专利名称：直接报警式轮胎欠压报警装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轮胎欠压报警装置，具体地说，涉及一种直接报警式轮胎欠压报警装置。
背景技术：
高速公路的发展，使得汽车车速已经普遍达到90千米/小时～150千米/小时；同时，汽车因爆胎引发的事故也日益增多。相关研究指出在轮胎欠压(胎压小于额定气压的85％以下)条件下，若车速超过60千米/小时，因轮胎与路面接触面积增大，阻力增加，油耗增加，轮胎负载能力降低，胎面磨损迅速增加，极易引起轮胎破裂，从而引发车头转向、翻车等交通事故，严重威胁行车安全。近年来国外开发并应用了安装于轮胎内部的“轮胎压力无线报警系统”，即TPMS系统，通过安装于轮胎内部的专用硅芯片把胎压转化为电信号，再无线发射至安装于驾驶台的接收装置，这样驾车者可以随时监测轮胎压力变化，对于行车安全起了很大作用。但是因其只能够安装于无内胎式轮胎，电池寿命有限，更换电池非常麻烦，尽管采用特殊电路使其节约耗电，但电池寿命一般不超过5～6年；且其专用芯片国内尚不能制造，价格昂贵，一般只适用于4轮高档轿车，不适于普及，尤其不适合国内拥有的大量有内胎式汽车轮胎。
发明内容
本发明的目的是提供一种制造成本低，耗电少，既可用于有内胎式轮胎，又可用于无内胎式轮胎的直接报警式轮胎欠压报警装置。
实现上述目的的技术方案是一种直接报警式轮胎欠压报警装置，由报警器和传感器组成，传感器由传感器壳体、大绝缘筒、小绝缘筒、滑块、密封垫片、活动螺帽、密封垫圈、顶块、弹簧、传感器密封盖、密封垫和传感器防护盖组成，传感器密封盖上具有外螺纹并通过该外螺纹与传感器壳体螺纹连接，且密封垫被压在传感器密封盖与传感器壳体之间，大绝缘筒位于传感器壳体内腔，弹簧位于大绝缘筒内，滑块的上部与大绝缘筒的内壁滑动配合，滑块的下端与小绝缘筒内壁滑动配合，弹簧的一端抵在传感器密封盖上，另一端抵在滑块上，密封垫片位于滑块底部，顶块通过其外螺纹与传感器壳体下端螺纹连接，顶块上具有通气孔，顶块的下部具有台肩，且顶块的中心具有突出该台肩并可顶开轮胎气门芯的柱体，活动螺帽挂在顶块的台肩上，且活动螺帽上具有与气门芯嘴上的外螺纹相配合的内螺纹，密封垫圈嵌入活动螺帽内部并贴在顶块上，传感器密封盖上具有接线柱，该接线柱的一端通过传感器引出线与报警器上的开关连接，接线柱的另一端通过导线与滑块连接，传感器壳体通过传感器器引出线与报警器连接。
采用上述技术方案后，将本发明的传感器壳体通过活动螺帽安装到轮胎气门芯嘴上，打开开关，此时顶块顶开轮胎气门芯，轮胎内的气体通过顶块上的通气孔进入传感器壳体内部，假设轮胎气压为额定胎压，此时气体压力克服弹簧的作用力把滑块和密封垫片往上顶，当弹簧变形到一定程度，与轮胎内的通过通气孔过来的气压相平衡时，即在滑块底部密封垫片与顶块的顶部之间形成一个气室，使滑块与传感器壳体不接触，大绝缘筒和小绝缘筒保证了滑块与传感器壳体在侧面电气不接触，此时，报警器不工作，故无报警声。当某种原因(如轮胎被钉子扎穿)使得轮胎漏气，胎压降至额定压力的85％以下时，作用在滑块上的压力降低，弹簧的弹力超过轮胎气体压力，压力平衡被打破，滑块下移，滑块底部密封垫片与顶块的顶部之间的气室消失，滑块与传感器壳体相接触，报警器得电工作，发出报警声，提醒驾车人注意，驾车人就可以及时提前采取措施，降低车速，及时补充轮胎气压或换胎，以达到保障轮胎安全，减少爆胎引发的事故，减少油耗，减少生命财产损失的目的。本发明可以安装在轮胎的气门芯嘴上，因此既可用于有内胎式轮胎，又可用于无内胎式轮胎，并可直接报警，制造成本也比较低。
