指示灯式轮胎状态监测装置及轮胎的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种指示灯式轮胎状态监测装置，包括壳体、盖体、供电单元、传感器单元以及指示灯，壳体与盖体可拆卸密封连接而形成一容置供电单元、传感器单元以及指示灯的容置腔，壳体与气门嘴安装连接，盖体包括一透明的视窗，指示灯面向该视窗，供电单元与传感器单元和指示灯连接，指示灯与传感器单元连接，传感器单元经气门嘴测量获得轮胎的状态信号，并根据轮胎的不同状态信号控制指示灯发出不同的光信号。本实用新型还公开了一种轮胎。本实用新型指示灯式轮胎状态监测装置能使用户方便的从透明的视窗所显示的光信号的颜色直观的了解到使用该装置的轮胎的状态。
【专利说明】指示灯式轮胎状态监测装置及轮胎
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及轮胎监测领域，尤其涉及指示灯式轮胎状态监测装置及具有该指示灯式轮胎状态监测装置的轮胎。
【背景技术】
[0002]在车辆高速行驶的过程中，轮胎故障是所有驾驶者最为担心和最难预防的问题，也是突发性交通事故发生的重要原因，因此，目前的各种车辆大都安装有监测轮胎状态的装置以使驾驶者及时了解轮胎的气压和温度参数，从而便于驾驶者在轮胎的气压和温度参数出现异常时可以及时的作出应对处理，避免出现爆胎等事故。目前，监测轮胎状态的装置通过无线发射的方式将监测到的轮胎状态发射出去，如此，用户必需通过一接收终端才能了解到轮胎状态，比较繁琐，同时接收终端的使用增加了用户的使用成本。
[0003]上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的在于使用户可以方便地了解轮胎状态，降低用户了解轮胎状态的成本。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供一种指示灯式轮胎状态监测装置，用于安装在轮胎的气门嘴上，所述指示灯式轮胎状态监测装置包括壳体、盖体、供电单元、传感器单元以及指示灯，所述壳体与所述盖体可拆卸密封连接而形成一容置所述供电单元、传感器单元以及指示灯的容置腔，所述壳体与所述气门嘴安装连接，所述盖体包括一透明的视窗，所述指示灯面向所述视窗，所述供电单元与所述传感器单元和所述指示灯连接，所述指示灯与所述传感器单元连接，所述传感器单元经所述气门嘴测量获得所述轮胎的状态信号，并根据所述轮胎的不同状态信号控制所述指示灯发出不同的指示信号。
[0006]优选地，所述指示灯式轮胎状态监测装置还包括一扩散板，所述扩散板设于所述指示灯与所述视窗之间，并用于扩散所述指示灯所发出的光。
[0007]优选地，所述指示灯式轮胎状态监测装置还包括一电路板，所述电路板的一面面向所述气门嘴，所述供电单元和所述指示灯设在所述电路板背离所述气门嘴的一面上，所述传感器单元设于所述电路板的面向所述气门嘴的一面上，所述传感器单元包括感应芯片，所述感应芯片包括气压传感器和温度传感器，所述气压传感器和所述温度传感器分别用于经所述气门嘴测量所述轮胎内的空气的气压和温度，所述轮胎的状态信号包括所述轮胎内的空气的气压和温度。
[0008]优选地，所述传感器单元还包括低频唤醒单元和微处理器，所述低频唤醒单元根据接收到的外部无线唤醒信号触发所述微处理器进入工作状态，当所述微处理器进入工作状态后，所述微处理器根据所述轮胎的不同状态信号控制所述指示灯发出不同的指示信号。
[0009]优选地，所述感应芯片包括加速度传感器，该加速度传感器用于测量车辆的加速度，并在所述加速度不为零时，触发所述微处理器进入工作状态。
[0010]优选地，所述指示灯式轮胎状态监测装置还包括一支撑件，所述支撑件包括用于支撑所述感应芯片的支撑板及设于所述支撑板背离所述感应芯片的一面上的一呈管状的安装部，所述壳体开设有一供所述安装部穿过的通孔，所述安装部嵌入所述通孔后与所述气门嘴可拆卸连接；所述支撑板在背离所述感应芯片的一面上还朝向所述气门嘴的方向延伸设有一用于顶开气门芯的圆柱，该圆柱容置于所述安装部中，所述支撑件正对所述气门芯开设有一贯通所述圆柱和所述支撑板的第一气孔，所述感应芯片的气压传感器和温度传感器正对所述第一气孔，并通过所述第一气孔经所述气门芯测量所述轮胎内的空气的气压和温度。
