一种带NFC压力采集功能的起落架轮胎气门嘴的制作方法

本实用新型涉及起落架轮胎气门嘴，尤其涉及一种带NFC压力采集功能的起落架轮胎气门嘴。

背景技术：

起落架轮胎是飞机的重要组成部件，对于保障飞行安全具有至关重要的作用。目前实践中，起落架轮胎气门嘴及胎压检测系统有两种存在方式，即采用分离功能部件独立工作和两者集成工作，但两种方式都需要使用机上电源或使用纽扣电池供电。使用机上电源不可避免的带来了机上布线工作，增加飞机重量。而纽扣电池供电存在电池泄露、需周期更换、极端时的电池爆炸安全隐患，无法满足飞机安全性要求。在信息发送的方式上，主要有无线或有线传输方式，有线传输同样带来了飞机布线及重量增加问题，无线传输因其强辐射带来电磁干扰问题，容易带来飞机电气部件特别是导航控制无法正常工作的安全隐患。

技术实现要素：

本实用新型对传统的起落架轮胎气门嘴结构进行了扩展设计，目的在于提供一种一体化的带压力采集、无线传输、无需额外供电、安装维护简单、安全的气门嘴。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种带NFC压力采集功能的起落架轮胎气门嘴，包括与起落架轮辋口连接的第一壳体和与第一壳体相对连接的第二壳体，第二壳体内连接固定有气门芯，所述第二壳体的内侧端面与所述第一壳体的外侧端面密封连接形成外空腔；所述第一壳体内设有与轮胎内腔连通的内空腔、连接外空腔和内空腔的内外腔通孔、装设有压力传感器的传感器舱、装设有信息处理PCB板的PCB板卡槽，以及连通传感器舱和PCB板卡槽的导线孔，所述压力传感器的第一数据线插接口通过穿设导线孔的4芯排线连接所述信息处理PCB板的第二数据线插接口，所述第一壳体内还设有贯穿外侧端面的外腔通孔，所述压力传感器的一端密封连接在外腔通孔上，并使所述压力传感器的传感器空腔经外空腔、内外腔通孔、内空腔与所述轮胎内腔连通；所述信息处理PCB板上还设有天线插接口，NFC芯片的前端天线直接卡接固定在天线插接口上，所述NFC芯片配置有与其匹配的读卡器。

所述气门芯通过气门芯外螺纹与第二壳体内螺纹旋拧后密封固定在第二壳体内。

所述压力传感器的一端通过其传感器外螺纹焊接密封在所述第一壳体的外腔通孔上。

所述信息处理PCB板插入第一壳体的PCB板卡槽并用硅胶固定。

所述第二壳体的内侧端面内凹，使所述第二壳体的内侧端面与所述第一壳体的外侧端面密封连接后形成所述外空腔。

本实用新型的NFC压力采集功能实现为NFC双射频标准ISO/IEC15693与ISO14443A自适应、被动工作模式，由信息处理PCB板、压力传感器及NFC芯片的前端天线共同完成。所述NFC芯片的前端天线实现射频场的探测和感应供电以及NFC射频信息传输；所述压力传感器通过与轮胎的连通空腔进行气压探测与采集；所述信息处理PCB板控制压力传感器进行压力采集并通过NFC前端天线进行数据的发送，在NFC射频信息传输时可按需增设安全认证的数据交互策略。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用集成的气压采集与信息处理及NFC通信技术，在气门嘴充气用途的基础上进行功能结构扩展设计，将压力传感器、信息处理PCB板等功能部件集成封装成一体，可以对所连通的密闭气体压力进行检测，结构紧凑体积小，使用简单，尤其是设计为双射频标准ISO/IEC15693与ISO14443A自适应、无源工作模式，无需载机额外布线及供电，无安全隐患，使用维护简单，适合在各种复杂环境下使用，适应性广。

