專(zhuān)利名稱(chēng)：感應(yīng)式汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車(chē)輪胎故障報(bào)警的裝置。
背景技術(shù)：
輪胎是汽車(chē)行駛系的重要部件，輪胎一旦發(fā)生漏氣，極其危險(xiǎn)，輕者輪胎損壞，重者車(chē)毀人亡。
為了防止和避免輪胎破裂漏氣，近年來(lái)人們研究和設(shè)計(jì)了一些輪胎漏氣報(bào)警裝置，如文獻(xiàn)1、“汽車(chē)輪胎氣壓電子實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”，韓建保 陳厲兵，北京理工大學(xué)，《汽車(chē)技術(shù)》2002，(7)，<文摘>以北美市場(chǎng)及德國(guó)BERU公司的產(chǎn)品為例，介紹了輪胎壓力電子實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)和市場(chǎng)方面的最新發(fā)展趨勢(shì)。該實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)是壓力傳感器與氣門(mén)閥相集成，壓力信號(hào)用高頻無(wú)線(xiàn)電波傳輸，接收天線(xiàn)將信號(hào)進(jìn)一步傳輸給中央處理器并進(jìn)行處理，測(cè)量的輪胎壓力值以及與其標(biāo)準(zhǔn)值的偏差，最終顯示在中央控制臺(tái)、儀表板或多功能轉(zhuǎn)向盤(pán)的顯示器上。當(dāng)偏差超過(guò)限值時(shí)，及時(shí)警告駕駛員，提醒其采取必要的措施。2、中國(guó)專(zhuān)利，<申請(qǐng)?zhí)?amp;gt;02232524，<發(fā)明名稱(chēng)>汽車(chē)輪胎漏氣自動(dòng)報(bào)警器<文摘>一種汽車(chē)輪胎漏氣自動(dòng)報(bào)警器，包括信號(hào)源電路和報(bào)警電路，其中信號(hào)源電路又包括電磁感應(yīng)通路和氣壓開(kāi)關(guān)。氣壓開(kāi)關(guān)接在輪胎氣嘴上，其中的氣室封閉膠墊和開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)壓蓋連為一體，氣室封閉膠墊封閉輪胎氣室，開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)壓蓋后接彈簧，當(dāng)輪胎氣壓大于彈簧壓力時(shí)，電路斷開(kāi)，當(dāng)輪胎氣壓不足，小于彈簧壓力時(shí)，電路接通，經(jīng)電磁感應(yīng)通路利用電磁感應(yīng)將信號(hào)傳給報(bào)警電路，發(fā)出報(bào)警信號(hào)。該實(shí)用新型能夠?qū)π旭傊械钠?chē)輪胎進(jìn)行實(shí)時(shí)的漏氣檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確，不會(huì)因路面狀況不好而發(fā)生誤報(bào)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，適合各類(lèi)車(chē)輛使用。3、中國(guó)專(zhuān)利<申請(qǐng)?zhí)?amp;gt;02208896，<發(fā)明名稱(chēng)>汽車(chē)輪胎泄漏氣及破胎警告裝置<文摘>一種汽車(chē)輪胎泄漏氣及破胎警告裝置，是為一種以超音波感應(yīng)器結(jié)合微處理器及數(shù)組警告燈組的偵測(cè)裝置，利用超音波感應(yīng)器可偵測(cè)各組輪胎與地面抵觸高度的變化，進(jìn)而監(jiān)控輪胎的胎壓變化，并能以微處理器計(jì)算比對(duì)出偵測(cè)狀態(tài)，以令蜂鳴器發(fā)出警示聲音及警示燈組的各組燈號(hào)發(fā)亮產(chǎn)生識(shí)別提示，以達(dá)到能維護(hù)輪胎行車(chē)安全的警報(bào)裝置，同時(shí)也能讓輪盈免于再受一次損壞而破壞整個(gè)安全結(jié)構(gòu)。