[0011]优选地，所述感应芯片与所述支撑板之间设有芯片密封垫，所述芯片密封垫的一面与所述感应芯片抵触，其另一面与所述支撑板抵触，所述芯片密封垫正对所述第一气孔开设有第二气孔，所述感应芯片依次通过所述第二气孔和所述第一气孔经所述气门芯测量所述轮胎内的空气的气压和温度。
[0012]优选地，所述支撑件与所述气门嘴之间设有气门密封垫圈，所述气门密封垫圈套设在所述圆柱上，所述气门密封垫圈的一面与所述支撑板抵触，其另一面与所述气门嘴抵触。
[0013]优选地，所述壳体与所述盖体在相互连接的位置设有密封圈，所述壳体与所述盖体同时挤压所述密封圈以使所述壳体与所述盖体形成密封连接。
[0014]此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种轮胎，所述轮胎包括气门嘴以及所述的指示灯式轮胎状态监测装置，所述指示灯式轮胎状态监测装置安装在所述气门嘴上。
[0015]本实施例所提供的指示灯式轮胎状态监测装置具有传感器单元和指示灯，该传感器单元用于经气门嘴测量获得该轮胎的状态信号，该指示灯则根据传感器单元监测到的该轮胎的不同状态信号显示不同的指示信号，该指示信号为不同颜色的光信号，且能从盖体的透明视窗透射而出，从而使用户可以方便的从透明的视窗所显示的光信号的颜色直观的了解到该轮胎的状态，另外，相较于常用的监测轮胎状态的装置，可省去无线接收装置，从而降低了用户了解该轮胎的状态的使用成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型指示灯式轮胎状态监测装置一实施例的结构剖面示意图；
[0017]图2为图1的爆炸示意图；
[0018]图3为图1中供电单元、指示灯和传感器单元的结构示意图；
[0019]图4为图3中供电单元的电路图；
[0020]图5为图3中传感器单元的电路图。
[0021]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0022]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]本实用新型提供一种指示灯式轮胎状态监测装置。
[0024]参照图1至图3，在一实施例中，该指示灯式轮胎状态监测装置用于安装在轮胎(图未示)的气门嘴70上，该指示灯式轮胎状态监测装置包括壳体11、盖体10、供电单元20、传感器单元40以及指示灯30，其中，壳体11与盖体10可拆卸密封连接而形成一容置供电单元20、传感器单元40以及指示灯30的容置腔14，壳体11与气门嘴70安装连接，盖体10包括一透明的视窗15，指示灯30面向该视窗15，供电单元20与传感器单元40和指示灯30连接，指示灯30与传感器单元40连接，该传感器单元40经气门嘴70测量获得该轮胎的状态信号，并根据该轮胎不同的状态信号控制该指示灯30发出不同的指示信号。在本实施例中，该透明的视窗15设于该盖体10的盖顶位置，在本实用新型的其他实施例中，该视窗15还可以设在盖体10的侧面，只要能让用户方便的看到指示灯30发出的光信号即可；在本实施例中，该指示灯30可以为但不限于三色LED灯，该三色LED灯可以根据不同管脚所接收的电信号显示红色、黄色或绿色，当传感器单元40监测到轮胎内空气的状态信号(如气压、温度)处于正常阈值范围时，三色LED灯显示绿色，当传感器单元40监测到轮胎内空气的状态信号(如气压、温度)低于正常阈值范围的下限值时，三色LED灯显示黄色，当传感器单元40监测到轮胎内空气的状态信号(如气压、温度)高于正常阈值范围的上限值时，三色LED灯显示红色，即本实施例中，指示信号包括绿色光信号、黄色光信号以及红色光信号；另外，在本实施例中，壳体11与盖体10螺接，在本实用新型的其他实施例中，壳体11与盖体10还可以为扣接。
