一种轮胎接地压力静态检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]—种轮胎接地压力静态检测装置，属于机械工程的技术领域。
【背景技术】
[0002]对于轮式车辆来说，轮胎是车辆与路面接触的唯一部件。车辆通过轮胎与地面的接触产生相互作用力，而该作用力就是轮胎与地面之间的接地压力，该作用力的大小与分布对于提高轮胎与地面之间的附着性能，减小车辆的行驶阻力有着重要的作用。
[0003]轮胎接地压力的大小和分布特性对路面结构内部的受力状况有很大的影响。轮胎在土壤上进行作业时(例如:已耕地)，轮胎与土壤之间压力的大小，可以直接反映出对土壤的压实程度，进而确定是否影响到了农作物的生长环境；轮胎在硬路面上行驶时(例如:沥青地面)，要进一步准确了解载荷作用下路面结构内的力学响应，尤其是轮胎与路面接触面附近沥青层的内力响应，必须准确把握轮胎接地压力的大小和分布。
[0004]接地压力分布的合理与否会直接影响到轮胎的使用性能与寿命。
[0005]目前，已有的轮胎接地压力测试装置主要研究的是轮胎自身的结构特性和力学特性，虽然有一些专门用于测量轮胎接地压力的实验装置，但这些装置只适合于硬地面的接地压力测量，对于不同硬度的软地面无法进行测量，且这些装置体积相对较大，不能携带。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种轮胎接地压力静态检测装置。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0008]本实用新型的一种轮胎接地压力静态检测装置，其特征在于包括:压力采集模块、信号处理模块、A/D转换模块、单片机控制模块、液晶显示模块及电源组成。
[0009]所述压力采集模块与所述信号处理模块相连，所述信号处理模块与所述A/D转换模块相连，所述A/D转换模块与所述单片机控制模块相连，所述单片机控制模块与所述液晶显示模块相连，所述电源对所有模块进行供电。
[0010]压力采集模块选用flexiforce薄膜压力传感器A301 ；
[0011]信号处理模块放大器选用运算放大器MCP6001 ;
[0012]A/D转换模块选用ADC0808 ；
[0013]单片机选用STC89C52，
[0014]液晶屏选用LCD12864，
[0015]电源选用5V可移动电源。
[0016]本实用新型与现有技术相比:具有结构简单、安全性能可靠、测量数据准确、实时性高，便于携带等优点。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的单片机系统示意图；
[0018]图2为单片机最小系统电路图；
[0019]图3为AD转换模块电路图；
[0020]图4为压力采集、信号处理模块电路图；
[0021]图5为液晶显示模块电路图。
【具体实施方式】
[0022]下面将参考附图并结合实例，来详细说明本实用新型。
[0023]如图1所示，一种轮胎接地压力静态检测装置主要包括压力采集模块、信号处理模块、A/D转换模块、单片机控制模块、液晶显示模块及电源组成。其中，压力采集模块选用flexiforce薄膜压力传感器A301 ;信号处理模块主要包括运算放大器MCP6001 ;A/D转换模块选用ADC0808 ;单片机选用STC89C52，液晶屏选用LCD12864，电源选用5V可移动电源。
[0024]如图3所示，ADC0808最多可采集8路电压，分别是V0-V7。也就是说本检测装置最多可同时采集轮胎8个点的接地压力。其转换电压V0-V7，是由压力采集、信号处理模块(如图4)，采集并处理输出的电压。另外，ADC0808的0UT1-0UT8 口分别接入LCD12864的D0-D7 口(如图5) ;START和ALE端口都由单片机P2.7 口控制；CLOCK端口接入单片机P2.4口，通过单片机的时间中断对ADC0808发送一个500kHz的时钟信号；E0C端口接入单片机P2.6 P ;0E端口接入单片机P2.5 P ;ADDA、ADDB、ADDC端口分别接入单片机的P2.0、P2.1、P2.2 口，单片机通过输出不同的数值组合，对地址进行选择，进而对每个通道的接地压力分别进行测量。
[0025]压力采集、信号处理模块如图4所示。接地压力是通过flexiforce薄膜压力传感器A301进行采集。flexiforce薄膜压力传感器是一种超薄和烧性的印刷电路，其电导和压力成线性关系。测量时，可直接把传感器直接贴在轮胎表面。在电路中，该传感器相当于一个可变电阻，当没有负载时，传感器呈高阻状态，当有负载时，电阻下降。对于此传感器，最经典的运用就是把检测的压力转化成电压信号输出。在该电路中，用+/-5V的电压激励，反向比例放大电路结构，可得出输出电压与压力传感器电阻的关系。
[0026]液晶显示模块如图5所示，液晶屏选用IXD12864，其D0-D7 口分别接入单片机Pl.0-P1.7 口；EN 口接入单片机P3.0 ；WR 口接入单片机Ρ3.I 口；RS 口接入单片机Ρ3.2 口 ；PSB 口接入单片机Ρ3.7 口。8个采集点的接地压力具体数值可直接显示在液晶屏12864上面。
[0027]本实用新型的原理:
[0028]本实用新型由压力采集系统、信号处理系统、A/D转换系统、单片机控制系统、液晶显示系统组成。其压力传感器采集的压力值，通过放大电路转换成电压值，传送给A/D转换器，A/D转换器把模拟量转换成数字量，最终在液晶屏上显示出来。
[0029]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种轮胎接地压力静态检测装置，其特征在于包括:压力采集模块(1)、信号处理模块(2)、A/D转换模块(3)、单片机控制模块(4)、液晶显示模块(5)及电源(6)组成；其中，压力采集模块选用flexiforce薄膜压力传感器A301 ;信号处理模块主要包括运算放大器MCP6001 ;A/D转换模块选用ADC0808 ;单片机选用STC89C52，液晶屏选用LCD12864，电源选用5V可移动电源；所述压力采集模块(1)与所述信号处理模块(2)相连，所述信号处理模块(2)与所述A/D转换模块(3)相连，所述A/D转换模块(3)与所述单片机控制模块(4)相连，所述单片机控制模块(4)与所述液晶显示模块(5)相连，所述电源(6)对所有模块进行供电。
【专利摘要】本实用新型公开一种轮胎接地压力静态检测装置，本设计以89C52单片机为核心展开的测量装置硬件系统。主要由压力采集模块(1)、信号处理模块(2)、A/D转换模块(3)、单片机控制模块(4)、液晶显示模块(5)及电源(6)组成。其中，压力采集模块选用flexiforce薄膜压力传感器A301；信号处理模块主要包括运算放大器MCP6001；A/D转换模块选用ADC0808；单片机选用STC89C52，液晶屏选用LCD12864，电源选用5V可移动电源。本实用新型使测量轮胎接地压力更为简单方便，且精度较高，不仅适用于测量轮胎与硬地面的接触压力，也适合于测量轮胎与软地面的接触压力。此压力检测装置最多可同时检测轮胎接地的8个点，可以很清楚的知道每个点的数值，进而得出轮胎接地压力的分布，进而为轮胎的改进以及地面的保护提供依据。
【IPC分类】G01L1/20
【公开号】CN204964078
【申请号】CN201520717757
【发明人】师帅兵, 刘百川, 伦佳琪, 吴鹏飞
【申请人】西北农林科技大学
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月14日