请(专利权)人：温州华邦安全封条股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33