[0025]本实施例所提供的指示灯式轮胎状态监测装置具有传感器单元40和指示灯30，该传感器单元40用于经气门嘴70测量获得该轮胎的状态信号，该指示灯则根据传感器单元40监测到的该轮胎的不同状态信号显示不同的指示信号，该指示信号为不同颜色的光信号，且能从盖体10的透明视窗15透射而出，从而使用户可以方便的从透明的视窗15所显示的光信号的颜色直观的了解到该轮胎的状态，另外，相较于常用的监测轮胎状态的装置，可省去无线接收装置，从而降低用户了解轮胎状态的成本。
[0026]进一步地，在本实施例中，该指示灯式轮胎状态监测装置还包括一扩散板，该扩散板设于指示灯30与视窗15之间，并用于扩散指示灯30所发出的光，以使得从透明的视窗
15所透射出的光信号更为均匀。
[0027]具体地，在本实施例中，该指示灯式轮胎状态监测装置还包括一电路板41，该电路板41的一面面向气门嘴70，供电单元20和指示灯30均设在电路板41背离气门嘴70的一面上，传感器单元40则设于电路板41的面向气门嘴70的一面上，其中，传感器单元40包括感应芯片43，该感应芯片43包括气压传感器431和温度传感器432，气压传感器431和温度传感器432分别用于经气门嘴70测量相应轮胎内的空气的气压和温度，轮胎的状态信号包括相应轮胎内的空气的气压和温度；本实施例中，该温度传感器432可以为一热敏电阻。
[0028]进一步地，该传感器单元40还包括低频唤醒单元44和微处理器42，该低频唤醒单元44用于根据接收到的外部无线唤醒信号触发微处理器42进入工作状态，当微处理器42进入工作状态后，该微处理器42根据轮胎的不同状态信号控制指示灯30发出不同的指示信号。在本实施例中，装设有该指示灯式轮胎状态监测装置的车辆在停止行驶时，即该车辆在不需要监控轮胎的气压、温度等状态时，其微处理器42等用电器件可进入睡眠状态，此时，用户若想要了解该车辆轮胎的气压和温度参数，则可利用遥控器向该指示灯式轮胎状态监测装置的低频唤醒单元44发送无线唤醒信号，低频唤醒单元44在接收到该无线唤醒信号后触发微处理器42进入工作状态，然后，微处理器42通过感应芯片43经气门嘴70测量获得轮胎的状态信号，并根据该轮胎不同的状态信号控制该指示灯30发出不同的指示信号；即装设有该指示灯式轮胎状态监测装置的车辆在停止行驶时，其微处理器42等用电器件可进入睡眠状态，不再耗电，以降低该供电单元20的功耗，延长该供电单元20的寿命，从而延长该监测轮胎状态的装置的使用寿命。
[0029]进一步地，感应芯片43还包括加速度传感器433，该加速度传感器433用于测量车辆的加速度，并在所监测到的加速度不为零时，触发微处理器42进入工作状态。在本实施例中，装设有该指示灯式轮胎状态监测装置的车辆在停止行驶时，其微处理器42等用电器件可进入睡眠状态，从而降低该供电单元20的功耗，延长该供电单元20的寿命，而加速度传感器433在监测到车辆的加速度不为零时，即车辆开始启动时，该加速度传感器433会即时触发微处理器42进入工作状态，以防止用户(驾驶员)在启动该车辆前因忘记使用遥控器向低频唤醒单元44发送无线唤醒信号而出现微处理器42没有进入工作状态的现象，从而进一步降低用户出现交通事故的风险。
[0030]需要强调的是，本实施例中的指示灯式轮胎状态监测装置同时具有低频唤醒单元44以及加速度传感器433，当微处理器42受到低频唤醒单元44和加速度传感器433的任意一个触发时，微处理器42都会退出睡眠状态进入工作状态，以确保用户可随时了解相应车辆的轮胎的状态信息，且由于低频唤醒单元44的存在，用户在车辆停止时也可获得轮胎的状态，可避免仅在车辆启动后才能监测到轮胎状态，从而进一步降低驾驶者出现交通事故的风险。
