一種胎壓監測及報警系統的製作方法

2023-06-02 18:37:46 2

本發明設計一種汽車零部件，具體的涉及一種胎壓的監測及報警系統。

背景技術：

隨著中國經濟水平的不斷增長，人民生活水平的不斷提高。汽車已走入中國的日常家庭，成為日常生活中經常使用的代步工具。而無論私家車還是公共運輸車輛乃至運輸車輛，車輛的安全行駛關係到每一個人的安全及每個家庭的幸福。而輪胎的氣壓式影響汽車行駛性能和安全性能的重要指標，胎壓過高會加快輪胎磨損，並且容易造成胎冠部位的爆胎，同時因為與地面的摩擦力減小還會影響制動性能；輪胎氣壓過低，隨著與地面摩擦力的增加，也會加速輪胎的磨損同時增加油耗，氣壓過低時由於輪胎胎側比較薄弱易受到擠壓而拉伸，也存在爆胎的危險。實驗證明，大部分的汽車在爆胎之前都會出現臺內壓力和溫度的異常，利用這一現象可以通過對胎壓的監測對爆胎做出預警，同時胎壓實時監測有利於駕駛者了解車輛性能，將胎壓維持在較為適宜的範圍之內。現有技術中，胎壓監測及報警系統有的包括存儲模塊有些不包括存儲模塊，但僅僅是根據系統中預設的閾值對胎壓進行監控，而在實際行駛過程中，由於輪胎品牌型號選用不同、駕駛員駕駛習慣不同、路況及天氣因素的不同均會使胎壓的實際數值與理想條件下的預設閾值存在差異，存在誤報的可能。

申請號201610192855.8的發明公開了一種汽車輪胎檢測設備技術領域，尤其是涉及一種汽車輪胎壓力監測系統，包括：無線胎壓監測器、無線接收盒和汽車主機；所述無線胎壓監測器與所述無線接收盒通過無線連接；所述無線接收盒與所述汽車主機連接；所述無線胎壓監測器用於檢測汽車輪胎的胎壓，並通過所述無線接收盒向所述汽車主機發送胎壓信息；所述汽車主機用於接收所述胎壓信息，以及用於當所述胎壓信息高於預設壓力上限閥值或低於預設壓力下限閥值時，產生胎壓報警提示信息。該發明能夠及時通知車主當前的汽車輪胎的胎壓的狀態，從而使得車主在行車過程中，能夠清楚的了解輪胎的狀態，在輪胎出現異常的時候通知車主及時處理來避免出現交通事故。該發明僅僅是設置了一個固定的閾值，並不存在存儲裝置對具體的數據進行存儲記憶。

申請號：201310235304.1的發明公開了一種輪胎壓力控制裝置，屬於輪胎技術領域，包括觸摸式顯示屏、胎壓檢測模塊、控制模塊、胎壓比對模塊、數據存儲模塊、預警模塊和電動氣閥，觸摸式顯示屏與控制模塊連接，控制模塊分別與胎壓檢測模塊、胎壓比對模塊、數據存儲模塊、預警模塊和電動氣閥連接。有益效果是能在輪胎內的氣壓過大時，發出報警聲，提醒駕駛員，同時自動對輪胎內的壓力進行降低。儘管該發明設置有數據存儲模塊，但僅僅是用於實時數據的存放及比對，並不進行數據記憶，對以後的胎壓監測及報警沒有指導意義。

技術實現要素：

本發明提供了一種胎壓監測及報警系統，包括胎壓信號採集裝置，信息數據處理裝置，數據顯示及報警裝置，其特徵在於所述信息數據處理裝置包括第一存儲裝置、第二存儲裝置和數據分析比對裝置。

上述方案優選的是，所述第一存儲裝置用於存儲預設胎壓數據及預設胎壓報警閾值，所述第二存儲裝置為可讀寫存儲裝置，用於存儲監測到的胎壓數據及分析計算得到的綜合胎壓報警閾值。

以上任一方案優選的是，所述第二存儲裝置是通過USB接口連接於汽車上的外部存儲設備。

以上任一方案優選的是，所述數據分析比對裝置包括信號接收器和數據中央處理器。

以上任一方案優選的是，胎壓信號採集裝置包括壓力傳感器、溫度傳感器、信號傳遞設備、數據採集設備和信號發射裝置。

以上任一方案優選的是，所述信號發射器，包括傳感器主體和氣門嘴，該主體置於由防護罩和上蓋組成的殼體內，防護罩與上蓋均為圓形腔體，防護罩上設有兩個支架，支架的端部套有防護套，所述防護套採用耐磨材料。

