专利名称：载重车辆轮胎防爆气压报警器的制作方法
技术领域：
本发明涉及载重车辆轮胎安全保护器车辆轮胎是车辆特别是载重车辆安全行走与荷重的主要部件，大多采用橡胶外胎和充气内胎的四轮组合结构，载重车辆为了增加载货重量和减小对路面的压力，后轮采用双轮或多轮并联结构，这就出现了问题，由于采用多轮荷重，各轮胎的平均荷重特别是并联使用的每组轮胎的平均荷重必须保持均衡才能保证车辆的安全行走，而轮胎的平均荷重和轮胎的充气气压直接相关，这就要求载重车辆荷重轮胎充气气压的均匀性。目前对轮胎气压是否均衡通常采用充气时以固定压力充气，车辆空载时由司机经常性的利用气压表检测各轮胎的气压，载货后则只能由司机间隔性的下车利用锤子敲击轮胎来大致判断气压的均衡性，由于没有一种完善有效的轮胎保护方案，致使载重车辆行驶过程中由于轮胎气压不均衡造成轮胎放炮(爆胎)而酿成重大交通事故，据统计由此而造成的重大交通事故占交通事故总数的40％左右；因此如何保障轮胎气压均衡及时发现事故苗头并杜绝爆胎事故，是广大载货司机的迫切愿望。
本发明的目的是提供载重车辆轮胎防爆气压报警装置，使载重车辆的荷重轮胎处于严密监视之中，一旦发现某一轮胎气压过低或漏气，即可以声、光的形式发出报警信息，提醒司机及时补气或更换备胎，从而杜绝轮胎爆胎事故的发生，减少交通事故。
本发明主要包括1)、气压检测感应部分2)、编码报警信息发射部分3)、编码报警信息接收部分4)、编码信息处理和声光报警部分本发明的气压检测感应部分主要由金属圆筒外壳，用于顶开轮胎气门芯针阀的顶针，与外壳绝缘的活塞，压力弹簧，检测器后端盖及用于保证气密的橡胶垫圈等组成。
金属圆筒由外径10mm铜棒或其他金属加工而成，其前端内壁有罗纹与原内胎气门总成的罗纹配套，以便将检测器固定于气门总成上，紧靠罗纹处有一个内径6毫米左右的台阶用于固定顶针并与活塞室连通，过了1.5毫米左右的台阶是内径8毫米左右行程15毫米左右的活塞室，活塞室上方是固定后端盖的螺纹。
气密的橡胶垫圈主要是用来防止检测器和气门总成连接处的气体泄漏。
气门顶针是一个厚2毫米的金属圆片，一边有凸起的顶针，两边对称处有气孔，用来顶开气门总成的针阀和连通活塞室的气体通道。
活塞是一个外径约6毫米左右高7毫米左右的金属圆柱，圆周开有两道密封槽，槽内嵌有橡胶密封圈，活塞一端有固定引线的螺丝孔和绝缘胶垫以便和弹簧隔离，它既是气压感传元件又是开关接点。
后端盖是用金属车制的一个螺栓，中心钻有开关引线孔，端盖与活塞中间是压力弹簧，它既是端盖又是压力调节手柄。
检测器的工作原理如下当把检测器固定于内胎气门总成上后，在顶针的作用下，气门总成针阀被打开，轮胎内的气体通过顶针的气孔进入活塞室，活塞在气压的作用下被顶起，当气体压力和活塞上方弹簧压力平衡时，活塞处于悬浮状态，活塞与活塞室底部台阶分离，由于活塞和外壳处于绝缘状态，检测开关不能接地，当某种原因使轮胎内气压降低时，活塞在弹簧压力作用下向下移动，压力低于某一设定值时，活塞与活塞室底部台阶接触，开关引线被接地，从而发出低气压报警信号，报警压力的大小由后端盖螺栓来调节。
编码报警信息发射部分主要由射频信息发射机、信息编码和压力检测开关及电池四部分组成，射频发射采用单片射频IC芯片U1独立组成，编码部分采用单片串行编码发送IC芯片U2和少量阻容元件组成，压力检测开关串接在电池负极与电路接地端，电池正极直接接在电路的电源端，负极接轮胎轮毂上作为地线，系统正常工作时由于轮胎气压正常，压力检测开关断开，编码和发射电路由于和电池地线不通而无法工作，当某种原因使轮胎气压降低时压力检测开关与地接通，发射电路得电开始工作，编码电路不断将预设的数字编码送到发射机，由发射机以电波的形式辐射到周围空间。