[0031]具体地，在本实施例中，供电单元20包括电池座22和电池21，电池座22固定在电路板41背离气门嘴70的一面上，电池21卡装在电池座22中，并与指示灯30和传感器单元40连接，以向指示灯30和传感器单元40供电。本实施例中，感应芯片43还包括电量传感器434，该电量传感器434与电池21连接，并用于测量电池21的电量值，当电池21的电量值低于预设的最低电量值时，指示灯30 (本实施例中使用三色LED灯)也会发出红色信号，以便于监测员可以随时了解电池21的电量值，从而使得监测员可以在电池21的电量值较低时及时的将电池21更换，避免出现驾驶员在驾驶该车辆的过程中由于电池21的没电而无法监测其轮胎的气压和温度等状态参数的现象。
[0032]参照图4，在本实施例中，供电单元20的电池21可以为但不限于型号为CR1632的纽扣电池。
[0033]参照图5，在本实施例中，传感器单元40的微处理器42可以为但不限于型号为SP37的单片机。
[0034]在本实施例中，该指示灯式轮胎状态监测装置还包括一用于将电路板41固定在气门嘴70上的支撑件50。具体地，该支撑件50包括用于支撑感应芯片43的支撑板51以及设于支撑板51背离感应芯片43的一面上的一呈管状的安装部52，壳体11开设有一供该安装部52穿过的通孔13，该安装部52嵌入通孔13后与气门嘴70可拆卸连接；本实施例中，安装部52与气门嘴70螺接，在本实用新型的其他实施例中，安装部52与气门嘴70还可以为扣接；该支撑板51在背离感应芯片43的一面上还朝向气门嘴70的方向延伸设有一用于顶开气门芯(图未示)的圆柱53，该圆柱53容置于安装部52中，安装部52和圆柱53均垂直于支撑板51，支撑件50正对气门芯开设有一贯通圆柱53和支撑板51的第一气孔55,感应芯片43的气压传感器431和温度传感器432正对该第一气孔55,并通过该第一气孔55经气门芯测量轮胎内的空气的气压和温度；该支撑件还包括设于支撑板51面向电路板41的一面上的若干支撑柱54，该若干支撑柱54垂直于支撑板51，并设于支撑板51的边缘位置以避开感应芯片43，该支撑柱54在远离支撑板51的一端还设有螺纹孔(图未示)，电路板41正对每一支撑柱54的螺纹孔开设有安装孔49，螺钉46穿过安装孔49旋入螺纹孔中，以将电路板41固定在支撑件50上。
[0035]进一步地，感应芯片43与支撑板51之间设有芯片密封垫47，该芯片密封垫47的一面与感应芯片43抵触，其另一面与支撑板51抵触，该芯片密封垫47正对第一气孔55开设有第二气孔48，感应芯片43依次通过第二气孔48和第一气孔55经气门芯测量轮胎内的空气的气压和温度。在本实施例中，感应芯片43和支撑板51同时挤压芯片密封垫47，可以防止轮胎中的空气从感应芯片43与支撑板51之间的间隙中逸出，从而保证该指示灯式轮胎状态监测装置的气密性。
[0036]进一步地，支撑件50与气门嘴70之间设有气门密封垫圈60，该气门密封垫圈60套设在圆柱53上，并使气门密封垫圈60的一面与支撑板51抵触，其另一面与气门嘴70抵触。在本实施例中，支撑板51和气门嘴70同时挤压气门密封垫圈60，可以防止轮胎中的空气从气门嘴70与支撑板51之间的间隙中逸出，从而保证该指示灯式轮胎状态监测装置与气门嘴70之间的气密性。
[0037]进一步地，壳体11与盖体10在相互连接的位置设有密封圈12，壳体11与盖体10同时挤压该密封圈12以使壳体11与盖体10形成密封连接。
[0038]本实施例中，在壳体11与盖体10的相互连接位置设置密封圈12、在支撑件50与气门嘴70之间设置气门密封垫圈60，还在感应芯片43与支撑板51之间设置芯片密封垫47，通过三处密封结构的密封，增强了该指示灯式轮胎状态监测装置与气门嘴70之间的气密性，从而提高使用该指示灯式轮胎状态监测装置的轮胎的使用寿命。
[0039]本实用新型还提供一种轮胎。
[0040]在一实施例中，该轮胎包括气门嘴以及前述实施例中的指示灯式轮胎状态监测装置，该指示灯式轮胎状态监测装置安装在该气门嘴上。