以上任一方案優選的是，所述信號發射器包括發射器主體和氣門嘴，其特徵在於：發射器主體包括塑料殼體與金屬底座，塑料殼體與金屬底座之間設有金屬鑲件；發射器主體與氣門嘴連接在一起；氣門嘴上裝有鎖緊螺母。

以上任一方案優選的是，數據顯示及報警裝置，包括語音報警系統和/或視覺報警系統。

以上任一方案優選的是，語音報警系統，為一聲音發射器，當胎壓達到預警值時發出警報聲。

以上任一方案優選的是，語音報警裝置可以設置於後視鏡，並在後視鏡框架上設置開關，用於關閉警報聲。

以上任一方案優選的是，所述視覺報警系統，為設置於駕駛艙內的燈光系統。

以上任一方案優選的是，所述視覺報警系統設置於後視鏡上。

以上任一方案優選的是，所述視覺報警系統，為設置於駕駛艙內的燈光系統，任意波長的光的彩色光源配合，使得該彩色光源的光線能夠達到駕駛員的視野內。

以上任一方案優選的是，所述彩色光源直接裝在後視鏡上。

以上任一方案優選的是，所述彩色光源裝在車內天花板上某位置處，該位置應該使光線能夠從後視鏡上反射到駕駛員的視野內。

以上任一方案優選的是，系統配有一協動裝置，在調節後視鏡時，該協動裝置與後視鏡一起運動，確保照射光線能夠反射到駕駛員的視野內。

以上任一方案優選的是，所述顯示及報警裝置包括液晶顯示屏，所述液晶顯示屏位於後視鏡上，所述液晶顯示屏為可觸摸控制屏，可通過觸摸選項對胎壓監測或報警過程進行開啟、關閉或其他控制，例如輪胎品牌及型號、路況、天氣等駕駛情況參數的選擇及設定。所述液晶顯示屏可以用於顯示實時胎壓數據，也可用於發出報警信號。

本發明還提供了一種用於胎壓監測及報警系統的後視鏡，具有上述任一項顯示及報警裝置和報警信號接受裝置，當實時胎壓超過胎壓報警閾值時，所述信息數據處理裝置將報警信號傳遞給所述後視鏡，所述後視鏡上所述報警信號接受裝置接受信號，並啟動所述顯示及報警裝置。

附圖說明

圖1為按照本發明的胎壓監測及報警系統的一優選實施例的結構示意圖。

圖2為按照本發明的胎壓監測及報警系統的胎壓報警發射器的一實施例的結構示意圖。

圖3本按照發明的胎壓監測及報警系統的胎壓報警發射器的再一實施例的結構示意圖。

圖4按照本發明的胎壓監測及報警系統的圖3所示的實施例的胎壓報警發射器的結構分解圖。

附圖編號：傳感器主體210，防護罩211，上蓋212，支架213，氣門嘴220，發射器主體1，塑料殼體2，金屬底座3，氣門嘴44，螺母5，O型密封圈6，金屬鑲件7，PCBA板8，密封墊10。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示，為按照本發明的胎壓監測及報警系統的一優選實施例，提供了一種胎壓監測及報警系統包括胎壓信號採集裝置，信息數據處理裝置和數據顯示及報警裝置。

所述胎壓信號採集裝置包括壓力傳感器、溫度傳感器、信號傳遞設備、數據採集設備和信號發射裝置。每輛汽車包含四個壓力傳感器和四個溫度傳感器分別位於四個輪胎內，採集到的壓力數據、溫度數據經所述信號傳遞設備傳出，並由所述數據採集設備轉化為數位訊號與實時車速的數位訊號一起經所述信號發射裝置發出，所述信號發射裝置優選為無線信號發射器。

