一种轮胎危险点温度的监控装置与方法制造方法及图纸

技术编号：40196038 阅读：4 留言：0更新日期：2024-01-26 23:59

本发明专利技术涉及轮胎技术领域，具体为一种轮胎危险点温度的监控装置与方法，包括轮胎，所述轮胎包括胎面，所述胎面的内侧粘接有束带层，所述束带层的内侧粘接有胎体，所述胎体的内侧粘接有内衬层，所述内衬层的内侧固定安装有智能轮胎传感器，所述智能轮胎传感器的信号端信号连接有智能车载终端，优选的，所述智能车载终端的一侧设置有天线接口，所述智能车载终端的另一侧设置有连接线，所述连接线的另一端固定安装有插头，所述智能车载终端的底部固定安装有安装板。对于矿山轮胎而言，及时发现温度异常并采取措施至关重要，轮胎内部温度是造成轮胎损坏和危险的重要因素，通过轮胎内部粘贴智能轮胎传感器，实现轮胎危险点温度监控，从而提高驾驶员的安全性。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轮胎，具体为一种轮胎危险点温度的监控装置与方法。

技术介绍

1、矿山轮胎在工作过程中会受到大量的摩擦和负载，这可能导致轮胎内部产生高温。高温会引发轮胎损坏、爆胎等危险情况，对矿山生产和工作安全带来严重影响。因此，开发一种监控矿山轮胎危险点温度的装置与方法具有重要意义。

2、传统温度监测方法有限：传统的温度监测方法通常使用接触式温度传感器，如热电偶或红外线测温仪。然而，这些方法需要直接接触轮胎表面或靠近轮胎进行测量，无法实现对轮胎内部温度的实时监控。缺乏内部温度传感器：目前的技术主要关注轮胎表面温度的监测，缺乏对轮胎内部温度的监控。而轮胎内部温度是造成轮胎损坏和危险的重要因素，对轮胎的健康状态进行监测和预警非常关键。缺乏智能预警和远程监控功能：现有技术往往只能提供温度数据的采集和显示，缺乏智能预警和远程监控功能。对于矿山轮胎而言，及时发现温度异常并采取措施至关重要。但现有技术往往无法实现对温度异常的自动检测和远程报警，需要人工监控和干预。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种轮胎危险点温度的监控装置与方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：

3、一种轮胎危险点温度的监控装置，包括轮胎，所述轮胎包括胎面，所述胎面的内侧粘接有束带层，所述束带层的内侧粘接有胎体，所述胎体的内侧粘接有内衬层，所述内衬层的内侧固定安装有智能轮胎传感器，所述智能轮胎传感器的信号端信号连接有智能车载终端。</p>

4、优选的，所述智能车载终端的一侧设置有天线接口，所述智能车载终端的另一侧设置有连接线，所述连接线的另一端固定安装有插头，所述智能车载终端的底部固定安装有安装板，所述安装板上开设有安装孔，所述安装孔的数量为四个，四个所述安装孔分别设置在智能车载终端的两侧。

5、优选的，所述天线接口的数量为三个，三个所述天线接口分别为4g接口、gps接口和射频接口。

6、优选的，所述智能车载终端的信号端信号连接有智能轮胎管理云，所述智能轮胎管理云信号连接有客户端。

7、一种轮胎危险点温度的监控方法，包括以下步骤：

8、步骤一、安装智能轮胎传感器，在轮胎的内衬层部位粘贴智能轮胎传感器，当轮胎内部温度达到平衡后，智能轮胎传感器显示温度为t_in℃，环境温度为t_out℃，通过智能车载终端将智能轮胎传感器的显示数据传递到智能轮胎管理云中，再通过智能轮胎管理云传递到客户端中进行显示；

9、步骤二、通过实验对轮胎进行材料特性实验，获得材料的比例系数κ和生热量q；

10、步骤三、通过热力学方程进行换算，将智能轮胎传感器上显示的数据通过热力学方程进行换算，并带上步骤二上获取的比例系数κ和生热量q；

11、步骤四、傅里叶换算，对步骤三得到的等式的两边进行傅里叶变化，得到对应的傅里叶变换算子；

12、步骤五、对时间进行积分，采用四阶龙格库塔法对时间进行积分，获得固定时刻；

13、步骤六、通过定时计算轮胎内部危险点温度，设置温度阈值，当危险点温度超过t℃时，即发出警报。

14、优选的，所述步骤三中热力学方程如下：

15、

16、其中c(x)为某一位置的比热容，ρ(x)某一位置的密度。其中，q代表热通量，q代表了热源。其中负号的含义是：若热通量为正，则某一点处热量流出大于流入，即温度降低，因此，加一负号。