编码报警信息接收部分和声光报警部分由射频信息接收机和编码信息处理电路以及声光报警电路组成，射频信息接收机由单片射频IC接收芯片U1独立组成，译码电路有若干片相同结构的串行接收译码比较IC芯片U2组成，声光报警电路由发光管距阵和八或门及蜂鸣器组成；当接收机收到来自空间的报警电波时，将报警电波译成串行数字编码信号，由若干片译码芯片译码，当译码结果同某一片的设置相同时，该芯片译码电路输出报警高电平信号，点亮相应的发光管，同时或门电路有高电平输出，接通蜂鸣器发出报警信号，及时提醒司机注意。
依照本发明装备载重车辆，可以使车辆轮胎随时处于被监控状态，一旦出现某一轮胎气压不足或由于意外轮胎被扎破，可以被司机及时发现和处理，从而杜绝由于某一轮胎气压过低或扎破，使并联使用的另一条轮胎由于负荷过重而产生爆胎事故，进而引起车辆失事；由于本发明的采用，可以延长轮胎使用年限，加快行车速度，杜绝爆胎损失，进一步可以杜绝车辆失事造成更大的损失；采用本发明安装方便，无须对车辆做较大改进，不增加任何操作程序。
下面参照附图
和实施实例对本发明做进一步说明。
附图(1)是本发明气压检测感应部分和编码报警信息发射部分的电原理图，图中K是气压检测感应部分开关，LED是发光管，U1是射频发射IC，U2是数字编码IC，E是两节扣式电池，当由于某种原因使开关K闭合时，电源由电池正极，经U1、U2的VDD端子到VSS端子经K到电池负极形成回路，LED点亮，编码发射部分开始工作，U2将端子1-10的高低电平转换成数字编码以串行方式从端子15输出，进入U1的端子3，该信号经U1内部调制变成射频信号由U1的端子1输出并向周围空间辐射，使轮胎气压降低信号变成无线电波传向接收装置。图中RC的数值决定数字信号的串行速率。具体实施时，气压检测感应部分开关和编码报警信息发射部分可以分体制作，也可以采用微型封装电路与气压检测感应部分制成一体。
附图(2)是本发明编码报警信息接收部分和编码信息处理和声光报警部分的电原理图，图中U1是射频接收IC，U2是数字译码IC，U3是八输入或门电路，LED是发光管，U4是报警音响IC，Y是喇叭，VDD是车用电源，GND是车架地线，LED是报警指示灯。正常情况下，射频接收系统处于守侯状态，随时监测有无报警信号，当接收机收到来自本车的报警信号后，U1从射频信号中解调出数字编码并以串行的方式由U1的端子3输出直接送到U2的数据接收端子8，该数字编码信号经U2处理并与端子1-10的高低电平比较，如果同预设的编码相同，则U2的端子11将输出高电平驱动LED发光，同时或门U3的输入端子中有高电平，输出端子13成高电平输出，触发U4音响IC驱动喇叭Y发出一定强度的报警声。
本发明的射频收发系统还可以使用其它形式的电路。