所述信息數據處理裝置包括第一存儲裝置、第二存儲裝置和數據分析比對裝置。所述第一存儲裝置為只讀存儲裝置，存儲理想狀態下胎壓、胎溫、車速的數值，所述理想狀態為25℃下，溼度為30%-60%，平坦柏油路面車輛以60-100公裡/小時的速度勻速行駛的狀態，所述第一存儲裝置內存儲的數據包括理想狀態下胎壓、車速、輪轂距地面距離及胎壓報警閾值。所述第二存儲裝置為可讀寫存儲裝置，可以是內置於車體的存儲設備也可以是通過USB接口連接於汽車上的外部存儲設備。用於記憶不同駕駛習慣下，不同品牌及型號的輪胎、不同路況或不同天氣情況下，胎壓、車速、輪轂距地面距離，以及分析計算得出的綜合胎壓報警閾值。所述不同路況包括城市擁堵路況、高速路況、顛簸路況、石子地路況、沙漠路況、泥濘路況、雪地路況等。所述數據分析比對裝置包括信號接收器和數據中央處理器。所述信號接收器接收來自於胎壓信號採集裝置的數據，經數據中央處理器的分析，得出當前情境下胎壓報警閾值，並通過與第二存儲裝置中數據進行比對，對駕駛者提供指導數據。本發明的這一設計實現了不同駕駛者，在使用不同品牌型號輪胎以及不同行車路況下，對於胎壓、胎溫等信息的存儲，經過數據分析比對，存儲的數據可對以後車輛行駛遇到相似的情境時對胎壓進行建議性的指導，使駕駛者可以根據實際情況對胎壓進行調整。同時經過分析比對獲得的綜合胎壓報警值更加精確並適用於不同路況不同天氣情況下，減少了誤報的可能，更有利於駕駛者集中精力安全駕駛。

所述數據顯示及報警裝置可以是語音報警系統，也可以是視覺報警系統，也可以是二者的結合。

本實施例優選方案之一是，使用語音報警系統，通過在後視鏡安裝聲音發射器，當胎壓達到預警值時發出警報聲，實現報警功能。本實施例優選的是還可以在後視鏡框架上設置開關，用於關閉警報聲。

本實施例優選方案之二是，使用視覺報警系統，為設置於駕駛艙內的燈光系統，任意波長的光的彩色光源配合，使得該彩色光源的光線能夠達到駕駛員的視野內。本實施例中彩色光源可直接裝在後視鏡上或者將彩色光源安裝在車內天花板上某位置處，該位置應該使光線能夠從後視鏡上反射到駕駛員的視野內，通過協動裝置是光源與後視鏡一起運動，確保照射光線能夠反射到駕駛員的視野內。本實施例中優選的彩色光源可發出400-600nm波長段內任意波長的光，可同時用於防止疲勞駕駛。

所述顯示及報警裝置包括液晶顯示屏，所述液晶顯示屏位於後視鏡上，所述液晶顯示屏為可觸摸控制屏。車輛行駛過程中液晶顯示屏上顯示實時胎壓及胎溫，駕駛者可以通過觸控屏選擇開啟或關閉顯示項目。駕駛者也可以在觸控評上選擇當前駕駛的路況，包括：擁堵路況、高速路況、顛簸路況、石子地路況、沙漠路況、泥濘路況、雪地路況等，同時顯示屏上將顯示出該路況下的指導胎壓值，當胎壓值超出該情境下胎壓報警閾值時，胎壓報警裝置將會啟動，駕駛者通過觸控螢幕可以選擇開啟或關閉相關數據的顯示。數據的顯示除了通過液晶顯示屏顯示外還可以通過語音系統播報，同時通過語音系統進行控制，語音系統播報功能可通過車載揚聲器實現，語音系統進行控制可通過車載麥克風時限，車載揚聲器或麥克風都可以內置在後視鏡內。

本發明用於胎壓監測及報警系統的後視鏡可以帶有駕駛員識別裝置，其可以是人臉識別器，也可以是指紋識別器等。

本發明用於胎壓監測及報警系統的後視鏡可以由駕駛員在感到疲勞時自己開啟，也可以由一疲勞識別器操作開啟，或者駕駛時處於常開狀態。如果採用疲勞識別器，可以採用例如ZL201320714716.9號中國專利中的疲勞識別器，也可以採用CN101976495A中公開的，或者任何現有技術中的識別裝置。

