专利名称：车辆轮胎检测方法及检测传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传感器，具体是一种车辆轮胎检测的传感器及检测方法。
背景技术：
根据强制性国家标准GB1589-2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》的要求，正确识别车辆轮胎数，是公路运输车辆计重收费系统、超限超载检测系统中一项非常重要的技术。
检测车辆轮胎数，实质上是通过一定数量、间隔一定距离并垂直行车方向分布的传感器，检测出轮胎宽度的检测装置。目前广泛使用的检测传感器有称重传感器、微动开关、光电开关和霍尔开关等接近开关。其主要缺陷有为1、检测传感器使用称重传感器的检测装置，无机械运动，密封性能好。但因结构所限承重范围有限，输出信号微弱且易受干扰，弹性体易受冲击而过载产生永久变形。因露天工作温差大，所以输出信号温漂严重，后期处理失误率高等。2、检测传感器使用开关类传感器的检测装置，输出信号强不易受干扰。但有明显的机械位移运动，密封性能差，检测装置整体故障率很高等。3、其它检测传感器，如压电材料类。此类传感器高速性能好，但内阻很高，易受干扰。最大的缺点是不易检测低速运动物体(如时速为10公里以下的车辆)，不能检测静止或近静止物体(如时速为5公里以下的车辆)。
综上所述，由于目前使用车辆轮胎检测环境为露天24小时全天候，雨水、冰雪、沙尘和阳光直射等干扰影响，使得这些检测传感器以及安装检测传感器的装置不可避免地出现一些难以克服的严重缺陷，最后导致检测功能失效。结果是轮胎识别率低，乃至无法工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种全新结构的车辆轮胎检测方法及传感器，通过信号电路的导通与断开，检测出轮胎数量，它可以各种恶劣环境中工作，基本不受外界环境因素干扰，准确率高，经久耐用。
本发明的技术方案如下车辆轮胎检测方法，其特征是建立一个信号输出电路，该电路常态为开路，其开路端为正、负极，汽车轮胎未通过时，正负极不接通，该电路无信号输出；在正、负极上方安装弹性导电体，当汽车轮胎通过时，轮胎压迫弹性导电体，使导电体与正、负极接通，电路输出信号，进而确定轮胎通过。
车辆轮胎检测传感器，其特征在于包括有衬芯，所述的衬芯上安装有检测电路板，检测电路板上有电极，所述的电路板上放置有电隔离层，电隔离层和电路板之电极对应部位有开孔，所述的电隔离层上方放置有弹性导电层，所述的弹性导电层上放置有弹性壳体，弹性壳体与衬芯固定安装。
所述的传感器，其特征在于所述衬芯顶部有空腔，所述的电路板上电极位置与空腔相对应，衬芯中央是一通孔，电路板的导线穿过通孔引出。
所述的传感器，其特征在于所述的弹性壳体背面是一空腔，所述的衬芯固定安装在空腔内。
所述的传感器，其特征在于所述的导电层为不锈钢片、铁片、导电橡胶片，所述的电隔离层为中间开孔的橡胶片、塑料片、或绝缘片，所述的电路板上电极是呈柱状突起的栅状电极。
所述的传感器，其特征在于所述的弹性壳体为园柱形状，其表面为凸起弧面。
本发明以橡胶为主要材料，有弹性壳体、导电层、隔离层、印有二栅状电极的电路板、衬芯和输出二芯导线线组成。
壳体上表面为一凸起弧面，承载时弧面中心处变形最大，导致导电层中心部位，透过隔离层中心孔将电路板上二栅状电极短接。此时输出导线二芯线之间呈低阻状态，即为输出信号有效。
本发明的优点1、无机械运动，只存在橡胶的变形和压缩率变化；2、密封性能好，水浸120小时电气性能及功能不受影响；3、承重范围大，下限6千克±1千克，上限则为安装框架的承重上限；4、检测速度适应范围从静止0千米/小时至50千米/小时；5、输出信号内阻低，不大于4Ω(含10米长电缆线二芯线电阻)，抗干扰能力很强。
