專利名稱：一種數(shù)顯氣泵及精確獲得被充氣裝置氣壓的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充氣技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)顯氣泵及精確獲得被充氣裝置氣壓的方法。
背景技術(shù)：
氣泵是汽車上常用的ー種配件，其通過電カ帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生氣壓以給被充氣裝置，例如輪胎等充氣。在氣泵的使用過程中，為了了解被充氣裝置的氣壓狀況，防止充氣過度導(dǎo)致被充氣裝置爆裂，通常在空氣壓縮機(jī)輸出端連接氣壓傳感器，通過檢測(cè)空氣壓縮器輸出端的氣壓而粗算出被充氣裝置的氣壓，并通過顯示裝置將該氣壓值顯示。 然而由于空氣壓縮機(jī)與被充氣裝置之間通過氣管連接，氣管長(zhǎng)度存在變化，被充氣裝置的氣體入口處也存在是否有氣門芯的區(qū)別，同時(shí)當(dāng)被充氣裝置內(nèi)的氣壓變化時(shí)，帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也隨之變化；上述因素均使得從氣壓傳感器至被充氣裝置之間的氣壓值的關(guān)系變的復(fù)雜，從而使得氣泵工作時(shí)，顯示裝置不能根據(jù)氣壓傳感器檢測(cè)的氣壓值精確估算出輪胎或其他壓カ容器的氣壓值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在干，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出ー種能精確實(shí)時(shí)顯示被充氣裝置氣壓值的數(shù)顯氣泵。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是提出ー種數(shù)顯氣泵，其包括直流電輸入模塊，用于接收外部輸入的直流電；直流電動(dòng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)；所述直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)工作以給被充氣裝置充氣，所述被充氣裝置與空氣壓縮機(jī)之間通過氣管連接；氣壓傳感器，連接于空氣壓縮機(jī)與被充氣裝置之間用于檢測(cè)空氣壓縮機(jī)與被充氣裝置之間的采樣氣壓值；控制模塊，用于接收氣壓傳感器輸出的采樣氣壓值并經(jīng)過處理后輸出精確氣壓值至顯示模塊；所述控制模塊通過如下方式處理采樣氣壓值以得到精確氣壓值氣泵未啟動(dòng)時(shí)，記錄氣壓傳感器的第一采樣氣壓值Pll ;此時(shí)，被充氣裝置內(nèi)部的第一實(shí)際氣壓值P21與第一采樣氣壓值Pll相等；氣泵啟動(dòng)后3至10秒內(nèi)，記錄氣壓傳感器的第二采樣氣壓值P12，井根據(jù)氣壓傳感器采樣氣壓的變化周期得到直流電動(dòng)機(jī)第一轉(zhuǎn)速Ii1 ；根據(jù)氣壓傳感器采樣氣壓的實(shí)時(shí)變化周期得出直流電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速n，并通過氣壓傳感器檢測(cè)實(shí)時(shí)采樣氣壓值P，根據(jù)公式P’ = ((P12-Pll)*P12*n2*PV(ni2)得出被充氣裝置精確氣壓值P’。進(jìn)ー步地，所述控制裝置為單片機(jī)、DSP芯片或者PLC。進(jìn)ー步地，所述顯示裝置為L(zhǎng)ED數(shù)碼管或液晶顯示屏。
進(jìn)ー步地，所述數(shù)顯氣泵還包括設(shè)置于直流電輸入模塊與直流電動(dòng)機(jī)之間的通斷控制模塊，所述通斷控制模塊電連接于控制模塊，用于根據(jù)控制模塊輸出的通斷控制信號(hào)通斷；電連接于控制模塊的輸入模塊，用以將設(shè)定氣壓值輸入至控制模塊；所述控制模塊比較設(shè)定氣壓值與被充氣裝置的精確氣壓值，當(dāng)被充氣裝置的精確氣壓值小于設(shè)定氣壓值時(shí)，控制模塊使得通斷控制模塊導(dǎo)通；當(dāng)被充氣裝置的精確氣壓值大于或等于設(shè)定氣壓值時(shí)，控制模塊使得通斷控制模塊斷開。