4、中國(guó)專(zhuān)利<申請(qǐng)?zhí)?amp;gt;94104383，<發(fā)明名稱(chēng)>超薄型輪胎漏氣報(bào)警裝置<文摘>一種輪胎漏氣報(bào)警裝置，由壓力探測(cè)器和語(yǔ)言報(bào)警器構(gòu)成。壓力探測(cè)器利用內(nèi)胎橡皮為媒介，將輪胎氣壓傳遞到探測(cè)器的按鈕上；按鈕開(kāi)關(guān)串聯(lián)在發(fā)射機(jī)電源回路中。使用時(shí)，探測(cè)器放置在輪胎內(nèi)部的襯帶和內(nèi)胎之間，按鈕緊貼內(nèi)胎。報(bào)警時(shí)，探測(cè)器發(fā)出脈沖調(diào)制的高頻無(wú)線(xiàn)電波。語(yǔ)言報(bào)警器通過(guò)天線(xiàn)，收到低氣壓射頻報(bào)警信號(hào)后，經(jīng)過(guò)放大和識(shí)別，觸發(fā)聲光報(bào)警電路。
從上述的公開(kāi)文獻(xiàn)及專(zhuān)利中了解到，大多數(shù)人是在輪胎的氣嘴上裝上壓力檢測(cè)和無(wú)線(xiàn)發(fā)射裝置，需帶上電池，使裝置的重量較大，車(chē)輪需重新配重平衡，而電池在夏日的高溫下極易損壞，實(shí)用價(jià)值不大，因此沒(méi)有得到廣泛的應(yīng)用，所以目前真正應(yīng)用到汽車(chē)輪胎漏氣報(bào)警的極少。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本人經(jīng)過(guò)許多探索和研究，特別是對(duì)各種感應(yīng)式IC卡的研究，研制了一種能簡(jiǎn)單可靠地將汽車(chē)輪胎漏氣及超溫的信號(hào)準(zhǔn)確地傳遞到車(chē)頭的儀表上進(jìn)行報(bào)警，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、可靠性高、長(zhǎng)壽命的汽車(chē)輪胎漏氣報(bào)警的方法及裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的汽車(chē)輪胎漏氣報(bào)警裝置包括安裝在車(chē)輪的傳感器和安裝在車(chē)頭的報(bào)警處理單元，其特點(diǎn)是在汽車(chē)車(chē)身靠近輪胎的地方安置感應(yīng)式IC卡讀卡器，而在車(chē)輪一個(gè)適當(dāng)?shù)牡胤饺巛喬?nèi)或氣嘴上裝一個(gè)由感應(yīng)式IC卡IC芯片、感應(yīng)天線(xiàn)、壓力開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)組成的應(yīng)答器，感應(yīng)式IC卡讀卡器接有連線(xiàn)，與安裝在車(chē)頭內(nèi)由MCU(單片機(jī)或微處理器)構(gòu)成的報(bào)警處理單元連接，讀卡器和報(bào)警處理單元的的輸入電源線(xiàn)與汽車(chē)電瓶連接。工作時(shí)IC卡讀卡器發(fā)射一定頻率的無(wú)線(xiàn)電波給輪胎內(nèi)的應(yīng)答器，而應(yīng)答器的感應(yīng)天線(xiàn)和IC芯片是經(jīng)壓力和溫度開(kāi)關(guān)連接的，輪胎正常時(shí)，開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的，IC芯片不能從感應(yīng)天線(xiàn)接收到信號(hào)，IC芯片不能工作，IC讀卡器就接收不到任何信息，當(dāng)輪胎壓力小于或溫度大于一個(gè)設(shè)定值時(shí)，開(kāi)關(guān)接通IC卡的接收天線(xiàn)與IC芯片的連接，于是IC讀卡器便會(huì)收到IC卡的信息，這一信息經(jīng)與之連接的報(bào)警處理單元處理后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，可以把報(bào)警信號(hào)區(qū)分為輪胎正常時(shí)，返回一個(gè)正常的信息，如這個(gè)信號(hào)沒(méi)有就說(shuō)明IC卡損壞了；如是壓力低，就返回壓力低的信息，如是溫度高就返回溫度高的信息，如壓力低溫度又高，則發(fā)另一種緊急信息。