本發明用於胎壓監測及報警系統的後視鏡的旋轉式內後視鏡裝置例如可以包括具有圓弧形表面的固定臺，固定臺上設有底面為圓弧形的滑動槽，滑動槽的兩端分別與彈簧的外端相固定連接，兩個彈簧之間的滑動槽內設有活動槽，滑動槽內設有卡槽，活動槽的兩個側面設為與卡槽相配合的彈性彎折卡片，活動槽的底面設為與滑動槽的底面相配合的圓弧形，活動槽的底面與支撐架固定連接，支撐架的端部設有固定夾，固定夾內固定設有液晶內後視鏡。

本發明用於胎壓監測及報警系統的後視鏡可以採用防眩目鏡片，其包括至少兩層鏡片，第一層鏡片的內表面包括透明導電塗層，第二層鏡片的內表面包括導電塗層或反射塗層，第二層鏡片的外表面粘貼防爆膜，所述第一層鏡片的內表面和第二層鏡片的內表面之間包括電致變色器件，該電致變色器件內填充電致變色材料，所述第一層鏡片和第二層鏡片的外周圈用密封膠密封，所述第一層鏡片和第二層鏡片的內側裝有電極，其特徵在於：該第一層鏡片和第二層鏡片與控制單元連接。

本發明用於胎壓監測及報警系統的後視鏡可以採用圖3所示的自鎖式車輛內後視鏡，包括內後視鏡殼體、底座和柔性自鎖帶，內後視鏡殼體1和底座2之間連接設有可彎折的彈性筋，彈性筋的外側套設有彎折內套筒，彎折內套筒的外側設有自鎖卡槽，柔性自鎖帶的兩端分別設有套孔，套孔分別套設在彎折內套筒的兩端。

本發明的用於胎壓監測及報警系統的後視鏡具有可以採用液晶顯示後視鏡，更優選採用液晶全方位視角後視鏡裝置，包括液晶顯示屏；液晶顯示屏包括至少兩個顯示區域；液晶顯示屏的每個顯示區域分別通過數據線連接設有攝像頭，液晶顯示屏安裝在車內的前部位置，攝像頭安裝在車身外側的車頂位置，攝像頭沿圓周方向均勻設置在旋轉底座上，旋轉底座與安裝在車內的電動控制器相連接；液晶顯示屏安裝在橫置的「Y」字形支架上，「Y」字形支架通過吊杆吊裝在車內，「Y」字形支架的兩個側面上分別設有太陽能板，太陽能板與太陽能電池相連接，太陽能電池分別與液晶顯示屏的每個顯示區域和每個攝像頭相連接。

本發明用於胎壓監測及報警系統的後視鏡還可作為防疲勞駕駛後視鏡系統使用，也可作為易清潔式車輛內後視鏡，包括鏡體，鏡體的外部設有外殼，外殼的一側設有帶中空通腔的軸筒，軸筒中伸入設有旋轉軸，旋轉軸上纏繞設有膠紙層，軸筒上設有膠紙出口；膠紙層的縱向側邊的外端部設有撕拉部件，膠紙層上均勻間隔設有至少兩個撕開單元。

本發明還涉及採用上述任意一種後視鏡系統的車輛，該車輛也可以帶有支持蘋果設備的USB和音頻接口，包括USB接口、音頻輸入接口，所述USB接口用於電子設備相連，所述音頻輸入接口用於與音頻輸出設備相連，還包括音頻播放檢測單元，車窗檢測單元；所述USB接口連接所述音頻播放檢測單元；所述音頻輸入接口連接所述音頻播放檢測單元；所述音頻播放檢測單元連接車載音響；所述音頻播放檢測單元連接車窗檢測單元，所述車窗檢測單元連接車窗控制開關。

實施例2

如圖2所示，為本發明優選的一種胎壓報警發射器，包括傳感器主體210和氣門嘴220，該主體置於由防護罩211和上蓋212組成的殼體內，防護罩211與上蓋212均為圓形腔體，防護罩211上設有兩個支架213，支架213的端部套有防護套，防護套採用耐磨材料，在避免輪輞對支架213的磨損的同時也避免輪輞對支架213的磨損。支架213為L形板。支架213的端面為凹字形。支架213的邊緣向上凸起，在減輕重量的基礎上增加了支架213的強度。防護罩211與上蓋212通過螺紋或卡扣的方式連接在一起。防護罩211與上蓋212的邊緣倒有圓角。防護罩211的內部帶有彈性支撐件，用於傳感器的固定。防護罩211的內部邊緣均勻分布多個支撐筋，對防護罩211的外殼起到加強的作用，同時還能對傳感器主體210起到支撐、緊固的作用。上蓋212的主體端面到輪輞的距離為T，T的長度為0.1-0.2毫米。通過對多種輪輞進行測試，上蓋212的主體端面與輪輞保持0.1-0.2毫米的距離時，無論發射器在輪胎上如何轉動都不會碰觸到傳感器，不會對傳感器造成損壞。

