高灵敏度鼓式刹车高温报警感应系统及其对码调试方法与流程

本发明涉及一种汽车电子产品，具体地讲，是一种高灵敏度鼓式刹车高温报警感应系统及其对码调试方法。

背景技术：

鼓式刹车应用在汽车上面已经近一世纪的历史了，但是由于它的可靠性以及强大的制动力，使得鼓式刹车现今仍配置在许多车型上(多使用于后轮)。它与轮胎固定并同速转动。刹车时运用油压推动刹车蹄片接触刹车鼓内缘，藉由接触产生的磨擦力来抑制轮胎之转动以达成刹车之目的。鼓刹由刹车底板、刹车分泵、刹车蹄片等有关连杆、弹簧、梢钉、刹车鼓所组成。目前一般安装于后轮。鼓刹的成本较低、绝对制动力更高，鼓式刹车的刹车鼓内面就是刹车装置产生刹车力矩的位置。在获得相同刹车力矩的情况下，鼓式刹车装置的刹车鼓的直径可以比盘式刹车的刹车盘还要小上许多。因此载重用的大型车辆为获取强大的制动力，只能够在轮圈的有限空间之中装置鼓式刹车。

但是鼓式刹车的刹车鼓在受热后直径会增大，而造成踩下刹车踏板的行程加大，容易发生刹车反应不如预期的情况。因此在驾驶采用鼓式刹车的车辆时，要尽量避免连续刹车造成刹车片因高温而产生热衰退现象。更有媒体报道，诸多载重汽车因为刹车鼓过热导致刹车失灵、轮胎自燃、车辆爆炸等重大安全事故。

有鉴于此，也有诸多研发人员提出了对刹车鼓进行温度监测的相关技术，如中国专利201120039699.4所公开的一种大货车刹车鼓温度监测装置，以及中国专利201310355354.3所公开的一种用接触式热敏电阻测量汽车刹车鼓温度的方法及装置。通过热红外传感器或热敏电阻器等设备获取汽车的刹车鼓的温度，从而实现刹车高温报警。

但其在应用过程中常常具有一些局限性，一是车轮运行环境恶劣，特别是在具有污泥和乱石的道路上运行时，热红外传感器容易损坏，导致监测失灵；二是各种监测设备的防护措施不强，在刹车轮鼓高温状态下，监测设备自身容易被高温熔化；三是现有的各种监测设备能耗大，普通电池续航能力不足，常常因为维护不及时导致设备供电不足。

技术实现要素：

基于上述缺陷，本发明的第一目的在于提供一种结构简单、安装方便、可长时间安全运行的高灵敏度鼓式刹车高温报警感应系统。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种高灵敏度鼓式刹车高温报警感应系统，其关键在于，包括报警装置和与所述报警装置无线连接的多个感应装置，所述感应装置包括用于感应刹车鼓轮温度的温控开关、用于发出高温报警信号的无线收发模块、为所述无线收发模块供电的电池单元以及用于容纳所述无线收发模块和所述电池单元的隔热保护壳，当所述刹车鼓轮温度超过预设阈值时，所述温控开关触发所述无线收发模块发出带编码的无线报警信号至所述报警装置中，所述报警装置中设置有语音模块，当所述报警装置收到所述带编码的无线报警信号时，通过所述语音模块播放与所述带编码的无线报警信号相对应的语音报警信息。

本发明采用温控开关来感应刹车鼓轮温度变化情况，温度超过预定范围时，温控开关的状态会发生改变，然后基于温控开关的状态变化触发无线收发模块发出报警信息；温度正常情况下，无线收发模块处于低功耗休眠状态，可以有效延长电池单元的使用寿命，采用无线传输并由隔热保护壳对无线收发模块和电池单元进行隔热和保护，可以防止损坏，确保电路正常工作，每一个感应装置发出带编码的无线报警信号，报警装置可以通过语音播报温度异常的具体位置，便于驾驶员及时采取处置措施。