6、温度适应范围取决于橡胶材料，输出信号不存在温漂。
因此，本发明解决了目前广泛使用称重传感器、微动开关、光电开关、霍尔开关和接近开关等作为轮胎检测传感器存在的严重缺陷，使公路运输车辆轮胎检测正确率可高达100％。
附图为本发明结构示意图。
实施例参见附图。
一种车辆轮胎检测传感器，包括有衬芯5，所述的衬芯5中央有通孔6，衬芯5的顶部中央有一空腔7，衬芯5上安装有检测电路板4，检测电路板4上有二个呈柱状凸起的栅状电极，二个栅状电极的位置与空腔7相对应，电路板4的导线穿过通孔6引出，所述的电路板4上放置有橡胶片制作的电隔离层3，电隔离层3和电路板4之电极对应部位有开孔8，开孔8位于电隔离层3的中央，也与电路板4上的电极部位相对应，所述的电隔离层3上方放置有弹性导电层2，所述的导电层2上放置有弹性壳体1，弹性壳体1类似于瓶盖形状，弹性壳体背面是一空腔，衬芯5固定安装在该空腔内。弹性壳体1由橡胶制成，为园柱形状，其上表面为弧面。
工作时，将该传感器安装在轮胎承载板上的安装孔内，弹性壳体1表面与轮胎承载板表面及地面水平，当汽车轮胎没有通过该传感器时，栅状电极处于断开状态，检测电路呈高阻输出；当汽车轮胎压住弹性壳体1上表面时，弹性壳体1表面变型，向下凹陷，弹性导电层3也随之向下凹陷，由于电隔离层中央为通孔，导电层压到栅状电极上，导通电极，这时检测电路呈低阻输出，多个间隔一定距离并垂直行车方向分布的传感器，通过检测出轮胎宽度测出轮胎数量。
权利要求
1.车辆轮胎检测方法，其特征是建立一个信号输出电路，该电路常态为开路，其开路端为正、负极，汽车轮胎未通过时，正负极不导通，该电路无信号输出；在正、负极上方安装弹性导电体，当汽车轮胎通过时，轮胎压迫弹性导电体，使导电体与正、负极接通，电路输出信号，进而确定轮胎通过。
2.车辆轮胎检测传感器，其特征在于包括有衬芯，所述的衬芯上安装有检测电路板，检测电路板上有电极，所述的电路板上放置有电隔离层，电隔离层和电路板之电极对应部位有开孔，所述的电隔离层上方放置有弹性导电层，所述的导电层上放置有弹性壳体，弹性壳体与衬芯固定安装。
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于所述衬芯顶部有空腔，所述的电路板上电极位置与空腔相对应，衬芯中央是一通孔，电路板的导线穿过通孔引出。
4.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于所述的弹性壳体背面是一空腔，所述的衬芯固定安装在空腔内。
5.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于所述的导电层为不锈钢片、导电橡胶片，所述的电隔离层为中间开孔的橡胶片、塑料片、或绝缘片，所述的电路板上电极是呈柱状突起的栅状电极。
6.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于所述的弹性壳体为园柱形状，其表面为凸起弧面。
全文摘要
本发明公开了一种车辆轮胎检测方法及传感器，其特征在于包括有衬芯，所述的衬芯上安装有检测电路板，检测电路板上有电极，所述的电路板上放置有电隔离层，电隔离层和电路板之电极对应部位有开孔，所述的电隔离层上方放置有弹性导电层，所述的弹性导电层上放置有弹性壳体，弹性壳体与衬芯固定安装。当没有汽车通行时，电极不导通；当有汽车通过时，压迫导电层贴住电极导通，输出信号。本发明结构简单，通过多个信号电路的导通与断开，检测出轮胎数量，它可以各种恶劣环境中工作，基本不受外界环境因素干扰，准确率高，经久耐用。
文档编号G07C5/04GK1749698SQ20051009422
公开日2006年3月22日 申请日期2005年9月1日 优先权日2005年9月1日
发明者方咸刚 申请人:合肥市正茂称重系统有限公司