實施例3

如圖3和4，為本發明優選的一種胎壓報警發射器，包括發射器主體1和氣門嘴4，發射器主體1包括塑料殼體2與金屬底座3，塑料殼體2與金屬底座3之間設有金屬鑲件7；發射器主體1與氣門嘴4連接在一起；氣門嘴4上裝有鎖緊螺母5。使用過程中，首先將氣門嘴4裝在卡車的輪輞上，氣門嘴4的端部伸出輪輞外，這時將鎖緊螺母5擰在氣門嘴4上，然後再將發射器主體1與鎖緊螺母5連接，待發射器頂開氣門嘴4的氣門芯後將之前裝好的鎖緊螺母5反向旋緊在發射器主體1上，二者接觸產生摩擦受力，可以給發射器一個防松的作用，防止掉落丟失。

本實施例胎壓報警發射器的工作原理為：發射器主體1與氣門嘴4通過鎖緊螺母5連接在一起後，擰緊鎖緊螺母5，氣門嘴4頂緊金屬底座3內的密封墊10，同時金屬底座3上的開槽圓柱頂開氣門芯，輪胎內的高壓氣體進入發射器主體1的內腔，傳感器晶片檢測氣壓,當胎壓超過預定壓力後就會報警。使用本實施例的發射器在不改變原氣門嘴4結構的基礎上能夠直接方便、快捷的安裝。

氣門嘴4的頂部與金屬底座3接觸部位設有密封墊10，保證輪胎內部高壓氣體不洩露。金屬底座3的上端圓周面上加工有外螺紋；金屬底座3的中部內圓周面上均加工有內螺紋。金屬鑲件7的內部帶有內螺紋，該內螺紋與金屬底座3的外螺紋配合。金屬鑲件7嵌在塑料殼體2內。金屬底座3上帶有凹槽，該凹槽內設有O型密封圈6，進一步保證輪胎內部高壓氣體不洩露。O型密封圈6為矽橡膠密封圈。金屬底座3的中部帶有空腔，該空腔的頂部設有開槽圓柱。工作時，氣門嘴4頂緊金屬底座3的上端頂部的密封圈，同時金屬底座3上的開槽圓柱頂開氣門芯，輪胎內的高壓氣體進入金屬底座3的腔體中，傳感器的監測點位於密封圈的內部進行檢測氣壓。金屬底座3的上端中間部位開有腔體；金屬底座3的上端頂部設有密封圈。當氣門嘴4的氣門芯被頂開後，高壓氣體進入腔體中，傳感器的監測點位於密封圈內部，這時如果密封圈密封不好，則氣體會洩漏進入外部的殼體，因此密封圈起到了二次保護的作用，安全性更高。氣門嘴4的端部置於金屬底座3中部的空腔內。金屬底座3上均勻分布三個螺柱，用於支撐PCBA板8。PCB是英文Printed Circuit Board +Assembly 的簡稱，也就是說PCB空板經過SMT上件，再經過DIP插件的整個製程，簡稱PCBA。所述三個螺柱上通過螺釘裝有PCBA板8。塑料殼體2為外面帶有網狀結構的U形外殼。塑料殼體2內設有傳感器。

本實施例胎壓報警發射器的安裝過程為：首先將氣門嘴4安裝在卡車的輪輞上，氣門嘴4的進氣口向外，接下來將鎖緊螺母5擰氣門嘴4上，然後將發射器主體1與鎖緊螺母5組裝在一起，待發射器頂開氣門芯後，將之前裝好的鎖緊螺母5反向旋緊。

本領域技術人員不難理解，本發明的一種胎壓監測及報警系統包括上述本發明說明書的發明內容和具體實施方式部分以及附圖所示出的各部分的任意組合，限於篇幅並為使說明書簡明而沒有將這些組合構成的各方案一一描述。凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。