進(jìn)ー步地，所述輸入模塊為按鍵或觸摸屏。進(jìn)ー步地，所述通斷控制模塊采用MOS管作為控制裝置。本發(fā)明還提供ー種精確獲得被充氣裝置氣壓的方法，其包括步驟SI :通過氣壓傳感器檢測(cè)未啟動(dòng)時(shí)的第一米樣電壓值Pll ;S2 :啟動(dòng)后3至10秒內(nèi)，通過氣壓傳感器檢測(cè)第二采樣氣壓值P12，并根據(jù)氣壓傳 感器采樣氣壓的變化周期得出直流電動(dòng)機(jī)第一轉(zhuǎn)速Ii1 ；S3:完全啟動(dòng)后，根據(jù)氣壓傳感器采樣氣壓的實(shí)時(shí)變化周期得出直流電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速n，并通過氣壓傳感器檢測(cè)實(shí)時(shí)采樣氣壓值P，根據(jù)公式P’ = ((Ρ12-Ρ11)*Ρ12*η2*Ρ)/Oi12)得出被充氣裝置精確氣壓值P’。本發(fā)明通過在控制模塊內(nèi)特殊處理氣壓傳感器檢測(cè)到的采樣氣壓，使得控制模塊輸出的被充氣裝置的實(shí)時(shí)氣壓值更為精確，方便使用者判斷。同時(shí)本發(fā)明通過設(shè)置通斷控制模塊使得使用者無需守候在氣泵旁，當(dāng)被充氣裝置的實(shí)時(shí)氣壓達(dá)到預(yù)設(shè)氣壓值能自動(dòng)斷開空氣壓縮機(jī)，節(jié)省人力和エ時(shí)。


圖I為本發(fā)明數(shù)顯氣泵第一較佳實(shí)施例的電路原理示意圖；圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中，氣壓傳感器采樣氣壓的變化波形圖；圖3為本發(fā)明數(shù)顯氣泵第二較佳實(shí)施例的電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)ー步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖I為本發(fā)明數(shù)顯氣泵第一較佳實(shí)施例的電路原理示意圖。圖I中，數(shù)顯氣泵包括直流電輸入模塊1，用于接收外部輸入的直流電；直流電動(dòng)機(jī)2、空氣壓縮機(jī)3，直流電動(dòng)機(jī)2帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)3工作以給被充氣裝置4充氣，被充氣裝置4與空氣壓縮機(jī)3之間通過氣管5連接；氣壓傳感器6連接于空氣壓縮機(jī)3與被充氣裝置4之間用于檢測(cè)空氣壓縮機(jī)3與被充氣裝置之間4的采樣氣壓值；控制模塊7，用于接收氣壓傳感器6輸出的采樣氣壓值并經(jīng)過處理后輸出精確氣壓值至顯示模塊8。本發(fā)明中控制模塊通過如下方式處理采樣氣壓值以得到精確氣壓值(I)氣泵未啟動(dòng)時(shí),記錄氣壓傳感器6的第一米樣氣壓值Pll ;此時(shí),被充氣裝置4內(nèi)部的第一實(shí)際氣壓值P21與第一采樣氣壓值Pll相等；(2)氣泵啟動(dòng)后3至10秒內(nèi)，氣壓傳感器6的采樣氣壓值變化至第二采樣氣壓值P12，而由于時(shí)間較短，被充氣裝置4內(nèi)部的實(shí)際氣壓值還未變化，仍為P21。此時(shí)得到氣壓傳感器6采樣氣壓值與被充氣裝置4內(nèi)部實(shí)際氣壓值的差值ΛΡ = P12-P11。(3)在氣泵啟動(dòng)后3至10秒內(nèi)，根據(jù)氣壓傳感器6采樣氣壓的變化周期得出直流電動(dòng)機(jī)2第一轉(zhuǎn)速Ii1。在一實(shí)施例中，氣壓傳感器6采樣氣壓的變化波形圖如圖2所示。圖2中，采樣氣壓的變化波形中，每一周期包括3個(gè)波峰，每一周期即表示直流電動(dòng)機(jī)2旋轉(zhuǎn)一周，也即空氣壓縮機(jī)3的一次充氣過程。米樣氣壓變化波形一周期的時(shí)間為T,即代表直流電動(dòng)機(jī)2旋轉(zhuǎn)一周需用時(shí)T，據(jù)此可得到直流電動(dòng)機(jī)2第一轉(zhuǎn)速ηι。(4)根據(jù)流體力學(xué)和電機(jī)學(xué)的基本原理可知,氣壓傳感器6米樣氣壓值與被充氣裝置4內(nèi)部實(shí)際氣壓值的差值ΛΡ = ΚΦη,η/Ρ。