全钢子午线智能轮胎的制作方法

文档序号:9678796阅读:470来源:国知局
全钢子午线智能轮胎的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种全钢子午线智能轮胎。
【背景技术】
[0002]轮胎是在各种车辆或机械上装配的接地滚动的圆环形弹性橡胶制品,其通常安装在金属轮辋上,能支承车身,缓冲外界冲击,实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能。具体到全钢子午线轮胎来说,其在目前已得到了越来越广泛的应用。在轮胎的使用过程中,其往往存在以下问题:当安装于行驶车辆上的轮胎气压过低时,轮胎会极易出现异常磨损,并且,当司机不能及时发现轮胎的问题时,轮胎长时间处于低气压状态,会造成严重的交通事故。
[0003]但对于现有的全钢子午线轮胎来说,其智能化程度较低。现阶段已有的胎压监测系统多为间接式监测系统,其与车辆的制动防抱死系统ABS配合使用,主要通过轮速传感器测量比较轮胎之间的转速差异,当轮胎气压减小时,滚动半径自然减小,转速相应发生变化,通过监测不同轮胎之间转速的差异达到监测轮胎气压的目的。但是,该间接式监测系统的缺点是不能同时对多个轮胎同时缺气时的气压进行报警监测,此外,目前的市场上也缺乏对于全钢胎缺气状态下自动充气系统的研究。

【发明内容】

[0004]为克服以上现有技术的不足,本发明要解决的技术问题是提供一种全钢子午线智能轮胎,其在车辆的行驶过程中能够对轮胎自身的气压进行实时监控,并且当轮胎的气压过低时还可以对轮胎进行自动充气。
[0005]本发明的技术方案是:
一种全钢子午线智能轮胎,分别包括了轮胎模块、上位机监控模块和自动充气模块,所述轮胎模块依次包括了轮胎本体、轮胎气门嘴、集成压力传感器、射频发射模块和锂电池,所述集成压力传感器、射频发射模块和锂电池均设于所述轮胎气门嘴的端部,且所述集成压力传感器的输出端连接至所述射频发射模块的输入端,同时所述锂电池分别与所述集成压力传感器和射频发射模块连接,用于对所述集成压力传感器和射频发射模块进行供电;所述上位机监控模块依次包括了射频接收模块、接收端控制器、液晶显示模块和用于供电的电源模块,且其中所述射频接收模块的输出端与所述接收端控制器的输入端连接,所述接收端控制器的输出端与所述液晶显示模块的输入端连接;
所述自动充气模块分别包括了继电器模块和电动充气栗,所述接收端控制器的输出端连接至所述继电器模块的输入端,所述继电器模块的输出端与所述电动充气栗的输入端连接,同时所述电动充气栗还与所述轮胎气门嘴连接。
[0006]上述全钢子午线智能轮胎,其中所述集成压力传感器、射频发射模块和锂电池集成于同一电路板上。
[0007]上述全钢子午线智能轮胎,其中所述集成压力传感器采用NPX压力传感器,所述NPX压力传感器包括了压力传感器本体、模数转换器和微控制器,所述压力传感器本体的输出端连接至所述模数转换器的输入端,所述模数转换器的输出端连接至所述微控制器的输入端。
[0008]上述全钢子午线智能轮胎,其中所述射频发射模块采用MC33493射频模块,所述射频接收模块采用MC33594射频模块,所述接收端控制器采用ATmegal28控制器。
[0009]上述全钢子午线智能轮胎,其中在所述接收端控制器的输出端与所述继电器模块的输入端之间还连接有驱动模块,所述驱动模块包括了驱动三极管,且所述驱动三极管的基极与所述接收端控制器的输出端连接,所述驱动三极管的发射极与公共地端连接,所述驱动三极管的集电极与所述继电器模块的输入端连接。
[0010]上述全钢子午线智能轮胎,其中所述电源模块与车载12V电源连接。
[0011]本发明的有益效果是:
1)与间接测量系统不同,本发明可以更直接地测量轮胎的内部气压,并实现了同时对多个轮胎的气压进行实时监测;
2)本发明通过将压力传感器集成于位于轮胎气门嘴端部的模块中,装卸方便,同时,通过集成了锂电池供电模块,使得本发明可以使用2年以上;
3)本发明通过设有轮胎自动充气模块,使得当检测到轮胎缺气时,可以实现对轮胎的自动充气,从而有效避免或减少了行驶中的轮胎由于气压不足而造成的轮胎异常损坏和交通事故。
【附图说明】
[0012]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0013]图1是本发明下的智能轮胎的组成框图;
图2是本发明下的轮胎模块的电路原理图;
图3是本发明下的上位机监控模块的电路原理图;
图4是本发明下的上位机监控模块中的电源模块原理图;
图5是本发明下的自动充气模块的电路原理图。
[0014]图中:集成压力传感器I,射频发射模块2,锂电池3,射频接收模块4,接收端控制器5,液晶显示模块6,电源模块7,车载12V电源8,继电器模块9,电动充气栗10,轮胎气门嘴11’轮胎本体12。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示,一种全钢子午线智能轮胎,分别包括了轮胎模块、上位机监控模块和自动充气模块,轮胎模块依次包括了轮胎本体12、轮胎气门嘴11、集成压力传感器1、射频发射模块2和锂电池3,集成压力传感器1、射频发射模块2和锂电池3均设于轮胎气门嘴11的端部,且集成压力传感器I的输出端连接至射频发射模块2的输入端,同时锂电池3分别与集成压力传感器I和射频发射模块2连接,用于对集成压力传感器I和射频发射模块2进行供电;
上位机监控模块依次包括了射频接收模块4、接收端控制器5、液晶显示模块6和用于供电的电源模块7,且其中射频接收模块4的输出端与接收端控制器5的输入端连接,接收端控制器5的输出端与液晶显示模块6的输入端连接; 自动充气模块分别包括了继电器模块9和电动充气栗1,接收端控制器5的输出端连接至继电器模块9的输入端,继电器模块9的输出端与电动充气栗10的输入端连接,同时电动充气栗10还与轮胎气门嘴11连接。
[0016]在上述结构下,本发明下的智能轮胎的工作流程为,安装于轮胎气门嘴11端部的集成压力传感器I测量轮胎内部的气压,并将测量的数据传输给射频发射模块2,射频发射模块2收到集成压力传感器I的数据后,以射频方式将其发送出去;上位机监控模块中的射频接收模块4收到射频发射模块2发送的射频信号后,可以串行方式传送给接收端控制器5,接收端控制器5可通过并行接口与液晶显示模块6连接,以显示轮胎内部的气压状态,同时接收端控制器5还对传送来的数据进行处理,当测得的轮胎气压低于设定的阈值时,接收端控制器5便控制继电器模块9,启动电动充气栗10,以实现对轮胎的自动充气。
[0017]具体地,对于上述全钢子午线智能轮胎,其中集成压力传感器I可采用GE公司生产的NPX压力传感器,并选择量程的最大值为1400KPa,其中NPX压力传感器可包括了压力传感器本体、模数转换器和微控制器,压力传感器本体的输出端连接至模数转换器的输入端,模数转换器的输出端连接至微控制器的输入端。
[0018]进一步地,对于上述全钢子午线智能轮胎,其中射频发射模块2可采用MO
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