本实用新型涉及汽车胎压监测领域，具体是一种基于磁耦合共振无线供电的汽车胎压监测系统。
背景技术：
随着社会的发展，越来越多的人使用小轿车作为代步工具，造成近年来私家车数量急剧增加，大量汽车涌上路面，路况越来越差，交通事故频发。据交管部门统计，在中国高速公路上每年发生的交通事故中有46%是由于轮胎发生故障引起的。常见的轮胎故障主要有轮胎漏气或爆胎、气门芯漏气、气门芯折断、气门芯钥匙丢失、轮胎温度过高、轮胎花纹中夹有石子以及轮胎螺母松脱等，这些轮胎故障会直接或间接地影响到轮胎的压力或温度。
影响轮胎运行性能的因素有：轮胎压力、胎内温度、轮胎磨损程度、整车负荷以及行驶路况等，其中轮胎压力的影响最大。保持标准的轮胎压力可以提高汽车行驶的安全性和舒适性，而胎压异常是导致汽车轮胎爆胎的主要原因。轮胎压力过低，会降低轮胎的承载能力，增加滚动阻力，使操纵稳定性变差。长时间行驶，在负荷的外力作用下，轮胎会由于反复压缩而伸长，使帘布疲劳、帘线挠曲、轮胎内部温度升高。此时如果继续行驶，轮胎内部温度将继续升高，将有可能导致帘布剥离、帘线断裂，甚至爆胎，缩短轮胎的使用寿命。相反，轮胎压力过高则会减小轮胎与地面的接触面积，使轮胎单位面积上承受的压力相对提高，轮胎帘线应力增加，胎体变硬弹性变差，轮胎内用于吸收震动的空间减小，抓地力减小，在此情况下行驶，不仅影响行驶的稳定性和驾驶舒适性，还会加大对悬挂系统的冲击力度，容易爆胎，导致安全系数下降。
保持标准的轮胎压力不仅可以增加轮胎使用寿命、提高汽车行驶的安全性，还可以节约燃料、改善操作性能、缩短刹车距离等。据统计，当轮胎压力降低30％时，会明显增大燃料消耗，轮胎压力越低，增加的燃料消耗越明显。与之相反，过高的轮胎压力使轮胎弹性变差，减震性能下降，乘坐舒适性下降，而且由于与路面的接触面积变小，使得操纵稳定性变差，刹车距离增大。
汽车胎压监测系统(Tire Pressure Monitoring System, TPMS)可以在汽车行驶过程中对轮胎压力自动进行实时监测，对胎压过低、过高或轮胎漏气进行报警，有助于保持标准的轮胎压力，确保行车安全，已经得到了越来越广泛的应用。目前，在很多中高级车上都采用了比较传统的TPMS技术，如：奥迪A8、宝马7系、5系、奔驰S系列、E系列、荣威550等。对于其它没有配置TPMS的车型，很多车主自己也加装了TPMS。
目前主流的直接式汽车胎压监测系统（PSB TPMS）都是采用电池供电，但是电池电量有限，为了满足TPMS使用年限的要求，需要限制胎压传感器的检测次数和数据发射器的发送次数，这样就不能实现真正意义上的实时胎压监测。并且TPMS中使用的电池常年置于轮胎内部，当汽车行驶时，轮胎与路面摩擦会产生大量热量，使轮胎内部温度升高，高温环境会使电池自放电加快，进一步影响电池寿命。
技术实现要素：
本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于磁耦合共振无线供电的汽车胎压监测系统，采用无线供电技术来取代传统的电池供电，无需限制胎压的检测次数和数据的发送次数，可以真正实时监测胎压，使胎压监测更准确可靠。
本实用新型的技术方案为：
一种基于磁耦合共振无线供电的汽车胎压监测系统,包括有依次连接的用于将车载蓄电池的电能无线传输给胎压传感器的无线供电单元、用于收集胎压传感器采集数据的传感器监测单元以及用于显示采集数据的主控显示单元，所述的无线供电单元包括有依次连接的高频信号发生电路、功率放大电路、能量耦合器和交/直流转换电路，所述的传感器监测单元包括有依次连接的胎压传感器、监测单片机和无线数据发送模块，所述的主控显示单元包括有依次连接的无线数据接收模块、主控单片机和显示报警模块，所述的交/直流转换电路与胎压传感器连接用于将无线传输后的电能供给胎压传感器，所述的无线数据发送模块和无线数据接收模块连接用于胎压传感器采集数据的传输。