图1为本发明的主视剖视结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为图1的仰视图；图4为本发明的电路原理图；图5为本发明的滑块的主视图；图6为图5的剖视图；图7为本发明的顶块的剖视结构示意图；图8为图7的俯视示意图；图9为图7的仰视图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
如图1～6所示，一种直接报警式轮胎欠压报警装置，由报警器和传感器组成，其特征在于传感器由传感器壳体1、大绝缘筒2、小绝缘筒5、滑块3、密封垫片4、活动螺帽6、密封垫圈7、顶块8、弹簧10、传感器密封盖14、密封垫11和传感器防护盖12组成，传感器密封盖14上具有外螺纹并通过该外螺纹与传感器壳体1螺纹连接，且密封垫11被压在传感器密封盖14与传感器壳体1之间，大绝缘筒2位于传感器壳体1内腔，弹簧10位于大绝缘筒2内，滑块3的上部与大绝缘筒2的内壁滑动配合，滑块3的下端与小绝缘筒5内壁滑动配合，弹簧10的一端抵在传感器密封盖14上，另一端抵在滑块3上，密封垫片4位于滑块3底部，顶块8通过其外螺纹与传感器壳体1下端螺纹连接，顶块8上具有通气孔16，顶块8的下部具有台肩8-1，且顶块8的中心具有突出该台肩8-1并可顶开轮胎气门芯的柱体8-2，活动螺帽6挂在顶块的台肩8-1上，且活动螺帽6上具有与气门芯嘴上的外螺纹相配合的内螺纹，密封垫圈7嵌入活动螺帽6内部并贴在顶块8上，传感器密封盖14上具有接线柱15，该接线柱15的一端通过传感器引出线13与报警器上的开关28连接，接线柱15的另一端通过导线9与滑块3连接，传感器壳体1通过传感器器引出线13与报警器连接。传感器壳体1用铜材或其他金属材料制成，大绝缘筒2和小绝缘筒5用摩擦系数小、绝缘性能好的工程塑料例如聚甲醛树脂制造，滑块3由导电性好的金属材料制造，例如铜。密封垫片4、密封垫圈7和密封垫11用橡胶或橡塑弹性材料制造，顶块8用金属材料制成，导线9由多股镀锡细铜丝绞合而成。弹簧10由弹性良好的钢材例如锰钢制造，经淬火处理，根据不同轮胎额定气压制成各种不同弹性系数的弹簧。传感器防护盖12由工程塑料例如ABS树脂制造。传感器密封盖14的边缘为铜制嵌件，带外螺纹，中心嵌件为铜质接线铜柱15，两嵌件与工程塑料(例如聚苯硫醚)一体模塑铸压。
滑块3上可与传感器壳体1相接触的部位为环形凸台3-1，为了增加滑块3与传感器壳体1相接触后的导电性，在滑块3的环形凸台3-1与传感器壳体1相接触的面上镀银或锡。
如图1～4所示，报警器由报警器壳体19、报警器盖22、峰鸣器25、开关28、电池夹和电池30组成，电池30安装在电池夹内，电池30的正极与电池夹正极导电片21连接，电池30的负极与电池夹负极导电片27连接，报警器壳体19上具有发音孔20，发音孔20的数量为5只，共鸣室23和峰鸣器25位于报警器壳体19内，峰鸣器25的引出脚26分别连接到电池夹负极导电片27和传感器，报警器盖22安装在报警器壳体19的侧面，并为可拆卸式连接。报警器盖22可以拆卸，是为了方便更换电池30。报警器壳体19用工程塑料例如ABS树脂制造。电池夹正极铜片21和电池夹负极铜片27采用锡青铜制造。报警器盖22用工程塑料如ABS树脂制造。峰鸣器的额定电压可选与电池30相配合的，电压范围DC6V～DC12V，间隔音响，直径Φ10mm～Φ12mm。