可选地，所述隔热保护壳上连接有用于贴附刹车鼓轮的导热件，所述导热件上形成有导热腔，所述温控开关置于所述导热腔中，且在所述导热腔中还填充有导热油。

可选地，所述导热腔由所述导热件与所述隔热保护壳的外壁围合而成。

可选地，所述温控开关为常开或常闭的双金属片开关。

可选地，所述无线收发模块包括型号为cmt2150l的无线收发芯片，在所述无线收发芯片上连接有晶振模块、天线电路以及电源滤波电路。

可选地，所述感应装置的数量为2～16，与所应用的车辆刹车鼓轮数量相适应。

可选地，所述导热件设置有与刹车鼓轮鼓面相适应的贴合面，该导热件与所述刹车鼓轮鼓面紧密贴合并焊接固定。

可选地，所述无线收发模块的天线内置于所述隔热保护壳中，该隔热保护壳采用非电磁屏蔽材料制成。

可选地，所述报警装置包括存储模块和数据接口，所述存储模块用于存储报警记录信息，所述数据接口用于导出所述存储模块中的存储信息。

基于上述系统，本发明还提出了一种对码调试方法，按照以下步骤进行：

s1：在所述报警装置中按照预设顺序预先存储n段调试语音提示信息及其对应的报警语音提示信息；

s2：通过长按第一按键清除已配对的编码信息，并进入对码调试进程；

s3：通过短按第一按键调整计数器n的取值，通过触发温控开关的两个接线端子短路，使其发出带编码的无线报警信号，感应装置中的温控开关选用常开双金属片开关；

s4：所述报警装置收到带编码的无线报警信号时，将收到的带编码的无线报警信号与第n段报警语音提示信息，并通过语音模块播报对应的调试语音提示信息；

s5：通过第二按键确认已关联的报警信息，并进入报警监测进程；

s6：在报警监测进程中，当所述报警装置收到任意一个已经关联的带编码的无线报警信号时，所述语音模块播报对应的报警语音提示信息。

本发明的显著效果是：

结构紧凑，安装方便，安全性好，能够有效适用于汽车轮鼓高温工作环境，低功耗，电池续航能力强，而且温度感应更加精准，可针对高温异常位置给出相应的语音报警提示。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的系统拓扑结构图。

图2是本发明的系统电路原理框图。

图3是本发明具体实施例中感应装置的安装结构图；

图4是本发明具体实施例中感应装置的电路原理图；

图5是本发明的方法流程图。

图3中标注：1-温控开关、2-无线收发模块、3-电池单元、4-隔热保护壳、5-导热件、6-导热油。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1，本发明提供一种高灵敏度鼓式刹车高温报警感应系统，包括1个报警装置和与所述报警装置无线连接的n个感应装置，感应装置的数量与所应用的车辆刹车鼓轮数量相适应，最多可支持16通道，即n可以取16，能够针对每个轮胎的刹车独立检测。

通过图2和图3可以看出，所述感应装置包括用于感应刹车鼓轮温度的温控开关1、用于发出高温报警信号的无线收发模块2、为所述无线收发模块供电的电池单元3以及用于容纳所述无线收发模块2和所述电池单元3的隔热保护壳4，当所述刹车鼓轮温度超过预设阈值时，所述温控开关1触发所述无线收发模块2发出带编码的无线报警信号至所述报警装置中，所述带编码的无线报警信号与所述报警装置的安装的位置相对应；所述报警装置中设置有语音模块，当所述报警装置收到所述带编码的无线报警信号时，通过所述语音模块播放与所述带编码的无线报警信号相对应的语音报警信息。

如图4所示，在本实施例中，温控开关1可以采用常开或常闭的双金属片开关，作为一种实施方式，采用型号为ksd9700的封闭式温控器，无线收发模块2包括型号为cmt2150l的无线收发芯片，温控开关1连接在无线收发芯片的开关信号引脚与电源接地端之间，在所述无线收发芯片上连接有晶振模块、天线电路以及电源滤波电路，电池单元采用纽扣电池。通过图2可以看出，图中y1表示晶振模块，为所述无线收发芯片提供时钟信号，vcc为纽扣电池提供的工作电源，电感l1、电感l2和电容c1、电容c2构成天线电路，用于向外发射无线信号，电容c0和电容c5为电源滤波电路，温控开关1等效为开关元件k1。低温状态，开关闭合，无线收发芯片的开关信号引脚接地，从而维持低功耗休眠状态；随着温度的升高，温控开关1内部发生形变，到达预设温度阈值时，温控开关1自动断开，此时无线收发芯片收到开关触发信号，自动唤醒发出一段无线信号，接收终稿通过接收到无线信号即可做出报警响应，从而提示驾驶员注意轮鼓温度，便于及时采取处置措施。

