专利名称：胎压检测警告装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种胎压检测警告装置，特别是涉及一种在车辆行进、轮胎转动的同时，可自行产生电力，以供应其发射电路运作时所需电源的胎压检测警告装置。
一般胎压警示装置是安装在汽车轮胎上，用以感测轮胎的胎压值是否在正常的范围内，其包括一个发射电路及一个接收电路，该发射电路设置於胎压警示器内，而该接收电路可配置於汽车仪表板上以便於观察，当该发射电路感测到轮胎胎压值不是在正常范围内，也就是胎压值过高或过低时，该发射电路会以无线电信号送出，而由该接收电路接收并辨识出无线电信号的来源，显示出或可同时发出警报，就可获知是哪一轮胎或哪几个轮胎的胎压过高或过低。以往的胎压警示器的接收电路因是配置在车辆内，所以，该接收电路运作时所需的电源一般是使用汽车电源，而且该发射电路因为是设置在胎压警示器内再安装於轮胎上，所以该发射电路运作时所需的电源一般是使用安装於胎压警示器内的电池组(由水银电池或锂电池串联而成)。但是，当以往胎压警示器的电池组电力耗尽时，必需更换新的电池，才可以使该胎压警示器的发射电路正常运作，十分不方便。
本发明的目的在於提供一种在车辆行进、轮胎转动的同时，可自行产生电力的胎压检测警告装置，以供应该胎压检测警告装置的发射电路运作时所需电源，不需耗费使用其他的电力。
为达到上述目的，本发明采取如下方案本发明的胎压检测警告装置，其特征是藉由一自行发电装置的设置，使车辆在行进、轮胎转动的同时，该自行发电装置的撞击单元就会不断地撞击其压电元件，而产生压电效应，并输出交流电电力，然後经一整流及充电电路整流为直流电，就可将电力输出该充电电池组，而供应胎压检测警告装置的发射电路运作时所需电源，藉此完全不需耗费使用其他任何电力，不但可以减少支出，且不须更换电池组。
本发明胎压检测警告装置，是藉由其外壳体上所设置用以与轮胎气嘴相配置的通道使该胎压检测警告装置装设在该轮胎内部或气嘴上，当轮胎内的胎压经由该通道进入外壳体内，在该外壳体内设有至少一个压力感测器、一发射电路及一与该发射电路分离设置的接收电路，该发射电路可供应整个发射电路运作时所需电源的电源电路，该电源电路包括一个可充电的电池组、一个整流及充电电路及一个自行发电装置，该自行发电装置包括一个与该整流及充电电路电性连接的压电元件及一个撞击单元，当车辆行进、轮胎转动时，使该撞击单元不断地撞击该压电元件，而产生压电效应，并输出交流电，然后经该整流及充电电路整流为直流电，而对该电池组充电。
本发明的汽车的胎压检测警告装置，在一个外壳体上设置可与轮胎或轮胎气嘴相配置的通道，在外壳体内设有包含一个可测得胎压的压力感测器、一将测得胎压以无线电信号送出的发射电路及一与发射电路分离设置且辨识出无线电信号来源及数值，而显示出或同时发出警报的接收电路，该发射电路具有一个供应整个发射电路运作所需电源的电源电路，其特征在于所述电源电路包含一个自行发电装置、一个将交流电整流为直流电的整流电路、一个充电电池组及一对电池组充电的充电电路；自行发电装置包括一个与整流及充电电路电联接的压电元件及一个可撞及压电元件而产生压电效应并输出交流电的撞击单元。
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明
图1是本发明第一较佳实施例的组合剖视图。
图2是本发明上述较佳实施例发射电路的方框图。
图3是本发明上述较佳实施例接收电路的方框图。
图4是本发明上述较佳实施例电源电路的电路图。
图5是本发明第二较佳实施例的组合剖视图。
图6是本发明第三较佳实施例的组合剖视图。
图7是固定带体的正面示意图。
图8是图7的固定带体将本发明上述第三较佳实施例的胎压检测警告装置固设於轮胎内的钢圈上的示意图。
图9是本发明上述第三较佳实施例的胎压检测警告装置与定位座体配合的示意图。
图10是本发明上述第三较佳实施例中定位座体使胎压检测警告装置固设於轮胎内的钢圈上的示意图。