P代表氣壓傳感器6采樣到的氣壓值，K 為比例系數(shù)。將該公式代入ΛΡ = Ρ12-Ρ11，可得，Ρ12-Ρ11 = !(袖ー叫ルじ，此時(shí)能得到比例系數(shù) K 的具體數(shù)值，K = [ (Ρ12-Ρ11) *P12]/(H1^n1)0(5)氣壓傳感器6在采樣過程中，其實(shí)時(shí)采樣氣壓值記為P，根據(jù)步驟(3)得到的直流電動(dòng)機(jī)2實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速為η，此時(shí)可得到被充氣裝置的精確氣壓值P’為P’ = ((Ρ12-Ρ11)*Ρ12*η2*Ρ)/(η/)；控制模塊7將該精確氣壓值P’輸出至顯示模塊8即可方便使用者實(shí)時(shí)了解到被充氣裝置4準(zhǔn)確的氣壓值。為了節(jié)省人力，使得使用者無需在氣泵充氣時(shí)守候在氣泵旁實(shí)時(shí)觀察被充氣裝置是否充滿，本發(fā)明還提供第二較佳實(shí)施例。如圖3所示，圖3為本發(fā)明數(shù)顯氣泵第二較佳實(shí)施例的電路原理不意圖。與第一較佳實(shí)施例的不同之處在于，第二較佳實(shí)施例中直流電輸入模塊I與直流電動(dòng)機(jī)2之間連接有通斷控制模塊9，通斷控制模塊9電連接于控制模塊7，用于根據(jù)控制模塊7輸出的通斷控制信號(hào)通斷，從而控制直流電動(dòng)機(jī)2的通斷。還包括輸入模塊10，輸入模塊10用于根據(jù)使用者的設(shè)定將設(shè)定氣壓值輸入至控制模塊7?？刂颇K7比較設(shè)定氣壓值與被充氣裝置的精確氣壓值P’，當(dāng)被充氣裝置6的精確氣壓值P’小于設(shè)定氣壓值時(shí)，控制模塊7使得通斷控制模塊9導(dǎo)通；當(dāng)被充氣裝置6的精確氣壓值P’大于或等于設(shè)定氣壓值時(shí)，控制模塊7使得通斷控制模塊9斷開。采用此種控制方式時(shí)，使用者無需守候在氣泵旁，當(dāng)被充氣裝置內(nèi)氣壓值達(dá)到設(shè)定氣壓值后會(huì)自動(dòng)斷開電動(dòng)機(jī)與空氣壓縮機(jī)。進(jìn)ー步地，本實(shí)施例中，通斷控制模塊采用MOS管作為控制裝置。輸入模塊可為按鍵、觸摸屏或其他輸入裝置?？刂颇K可單片機(jī)、DSP芯片或者PLC等作為控制裝置。本發(fā)明還提供ー種精確獲得被充氣裝置氣壓的方法，其包括步驟SI :通過氣壓傳感器檢測(cè)未啟動(dòng)時(shí)的第一米樣電壓值Pll ;此時(shí)，被充氣裝置內(nèi)部的第一實(shí)際氣壓值Ρ21與第一采樣氣壓值Pll相等；S2 :啟動(dòng)后3至10秒內(nèi)，通過氣壓傳感器檢測(cè)第二采樣氣壓值Ρ12，并根據(jù)氣壓傳感器采樣氣壓的變化周期得出直流電動(dòng)機(jī)第一轉(zhuǎn)速Ii1 ；S3:完全啟動(dòng)后，根據(jù)氣壓傳感器采樣氣壓的實(shí)時(shí)變化周期得出直流電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速η，并通過氣壓傳感器檢測(cè)實(shí)時(shí)采樣氣壓值P，根據(jù)公式P’ = ((Ρ12-Ρ11)*Ρ12*η2*Ρ)/Oi12)得出被充氣裝置精確氣壓值P’。本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并 不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求
1.ー種數(shù)顯氣泵，其包括 直流電輸入模塊，用于接收外部輸入的直流電； 直流電動(dòng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)；所述直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)空氣壓縮機(jī)工作以給被充氣裝置充氣，所述被充氣裝置與空氣壓縮機(jī)之間通過氣管連接； 氣壓傳感器，連接于空氣壓縮機(jī)與被充氣裝置之間用于檢測(cè)空氣壓縮機(jī)與被充氣裝置之間的采樣氣壓值；其特征在于還包括控制模塊，用于接收氣壓傳感器輸出的采樣氣壓值并經(jīng)過處理后輸出精確氣壓值至顯示模塊；所述控制模塊通過如下方式處理采樣氣壓值以得到精確氣壓值 