实施本发明是非常简单的，将本发明的气压检测感应部分的金属圆筒旋接到轮胎的气门总成上，在未拧紧前，由于气门顶针顶杆未打开气门总成针阀，活塞未受到气压推动，活塞与活塞室底部金属接触，开关是接通的，射频发射板上的发光管点亮，表示轮胎气压不足，此时安装在仪表台上的报警器应该有相应的LED点亮，喇叭应当有声响；当金属圆筒拧紧后，顶针顶杆将气门总成的针阀打开，轮胎内之高压气体通过气门总成针阀、顶针通气孔进入活塞室，在气体压力作用下，活塞克服弹簧压力被向外推出，活塞与活塞室底部离开，感应开关断开，射频发射板上的发光管失电不亮，表示轮胎气压充足，调整气压检测感应部分的后端盖，可以控制报警压力的高低，此时安装在仪表台上的报警器所有LED不亮，喇叭无有声响；整个系统处于监控守侯状态。一旦轮胎气压低于设定压力，气压检测感应部分开关接通，发射板得电向外发射编码信号；当多个轮胎都安装该装置时，司机可以凭报警器上的LED准确确定是那一个轮胎气压不足。
权利要求
1.载重车辆轮胎防爆气压报警装置，该装置包括气压检测感应开关部分、编码报警信息发射部分、编码报警信息接收部分和编码信息处理及声光报警部分，其特征是气压检测感应部分主要由金属圆筒外壳，用于顶开轮胎气门芯针阀的顶针，与外壳绝缘的活塞，压力弹簧，检测器后端盖及用于保证气密的橡胶垫圈等组成；编码报警信息发射部分主要由射频信息发射机、信息编码和压力检测开关及电池四部分组成；编码报警信息接收部分和声光报警部分由射频信息接收机和编码信息处理电路以及声光报警电路组成。
2.根据权利要求1所述载重车辆轮胎防爆气压报警装置，其特征在于所述的金属圆筒由外径10mm铜棒或其他金属加工而成，其前端内壁有罗纹与原内胎气门总成的罗纹配套，以便将检测器固定于气门总成上，紧靠罗纹处有一个内径6毫米左右的台阶用于固定顶针并与活塞室连通，过了1.5毫米左右的台阶是内径8毫米左右行程15毫米左右的活塞室，活塞室上方是固定后端盖的螺纹。
3.根据权利要求1所述载重车辆轮胎防爆气压报警装置，其特征在于所述的气门顶针是一个厚2毫米的金属圆片，一边有凸起的顶针，两边对称处有气孔，用来顶开气门总成的针阀和连通活塞室的气体通道。
4.根据权利要求1所述载重车辆轮胎防爆气压报警装置，其特征在于所述的活塞是一个外径约6毫米左右高7毫米左右的金属圆柱，圆周开有两道密封槽，槽内嵌有橡胶密封圈，活塞一端有固定引线的螺丝孔和绝缘胶垫以便和弹簧隔离，它既是气压感传元件又是开关接点。
5.根据权利要求1所述载重车辆轮胎防爆气压报警装置，其特征在于所述的后端盖是用金属加工的一个螺栓，中心钻有开关引线孔，端盖与活塞中间是压力弹簧，它既是端盖又是压力调节手柄。
6.根据权利要求1所述载重车辆轮胎防爆气压报警装置，其特征在于所述的射频发射采用单片射频IC芯片U1独立组成，编码部分采用单片串行编码发送IC芯片U2和少量阻容元件组成，压力检测开关串接在电池负极与电路接地端，电池正极直接接在电路的电源端，负极接在轮胎轮毂上作为地线。
7.根据权利要求1所述载重车辆轮胎防爆气压报警装置，其特征在于所述的射频信息接收机由单片射频IC接收芯片U1独立组成，译码电路有若干片相同结构的串行接收译码比较IC芯片U2组成，声光报警电路由发光管距阵和八或门及蜂鸣器组成。
全文摘要
本发明提供一种载重车辆轮胎防爆气压报警装置，主要用于检测荷重轮胎的气压，发现轮胎气压不足及时报警，提请司机及时补气或更换备胎；发明采用微型气压检测感应开关技术，将气压降低信息变换成数字编码信息通过微型收发装置传递到仪表盘上，并通过声光信息提醒司机，从而延长了轮胎使用寿命，杜绝爆胎事故的发生，减少车辆肇事，提高运输效率。
文档编号B60C23/04GK1392064SQ02121368
公开日2003年1月22日 申请日期2002年6月17日 优先权日2002年6月17日
发明者夏明 申请人:夏明