附图说明

图1是本实用新型的构造和装配位置示意图。

图2是气门芯的结构示意图。

图3是气门芯的第二壳体结构示意图。

图4是与第二壳体对接的第一壳体轴向结构示意图。

图5是第一壳体的轴向A-A剖面示意图。

图6是图4的右视图。

图7是图6的B-B剖面示意图。

图8是压力传感器的结构示意图。

图9是信息处理PCB板的结构示意图。

图10是NFC前端天线的结构示意图。

图中：1-气门芯，2-第二壳体，3-外空腔，4-压力传感器，5-第一壳体，6-内空腔，7-信息处理PCB板，8-气门芯外螺纹，9-第二壳体内螺纹，10-第二壳体的内侧端面，11-第一壳体的外侧端面，12-传感器舱，13-导线孔，14-第一壳体外螺纹，15-PCB板卡槽，16-外腔通孔，17-内外腔通孔，18-传感器外螺纹，19-传感器空腔，20-第一数据线插接口，21-第二数据线插接口，22-天线插接口，23-NFC芯片的前端天线。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型采用集成的气压采集与信息处理、NFC通信技术，对气门嘴结构创新改进设计，将压力传感器4及信息处理PCB板7集成设计在气门嘴内腔，其构造和装配位置如图1所示。

气门芯1通过其气门芯外螺纹8与第二壳体内螺纹9旋拧后密封固定在第二壳体2内；压力传感器4内置于第一壳体5的传感器舱12，并通过其传感器外螺纹18焊接密封在第一壳体5的外腔通孔16上；信息处理PCB板7插入第一壳体5的PCB板卡槽15并用硅胶固定，通过4芯排线穿过第一壳体5的导线孔13分别卡接在压力传感器的第一数据线插接口20和信息处理PCB板7的第二数据线插接口21上，实现信息处理PCB板7与压力传感器4的电气连接；NFC芯片的前端天线23直接卡接固定在天线插接口22上；第二壳体的内侧端面10与第一壳体的外侧端面11间通过焊接方式实现第二壳体2与第一壳体5密封连接形成外空腔3；外空腔3通过第一壳体5的内外腔通孔17与内空腔6连通；第一壳体5外加密封垫圈后通过第一壳体外螺纹14旋拧在起落架轮辋口上，实现轮胎与气门嘴的内空腔6、外空腔3、传感器空腔19间的空气连通，既提供充气功能，又方便胎压检测。

本实施方式中，所述NFC压力采集功能实现为NFC双射频标准ISO/IEC15693与ISO14443A自适应的被动感应上电工作模式，气压采集时需使用任意兼容ISO/IEC15693或ISO14443A标准的读卡器。NFC芯片的前端天线23探测到读卡器射频场后感应上电为信息处理PCB板7供电，信息处理PCB板7中的微处理器正常工作时控制压力传感器4进行数据采集并自动将气压信息经NFC前端天线23射频发出，发送数据采用为低字节-高字节、4字节长度的编码方式，无数据交互安全策略，读卡器接收到气压信息后即可按需处理与使用。

本实施方式中，第二壳体2的内壁旋拧气门芯1后与第一壳体5焊接封装形成外空腔，经第一壳体内外腔通孔17与第一壳体内空腔6连通，再旋拧到起落架轮辋后与轮胎内空气连通，提供充气功能。压力传感器4密封焊接在第一壳体外腔通孔16与外空腔3连通进行压力探测。NFC前端天线23插接固定在信息处理PCB板7，负责外部射频场探测感应供电及射频通信。信息处理PCB板7安装在第一壳体内部插槽，负责调度压力传感器进行压力采集与信息处理，经NFC前端天线23发出。通过采用传感器集成与信息处理、NFC通信技术，可以方便、快捷的对所连通密闭气体压力进行检测，结构紧凑体积小，尤其是设计为双射频标准ISO/IEC15693与ISO14443A自适应、无源工作模式，无需载机额外布线及供电，无安全隐患，使用维护简单，适合在各种复杂环境下使用。