如图1所示，报警器壳体19内设置有共鸣室23。共鸣室23紧挨着峰鸣器25。采用这种结构后，峰鸣器25发出的报警声在共鸣室23内形成共鸣声柱，可以增大报警音响。
如图1所示，报警器壳体19外壁上具有卡钩24，传感器壳体1上具有与该卡钩24对应的凹槽，卡钩24嵌入凹槽内。这种结构可以使报警器壳体19与传感器壳体形成互锁状态。
如图1所示，报警器壳体19上具有夹块29，该夹块29与报警器壳体19制成一体。夹块29的工作面具有锯齿形条纹。安装时，夹块29可以夹住气门芯嘴，以支撑和固定报警器。锯齿形条纹可以增加夹块29与气门芯嘴之间的摩擦力，保证夹持牢靠。
如图1所示，传感器防护盖12和报警器壳体19通过连接轴18连接在一起。连接轴18用金属材料制造，表面镀防护层(例如锌或镍)，传感器和报警器均可围绕连接轴做180°旋转。
如图4所示，所述的开关28为拨动式微型开关，并具有中间簧片28-0、左侧簧片28-2和右侧簧片28-1。微型开关8的拨动块处于中间位置时电池30关闭，拨动块向右侧移动，使簧片28-0与簧片28-1相连为工作状态，电池30正极通向传感器；拨动块向左侧移动，使簧片28-0与簧片28-2相连，电池30正极与峰鸣器25相连，此时峰鸣器25通电，发出报警声音，此档是作为检验电池是否有电压而用，如声音不够大，应考虑更换电池30。
本发明的工作原理如下将传感器壳体1通过活动螺帽6安装到轮胎气门芯嘴上，活动螺帽6旋到气门芯嘴上，打开微型开关28，拨动块向右侧移动，使簧片28-0与簧片28-1相连为工作状态，此时顶块8顶开轮胎气门芯，轮胎内的气体通过顶块8上的通气孔16进入传感器壳体1内部，假设轮胎气压为额定胎压，此时气体压力克服弹簧10的作用力把滑块3和密封垫片4往上顶，当弹簧10变形到一定程度，与轮胎内的通过通气孔16过来的气压相平衡时，即在滑块3底部密封垫片4与顶块8的顶部之间形成一个气室17，使滑块3环形凸台3-1与传感器壳体1不接触，大绝缘筒2和小绝缘筒5保证了滑块3与传感器壳体1在侧面电气不接触，此时，峰鸣器25不工作，故无报警声。当某种原因(如轮胎被钉子扎穿)使得轮胎漏气，胎压降至额定压力的85％以下时，作用在滑块3上的压力降低，弹簧10的弹力超过轮胎气体压力，压力平衡被打破，滑块3下移，滑块3底部密封垫片4与顶块8的顶部之间的气室17消失，滑块3的环形凸台3-1与传感器壳体1相接触，峰鸣器得电工作，发出报警声，提醒驾车人注意，驾车人就可以及时提前采取措施，降低车速，及时补充轮胎气压或换胎，以达到保障轮胎安全，减少爆胎引发的事故，减少油耗，减少生命财产损失的目的。
本发明特别适用于轮胎数量6只或6只以上的大客车、载重卡车、工程车、拖挂车等。
权利要求
1.一种直接报警式轮胎欠压报警装置，由报警器和传感器组成，其特征在于传感器由传感器壳体(1)、大绝缘筒(2)、小绝缘筒(5)、滑块(3)、密封垫片(4)、活动螺帽(6)、密封垫圈(7)、顶块(8)、弹簧(10)、传感器密封盖(14)、密封垫(11)和传感器防护盖(12)组成，传感器密封盖(14)上具有外螺纹并通过该外螺纹与传感器壳体(1)螺纹连接，且密封垫(11)被压在传感器密封盖(14)与传感器壳体(1)之间，大绝缘筒(2)位于传感器壳体(1)内腔，弹簧(10)位于大绝缘筒(2)内，滑块(3)的上部与大绝缘筒(2)的内壁滑动配合，滑块(3)的下端与小绝缘筒(5)内壁滑动配合，弹簧(10)的一端抵在传感器密封盖(14)上，另一端抵在滑块(3)上，密封