如图1所示，本发明的胎压检测警告装置在其外壳体10上设有一个与轮胎内部或气嘴(图未示)相互配置的通道100，通道100与一支中空顶杆200贯通，当车辆的数个轮胎的内部或其气嘴分别对应锁固胎压警示检测警告装置1後，轮胎内的胎压就可经由通道100进入外壳体10内，在外壳体10内形成与通道100相通的第一容置室11，而在外壳体10的上方对应螺锁一个罩盖15，罩盖15靠近底部嵌设有一个隔板14，在罩盖15与隔板14之间形成一个第二容置室12，第一容置室11内设有一个印刷电路板13，并在印刷电路板13上设有由一个可感应胎压的压力感测器20，及以其他电子零件所组成的发射电路2。如图2所示，发射电路2包含一可供应整个电路运作所需电源的电源电路3、一藉由一个压力感测器20感测胎压，并输出一个对应胎压的电压值(为模拟信号)的压力感测单元21、一个可将从压力感测单元21输入的模拟信号转换为一数字信号输出的信号转换器22，及一个可将该信号转换器22输出的数字信号编码并与其内设定的叁考值作比较的编码单元23，比较的结果如果是胎压值过高或过低时，可经一无线电转换单元24转换为一无线电信号送出(因为发射电路与以往技术相同，所以不详细叙述)，而由一个装设在车辆仪表板上的接收电路4(如图3)接收。如图3所示，接收电路4包含可供应整个电路运作所需电源的第二电源供应装置44、一个可接收来自发射电路2所输出的无线电信号的无线电信号接收单元40、一个可将无线电信号解码并输出一控制信号的解码单元41，及一个与车辆的轮胎对应并可在接收到解码单元41输出的控制信号号显示每一轮胎胎压状态的显示单元42，或是经由一警报系统43同时发出警报，即可获知是哪一个轮胎或那几个轮胎的胎压过高或过低(因为接收电路与以往技术相同，所以不详细叙述)。
如图2、4所示，发射电路2主要是藉由一个电源电路3供应其运作所需电源，电源电路3包括一个可充电电池组30，且电源电路3更包含一个自行发电装置31，及一个整流及充电电路32。
自行发电装置31设在第二容置室12内，包括一个压电元件311及一个撞击单元312，在本实施例中，压电元件311是采用压电陶瓷(piezoelectric ceramic)，配合图1所示，压电元件311邻设於第二容置室12底部的隔板14，在隔板14上设有一个穿孔140，压电元件311连接两条导线310至第一容置室11的印刷电路板13上的整流及充电电路32的输入端，使两者电性连接，在第二容置室12内及压电元件311上装入由10～20颗小钢珠构成的撞击单元312，因此，当车辆行进、车轮滚动的同时，撞击单元312会不断地撞击该压电元件311，以产生压电效应，并输出电力(交流电)至整流暨充电电路32的输入端。
整流及充电电路32包括一个全波整流电路320及一个充电电路321，全波整流电路320是由四颗二极管D1～D4所构成，藉以将从该压电元件311输出的交流电整流为直流电，充电电路321包括一个电力储存元件322、一个限流元件323及一个保护元件324，电力储存元件322是一个电容器C1，可使自全波整流电路320输出的直流电暂存於电力储存元件322内，然後再经过限流元件323(是一个限流电阻R3)而限制电池组30充电的电流量，保护元件324(是一个二极管D6)提供一电压限制，可避免电池组30充电过量而损坏发射电路2。
由上述可知，当从整流及充电电路32的节点a、b输出的电压为0伏特(V)时，使整个电路进入睡眠模式，而整个系统的耗电量降到6微安(μA)以下，也就是说车辆静止後，自行发电装置31就不会输出电力，而形成断电的状态，可以节省电力。
本发明的自行发电装置31设置在胎压检测警告装置1的方式并不限於图1的第一较佳实施例所示的状态，也可以是如图5的第二较佳实施例所示的状态，使压电元件311′设置在一个管状的罩盖15′内壁面的凸出处150′及其内部的中心柱151′外壁面，且在罩盖15′内置入由10～20颗小钢珠构成的撞击单元312，以增加压电元件311′与撞击单元312的撞击接触面积，而使得该压电元件311′每次受撞击所输出的电力增加。
本发明第一、二较佳实施例的胎压检测警告装置是使用压力感测器20感测胎压，其是“电子式感应”，另外本发明也可如图6所示，以“机械式构造”来感测胎压，且胎压检测警告装置5是藉由一个固定装置固设在车辆轮胎的钢圈上(如图7、8所示)。