17、

18、其中，负号的含义指q的方向是沿着温度的负梯度方向。

19、优选的，所述比热容c(x)与密度ρ(x)相同，上述灯饰变为：

20、

21、针对各材料，常数c，ρ已知，比例系数κ、生热量q可通过实验室内材料特性试验获得。

22、由等式3，分别对等式两边进行傅里叶变化。可得：

23、

24、其中u(jw,t)＝fft(u(x,t))，fft-傅里叶变换，其中w为傅里叶变换算子。

25、针对每一个w，都有上述的方程。

26、因此，针对每一个w，对时间t进行积分，采用四阶龙格库塔法。

27、也即：u(w,tk+1)＝u(w,tk)+△t/6*(f1+2*f2+2*f3+f4)

28、其中，f1＝f(tk,uk),f 2＝f(t+△t/2,uk+△t/2*f1),f3＝f(tk+△t/2,yk+△t/2*f2),f4＝f(tk+△t,yk+△t*f3),其中，△t为采样时间间隔。

29、积分后，u(jw,t)矩阵。

30、优选的，所述步骤五中固定时刻采用多组数据，并进行逆傅里叶变化，与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：

31、1、该一种轮胎危险点温度的监控装置与方法，对于矿山轮胎而言，及时发现温度异常并采取措施至关重要，通过轮胎内部粘贴智能轮胎传感器，实现轮胎危险点温度监控，并通过智能车载终端和智能轮胎管理云传递到客户端中，从而提高驾驶员的安全性。

32、2、该一种轮胎危险点温度的监控装置与方法，可设置温度阈值，当危险点温度超过温度阈值时，即发出警报，不仅能远程监控，还能提供智能预警，从而进一步提高驾驶员的安全性。

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【技术保护点】

1.一种轮胎危险点温度的监控装置，包括轮胎（1），其特征在于：所述轮胎（1）包括胎面（101），所述胎面（101）的内侧粘接有束带层（102），所述束带层（102）的内侧粘接有胎体（103），所述胎体（103）的内侧粘接有内衬层（104），所述内衬层（104）的内侧固定安装有智能轮胎传感器，所述智能轮胎传感器的信号端信号连接有智能车载终端（2）。

2.根据权利要求1所述的一种轮胎危险点温度的监控装置，其特征在于：所述智能车载终端（2）的一侧设置有天线接口（3），所述智能车载终端（2）的另一侧设置有连接线（4），所述连接线（4）的另一端固定安装有插头（5），所述智能车载终端（2）的底部固定安装有安装板（6），所述安装板（6）上开设有安装孔（7），所述安装孔（7）的数量为四个，四个所述安装孔（7）分别设置在智能车载终端（2）的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种轮胎危险点温度的监控装置，其特征在于：所述天线接口（3）的数量为三个，三个所述天线接口（3）分别为4G接口、GPS接口和射频接口。

4.根据权利要求1所述的一种轮胎危险点温度的监控装置，其特

5.一种轮胎危险点温度的监控方法，用于使用权利要求1-4任一所述的轮胎危险点温度的监控装置，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种轮胎危险点温度的监控的方法，其特征在于：所述步骤三中热力学方程包含为某一位置的比热容c(x)、某一位置的密度ρ(x)、表热通q量、热源Q。

7.根据权利要求6所述的一种轮胎危险点温度的监控的方法，其特征在于：所述比热容c(x）与密度ρ(x）相同。

8.根据权利要求5所述的一种轮胎危险点温度的监控的方法，其特征在于：所述步骤五中固定时刻采用多组数据，并进行逆傅里叶变化。

...

【技术特征摘要】

3.根据权利要求2所述的一种轮胎危险点温度的监控装置，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：项大兵，张舜，杜守俊，
申请(专利权)人：江苏路必达物联网技术有限公司，
类型：发明
国别省市：

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