垫片(4)位于滑块(3)底部，顶块(8)通过其外螺纹与传感器壳体(1)下端螺纹连接，顶块(8)上具有通气孔(16)，顶块(8)的下部具有台肩(8-1)，且顶块(8)的中心具有突出该台肩(8-1)并可顶开轮胎气门芯的柱体(8-2)，活动螺帽(6)挂在顶块的台肩(8-1)上，且活动螺帽(6)上具有与气门芯嘴上的外螺纹相配合的内螺纹，密封垫圈(7)嵌入活动螺帽(6)内部并贴在顶块(8)上，传感器密封盖(14)上具有接线柱(15)，该接线柱(15)的一端通过传感器引出线(13)与报警器上的开关(28)连接，接线柱(15)的另一端通过导线(9)与滑块(3)连接，传感器壳体(1)通过传感器器引出线(13)与报警器连接。
2.根据权利要求1所述的直接报警式轮胎欠压报警装置，其特征在于报警器由报警器壳体(19)、报警器盖(22)、峰鸣器(25)、开关(28)、电池夹和电池(30)组成，电池(30)安装在电池夹内，电池(30)的正极与电池夹正极导电片(21)连接，电池(30)的负极与电池夹负极导电片(27)连接，报警器壳体(19)上具有发音孔(20)，共鸣室(23)和峰鸣器(25)位于报警器壳体(19)内，峰鸣器(25)的引出脚(26)分别连接到电池夹负极导电片(27)和传感器，报警器盖(22)安装在报警器壳体(19)的侧面，并为可拆卸式连接。
3.根据权利要求1所述的直接报警式轮胎欠压报警装置，其特征在于报警器壳体19内设置有共鸣室(23)，且共鸣室(23)紧挨着峰鸣器(25)。
4.根据权利要求2或3所述的直接报警式轮胎欠压报警装置，其特征在于报警器壳体(19)外壁上具有卡钩(24)，传感器壳体(1)上具有与该卡钩(24)对应的凹槽，卡钩(24)嵌入凹槽内。
5.根据权利要求2或3所述的直接报警式轮胎欠压报警装置，其特征在于报警器壳体(19)上具有夹块(29)，该夹块(29)与报警器壳体(19)制成一体。
6.根据权利要求5所述的直接报警式轮胎欠压报警装置，其特征在于所述夹块(29)的工作面具有锯齿形条纹。
7.根据权利要求2或3所述的直接报警式轮胎欠压报警装置，其特征在于传感器防护盖(12)和报警器壳体(19)通过连接轴(18)连接在一起。
8.根据权利要求2或3所述的直接报警式轮胎欠压报警装置，其特征在于所述的开关(28)为拨动式微型开关，并具有中间簧片(28-0)、左侧簧片(28-2)和右侧簧片(28-1)。
全文摘要
一种直接报警式轮胎欠压报警装置，由报警器和传感器组成，传感器由传感器壳体、大绝缘筒、小绝缘筒、滑块、密封垫片、活动螺帽、密封垫圈、顶块、弹簧、传感器密封盖、密封垫和传感器防护盖组成，大绝缘筒位于传感器壳体内腔，弹簧位于大绝缘筒内，滑块的上部与大绝缘筒的内壁滑动配合，滑块的下端与小绝缘筒内壁滑动配合，顶块通过其外螺纹与传感器壳体下端螺纹连接，顶块上具有通气孔，顶块的下部具有台肩，传感器密封盖上具有接线柱，该接线柱的一端通过传感器引出线与报警器上的开关连接，接线柱的另一端通过导线与滑块连接，传感器壳体通过传感器器引出线与报警器连接。本发明制造成本低，耗电少，既可用于有内胎式轮胎，又可用于无内胎式轮胎，它能及时发出报警声，提醒驾车人及时采取措施，减少生命财产的损失。
文档编号B60C23/04GK1932461SQ20061009619
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月25日 优先权日2006年9月25日
发明者杨耀东 申请人:杨耀东