如图6、8所示，胎压检测警告装置5在壳体50上设有一个通气孔500，使轮胎8内的胎压经由通气孔500进入壳体50内，在壳体50内设置一个压力感测及发射单元，该压力感测暨发射单元是以本案申请人所发明的美国专利第5,289,161公告号为实施例，包括一个具有弹性的承压薄膜60、一支位於承压薄膜60上方的推杆61、一个可以提供推杆61回复力的压缩弹簧62、一个第一电路板63、一个第二电路板64及一个发射器装置65，第一电路板63上设有一个第一导电簧片630，第二电路板64上设有一个第二导电簧片640及一个第三导电簧片641，在第二电路板64上电气连接有一个可提供发射器装置65运作时所需电源的自行发电装置66，因为压力感测及发射单元6的作动方式以揭露於上述美国专利，所以不再详加叙述。
如图6所示，自行发电装置66的结构及动作原理与第一、二较佳实施例所述相同，包括一个压电元件660及一个撞击单元661，当车辆行进、车轮滚动的同时，撞击单元661会不断地撞击压电元件660，以产生压电效应，并输出电力(为交流电)，然後经由一个设在第二电路板64上的整流及充电电路(图未示)将交流电整流为直流电而供发射器装置65运作使用。
如图7所示，固定装置是一个两端具有钩扣件700的弹性带体70，且在胎压检测警告装置5壳体50的底部外缘及盖体51(如图6所示)上成型有可受弹性带体70扣接的穿定位孔52，使弹性带体70可如图8所示，环扣於轴设在车辆车轴两侧的轮胎8内的钢圈80上，以将胎压检测警告装置5固定在轮胎8内的钢圈80上，而使得胎压检测警告装置5可以随时感测胎压。
如图9、10所示，胎压检测警告装置5在装设实施时，固定装置也可以是一个焊固在轮胎8内的钢圈80上的定位座体71，定位座体71设有一个第二嵌接部710(是内螺纹)，而胎压检测警告装置5在壳体50底部的通气孔500外成型与第二嵌接部710相互配合的第一嵌接部53(为外螺纹)，使胎压检测警告装置5可以该第一嵌接部53螺固在定位座体71的第二嵌接部710，使胎压检测警告装置5可以随时感测胎压。
综上所述，本发明具有如下效果本发明的胎压检测警告装置，是藉由自动发电装置31的设置，以及整流及充电电路32的配合，使得当车辆行进、轮胎转动的同时，就可自行产生电力，而供应该胎压检测警告装置的发射电路运作时所需电源，完全不需耗费使用其他任何电力，不但可以减少电力支出，且不须更换电池组。
权利要求
1．一种胎压检测警告装置，在一个外壳体上设置可与轮胎或轮胎气嘴相配置的通道，在外壳体内设有包含一个可测得胎压的压力感测器、一将测得胎压以无线电信号送出的发射电路及一与发射电路分离设置且辨识出无线电信号来源及数值，而显示出或同时发出警报的接收电路，该发射电路具有一个供应整个发射电路运作所需电源的电源电路，其特征在于所述电源电路包含一个自行发电装置、一个将交流电整流为直流电的整流电路、一个充电电池组及一对电池组充电的充电电路；自行发电装置包括一个与整流及充电电路电联接的压电元件及一个可撞及压电元件而产生压电效应并输出交流电的撞击单元。
2．根据如权利要求1所述的胎压检测警告装置，其特征在于所述自行发电装置的压电元件采用压电陶瓷。
3．根据权利要求1所述的胎压检测警告装置，其特征在于所述自行发电装置的撞击单元包括至少二个钢珠。
4．根据权利要求1所述的胎压检测警告装置，其特征在于所述整流及充电电路更包含一个可暂存自所述压电元件输出的交流电力经整流为直流电的电力储存元件。
5．根据权利要求1所述的胎压检测警告装置，其特征在于所述整流及充电电路更包含一个可提供电压限制而避免所述电池组充电过量损坏所述发射电路的保护元件。
全文摘要
一种胎压检测警告装置,在一外壳体上设置可与轮胎气嘴相配置的通道,外壳体内设有包含一个可测得胎压的压力感测器、一发射电路及一与发射电路分离设置的接收电路,发射电路具有一个供应整个发射电路运作的电源电路,电源电路包含一个自行发电装置、一个整流电路、一个充电电池组及一充电电路;自行发电装置包括一个与整流及充电电路电联接的压电元件及一个可撞及压电元件而产生压电效应并输出交流电的撞击单元。
文档编号G01L17/00GK1208175SQ9711675
公开日1999年2月17日 申请日期1997年8月13日 优先权日1997年8月13日
发明者黄添财 申请人:黄添财