所述的能量耦合器包括能量发射端和能量接收端两部分，能量发射端连接功率放大电路的输出端，能量接收端连接交/直流转换电路的输入端。
所述的交/直流转换电路包括有依次连接的整流电路、滤波电路和稳压电路。
所述的主控显示单元与车载蓄电池连接供电。
本实用新型的优点：
本实用新型采用车载蓄电池进行供电，胎压传感器的电能供给采用无线供电的方式进行传输，无需限制胎压的检测次数和数据的发送次数，可以真正实时监测胎压，使胎压监测更准确可靠；本实用新型设置有主控显示单元，一方面可对胎压值进行显示，另一方面当胎压异常时实现报警功能。
附图说明
图1是本实用新型的结构框图。
具体实施方式
一种基于磁耦合共振无线供电的汽车胎压监测系统,包括有依次连接的与车载蓄电池4连接的用于将车载蓄电池的电能无线传输给胎压传感器的无线供电单元1、用于收集胎压传感器采集数据的传感器监测单元2以及用于显示采集数据的主控显示单元3，主控显示单元3与车载蓄电池4连接供电，无线供电单元1包括有依次连接的高频信号发生电路11、功率放大电路12、能量耦合器13和交/直流转换电路14，传感器监测单元2包括有依次连接的胎压传感器21、监测单片机22和无线数据发送模块23，主控显示单元3包括有依次连接的无线数据接收模块31、主控单片机32和显示报警模块33，交/直流转换电路14与胎压传感器31连接用于将无线传输后的电能供给胎压传感器31，无线数据发送模块23和无线数据接收模块31连接用于胎压传感器31采集数据的传输。
其中，能量耦合器13包括能量发射端和能量接收端两部分，能量发射端连接功率放大电路12的输出端，能量接收端连接交/直流转换电路14的输入端；交/直流转换电路14包括有依次连接的整流电路、滤波电路和稳压电路。
本实用新型的工作原理：
高频信号发生电路11和功率放大电路12首先将车载蓄电池4的12V直流电转换成具有一定功率的正弦波，将之作为能量发射耦合器的激励信号，交变的电流通过能量耦合器13的发射线圈时，在其周围产生交变的磁场，使放置在用电负载端的能量接收端线圈与磁场产生共振，能量就可以从发射线圈传输到接收线圈，从而实现无线供电，接收到的能量经过交/直流转换电路14转换后，就能用于给传感器监测单元2供电了。
传感器监测单元2以无线供电所获能量作为电源，通过胎压传感器21可以实时监测轮胎内部的温度和压力信息，胎压传感器21在监测单片机22的控制下工作，并将监测的数据反馈给监测单片机22，监测单片机22对传感器的监测结果进行预处理，再将处理结果传输给无线数据发送模块23，无线数据发送模块23接到数据发射命令将数据无线发送给主控显示单元3。
主控显示单元对整个监测系统进行控制，当无线供电单元1给传感器监测单元2供电时，无线数据接收模块31就准备好接收相应的监测结果，并将接收到的监测结果传输给主控单片机32，主控单片机32对接收到的信息进行处理，显示报警模块33显示轮胎工作状态，并当胎压异常时报警，从而完成对轮胎工作状态的监控。
以上所述，仅为本实用新型较佳具体实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此本实用新型保护范围以权利要求书的保护范围为准。