氣泵未啟動(dòng)時(shí)，記錄氣壓傳感器的第一米樣氣壓值Pll ;此時(shí)，被充氣裝置內(nèi)部的第一實(shí)際氣壓值P21與第一采樣氣壓值Pll相等； 氣泵啟動(dòng)后3至10秒內(nèi)，記錄氣壓傳感器的第二采樣氣壓值P12，并根據(jù)氣壓傳感器采樣氣壓的變化周期得到直流電動(dòng)機(jī)第一轉(zhuǎn)速Il1 ； 根據(jù)氣壓傳感器采樣氣壓的實(shí)時(shí)變化周期得出直流電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速n，并通過氣壓傳感器檢測(cè)實(shí)時(shí)采樣氣壓值P，根據(jù)公式P’ = ((P12-Pll)*P12*n2*PV(ni2)得出被充氣裝置精確氣壓值P’。
2.如權(quán)利要求I所述的數(shù)顯氣泵，其特征在于所述控制裝置為單片機(jī)、DSP芯片或者PLC。
3.如權(quán)利要求I所述的數(shù)顯氣泵，其特征在于所述顯示裝置LED數(shù)碼管或液晶顯示屏。
4.如權(quán)利要求I所述的數(shù)顯氣泵，其特征在于所述數(shù)顯氣泵還包括設(shè)置于直流電輸入模塊與直流電動(dòng)機(jī)之間的通斷控制模塊，所述通斷控制模塊電連接于控制模塊，用于根據(jù)控制模塊輸出的通斷控制信號(hào)通斷；電連接于控制模塊的輸入模塊，用以將設(shè)定氣壓值輸入至控制模塊；所述控制模塊比較設(shè)定氣壓值與被充氣裝置的精確氣壓值，當(dāng)被充氣裝置的精確氣壓值小于設(shè)定氣壓值時(shí)，控制模塊使得通斷控制模塊導(dǎo)通；當(dāng)被充氣裝置的精確氣壓值大于或等于設(shè)定氣壓值時(shí)，控制模塊使得通斷控制模塊斷開。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)顯氣泵，其特征在于所述輸入模塊為按鍵或觸摸屏。
6.如權(quán)利要求4所述的數(shù)顯氣泵，其特征在于所述通斷控制模塊采用MOS管作為控制裝置。
7.ー種精確獲得被充氣裝置氣壓的方法，其特征在于包括步驟 51:通過氣壓傳感器檢測(cè)未啟動(dòng)時(shí)的第一米樣電壓值Pll ； 52:啟動(dòng)后3至10秒內(nèi)，通過氣壓傳感器檢測(cè)第二采樣氣壓值P12，井根據(jù)氣壓傳感器采樣氣壓的變化周期得出直流電動(dòng)機(jī)第一轉(zhuǎn)速H1 ; 53:完全啟動(dòng)后，根據(jù)氣壓傳感器采樣氣壓的實(shí)時(shí)變化周期得出直流電動(dòng)機(jī)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)速n，并通過氣壓傳感器檢測(cè)實(shí)時(shí)采樣氣壓值P，根據(jù)公式P’ = ((P12-Pll)*P12*n2*PV(ni2)得出被充氣裝置精確氣壓值P’。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種數(shù)顯氣泵，屬于氣泵領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的氣泵顯示充氣氣壓不精確的問題。本發(fā)明數(shù)顯氣泵，其包括直流電輸入模塊、直流電動(dòng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、氣壓傳感器，連接于空氣壓縮機(jī)與被充氣裝置之間用于檢測(cè)空氣壓縮機(jī)與被充氣裝置之間的采樣氣壓值；控制模塊，用于接收氣壓傳感器輸出的采樣氣壓值并經(jīng)過處理后輸出精確氣壓值至顯示模塊。本發(fā)明通過在控制模塊內(nèi)特殊處理氣壓傳感器檢測(cè)到的采樣氣壓，使得控制模塊輸出的被充氣裝置的實(shí)時(shí)氣壓值更為精確，方便使用者判斷。本發(fā)明還提供一種精確獲得被充氣裝置氣壓的方法。
文檔編號(hào)F04B35/04GK102691639SQ20121019140
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者袁大勇, 袁大明 申請(qǐng)人:寧波市億嘉汽車電器有限公司