作为另一实施方式，温控开关1采用常开开关，串接在电源线上，低温断开，仅仅在高温时通电触发无线收发芯片工作，从而节约能耗。

通过图3还可以看出，为了让温控开关1更加精准的感应汽车轮鼓的温度，所述隔热保护壳4上连接有用于贴附刹车鼓轮的导热件5，所述导热件5上形成有导热腔，所述温控开关1置于所述导热腔中，且在所述导热腔中还填充有导热油6。

温控开关1可以直接贴附在刹车鼓轮上，但是其接触面有限，一方面固定不方便，产品容易脱落；另一方面，热传导效率较低，温度检测不准确，通过增设导热件5，既方便安装固定，防止脱落；又能增大接触面积，提升热传导效率，同时再通过导热油6全面包覆温控开关1，检测的精度更高。

具体实施时，所述导热腔可以由所述导热件5与所述隔热保护壳6的外壁围合而成。也可以独立设置导热腔，预先将温控开关1内置在导热腔内，然后再将导热件5与隔热保护壳6连接固定。

为了便于安装，所述导热件5设置有与刹车鼓轮鼓面相适应的贴合面，该导热件与所述刹车鼓轮鼓面紧密贴合并焊接固定，具体实施时，也可以选用耐高温磁铁和高温粘接剂粘贴固定。

为了确保无线信号的正常传输，所述无线收发模块2的天线内置于所述隔热保护壳4中，该隔热保护壳4采用非电磁屏蔽材料制成。也可以将无线收发模块4的天线直接引出所述隔热保护壳4外，减少壳体对信号的衰减。

通过图2还可以看出，所述报警装置包括存储模块和数据接口，所述存储模块用于存储报警记录信息，所述数据接口用于导出所述存储模块中的存储信息。每一次触发的报警信息都作为报警日志记录于存储模块中，通过数据接口(如usb接口)可以直接读取，以便核实系统的可靠性，如果报警后驾驶员不采取强制措施，可以通过读取相应的数据予以追责。

基于上述系统，本实施例还提供一种对码方法，具体实施时，第一按键可定义为对码按键，第二按键可定义为监测按键，在图2所示电路框图的基础上，报警装置的控制器上还可以连接led显示模块，以16通道的温度监控为例，led显示模块通常可采用2位数码管。

如图5所示，对码调试时，通过长按第一按键进入对码调试进程，长按时间通常大于3s，系统自动设置计数器n＝1，报警装置中按照预设顺序预先存储16段调试语音提示信息及其对应的报警语音提示信息，如表1所示：

表1：语音提示信息表

在对码调试进程中，通过短按第一按键调整计数器n的取值，用户根据当前感应装置所安装的位置调整计数器n的值，然后通过触发温控开关的两个接线端子短路，使其发出带编码的无线报警信号，为了便于对码，这里的感应装置中的温控开关选用常开双金属片开关；所述报警装置收到带编码的无线报警信号时，将收到的带编码的无线报警信号与第n段报警语音提示信息，并通过语音模块播报对应的调试语音提示信息；

通过图5所示的流程图可以看出，在对码调试进程中，通过短按第一按键可以使得计数器n在1～16之间依次轮循，对码成功后，通过第二按键确认已关联的报警信息，并进入报警监测进程；

在报警监测进程中，当所述报警装置收到任意一个已经关联的带编码的无线报警信号时，所述语音模块播报对应的报警语音提示信息。

通过以上过程可以看出，通过系统内部配置的对码程序，配合简单的按键操作即可完成关联信息的修改，不用重新撰写程序，特别是出现个别感应装置损坏的情况下，能够方便的更换硬件设备同时更新软件中的关联信息，使用和维护更加方便。

综上所述，本发明提出的高灵敏度鼓式刹车高温报警感应系统及对码方法，感应装置可以整体一次性性封装，能够安全稳定的应用在刹车轮鼓上，耐高温，抗撞击，耗电低，寿命长，能精准的感应刹车轮鼓的温度，且通过发出无线信号实现高温报警，系统安装和控制方便，能有效提示驾乘人员及时采取避险措施，降低事故风险。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。