[0041]以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种指示灯式轮胎状态监测装置，用于安装在轮胎的气门嘴上，其特征在于，所述指示灯式轮胎状态监测装置包括壳体、盖体、供电单元、传感器单元以及指示灯，所述壳体与所述盖体可拆卸密封连接而形成一容置所述供电单元、传感器单元以及指示灯的容置腔，所述壳体与所述气门嘴安装连接，所述盖体包括一透明的视窗，所述指示灯面向所述视窗，所述供电单元与所述传感器单元和所述指示灯连接，所述指示灯与所述传感器单元连接，所述传感器单元经所述气门嘴测量获得所述轮胎的状态信号，并根据所述轮胎的不同状态信号控制所述指示灯发出不同的指示信号。
2.如权利要求1所述的指示灯式轮胎状态监测装置，其特征在于，所述指示灯式轮胎状态监测装置还包括一扩散板，所述扩散板设于所述指示灯与所述视窗之间，并用于扩散所述指示灯所发出的光。
3.如权利要求1所述的指示灯式轮胎状态监测装置，其特征在于，所述指示灯式轮胎状态监测装置还包括一电路板，所述电路板的一面面向所述气门嘴，所述供电单元和所述指示灯设在所述电路板背离所述气门嘴的一面上，所述传感器单元设于所述电路板的面向所述气门嘴的一面上，所述传感器单元包括感应芯片，所述感应芯片包括气压传感器和温度传感器，所述气压传感器和所述温度传感器分别用于经所述气门嘴测量所述轮胎内的空气的气压和温度，所述轮胎的状态信号包括所述轮胎内的空气的气压和温度。
4.如权利要求3所述的指示灯式轮胎状态监测装置，其特征在于，所述传感器单元还包括低频唤醒单元和微处理器，所述低频唤醒单元根据接收到的外部无线唤醒信号触发所述微处理器进入工作状态，当所述微处理器进入工作状态后，所述微处理器根据所述轮胎的不同状态信号控制所述指示灯发出不同的指示信号。
5.如权利要求4所述的指示灯式轮胎状态监测装置，其特征在于，所述感应芯片包括加速度传感器，该加速度传感器用于测量车辆的加速度，并在所述加速度不为零时，触发所述微处理器进入工作状态。
6.如权利要求3所述的指示灯式轮胎状态监测装置，其特征在于，所述指示灯式轮胎状态监测装置还包括一支撑件，所述支撑件包括用于支撑所述感应芯片的支撑板及设于所述支撑板背离所述感应芯片的一面上的一呈管状的安装部，所述壳体开设有一供所述安装部穿过的通孔，所述安装部嵌入所述通孔后与所述气门嘴可拆卸连接；所述支撑板在背离所述感应芯片的一面上还朝向所述气门嘴的方向延伸设有一用于顶开气门芯的圆柱，该圆柱容置于所述安装部中，所述支撑件正对所述气门芯开设有一贯通所述圆柱和所述支撑板的第一气孔，所述感应芯片的气压传感器和温度传感器正对所述第一气孔，并通过所述第一气孔经所述气门芯测量所述轮胎内的空气的气压和温度。
7.如权利要求6所述的指示灯式轮胎状态监测装置，其特征在于，所述感应芯片与所述支撑板之间设有芯片密封垫，所述芯片密封垫的一面与所述感应芯片抵触，其另一面与所述支撑板抵触，所述芯片密封垫正对所述第一气孔开设有第二气孔，所述感应芯片依次通过所述第二气孔和所述第一气孔经所述气门芯测量所述轮胎内的空气的气压和温度。
8.如权利要求6所述的指示灯式轮胎状态监测装置，其特征在于，所述支撑件与所述气门嘴之间设有气门密封垫圈，所述气门密封垫圈套设在所述圆柱上，所述气门密封垫圈的一面与所述支撑板抵触，其另一面与所述气门嘴抵触。
9.如权利要求1所述的指示灯式轮胎状态监测装置，其特征在于，所述壳体与所述盖体在相互连接的位置设有密封圈，所述壳体与所述盖体同时挤压所述密封圈以使所述壳体与所述盖体形成密封连接。
10.一种轮胎，其特征在于，所述轮胎包括气门嘴以及如权利要求1至9任一项所述的指示灯式轮胎状态监测装置，所述指示灯式轮胎状态监测装置安装在所述气门嘴上。
【文档编号】B60C23/04GK204161008SQ201420582199
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】谷海辉, 苏宇, 江志昂 申请人:深圳市云图电装系统有限公司