以上所述的感應(yīng)式IC卡為非接觸式IC卡，又稱(chēng)射頻卡[Radio Frcqucncy Card]，非接觸式IC卡的硬件結(jié)構(gòu)由一個(gè)感應(yīng)天線(xiàn)和專(zhuān)用芯片兩部分組成。感應(yīng)天線(xiàn)是只有幾組繞線(xiàn)的線(xiàn)圈，多用金屬絲粘貼或嵌入、腐蝕、印刷等工藝制成。感應(yīng)式IC卡是世界近年來(lái)發(fā)展較為迅速的一項(xiàng)新技術(shù)，它成功地將射頻識(shí)別技術(shù)和IC卡識(shí)別技術(shù)結(jié)合起來(lái)。將具有微處理器(CPU卡和天線(xiàn)封裝于塑料基片之中。IC卡讀寫(xiě)可靠、讀寫(xiě)設(shè)備簡(jiǎn)單、不易損壞、使用壽命長(zhǎng)，易于維護(hù)和管理等諸多優(yōu)點(diǎn)。
以上所述的報(bào)警處理單元包括由電源、單片機(jī)、蜂鳴器、指示燈組成，感應(yīng)式IC卡讀卡器輸出的連線(xiàn)接單片機(jī)，單片機(jī)輸出信號(hào)線(xiàn)接蜂鳴器和指示燈。
以上所述的壓力開(kāi)關(guān)選用隔膜式壓力開(kāi)關(guān)或其他空氣壓力開(kāi)關(guān)。
以上所述的溫度開(kāi)關(guān)可用雙金屬片做成。
以上所述的專(zhuān)用芯片則由射頻接口、存取控制和EEPROM三個(gè)模塊組成。射頻接口部分以本身的共振電路接收信號(hào)并從中產(chǎn)生電源和工作時(shí)鐘。
以上所述的應(yīng)答器安裝在輪胎或氣嘴內(nèi)，也可以與汽車(chē)內(nèi)胎或車(chē)轂做成一體。
以上所述的安裝在車(chē)頭的報(bào)警處理單元中的單片機(jī)或微處理器選用PIC16系列或51系列。
以上所述的感應(yīng)式IC卡讀卡器是由讀卡芯片和天線(xiàn)組成。
以上所述的讀卡芯片及電路也可以和報(bào)警處理單元集成一體，天線(xiàn)單獨(dú)安置在車(chē)輪的附近，用信號(hào)線(xiàn)把天線(xiàn)與讀卡芯片連接起來(lái)。
目前我們所見(jiàn)的IC卡主要用于公共交通月票、企業(yè)上班考勤系統(tǒng)，最近有報(bào)道，IC卡已經(jīng)金融管理系統(tǒng)、高速公路收費(fèi)業(yè)務(wù)管理、企業(yè)員工用餐等方面得到了應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了靈活、無(wú)紙化收費(fèi)，后臺(tái)管理軟件功能強(qiáng)大，可對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，分析，查詢(xún)，并能打印成各種報(bào)表，數(shù)據(jù)詳細(xì)準(zhǔn)確。但目前還沒(méi)有公開(kāi)文獻(xiàn)報(bào)道將非接觸IC卡應(yīng)用在汽車(chē)輪胎漏氣報(bào)警方面，所以，將非接觸IC卡用于作為汽車(chē)輪胎漏氣報(bào)警，肯定性能有優(yōu)于無(wú)線(xiàn)發(fā)射傳感器、電磁感應(yīng)器、超音波感應(yīng)器等。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有的汽車(chē)輪胎漏氣報(bào)警的裝置相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、非接觸IC卡芯片封在卡片內(nèi)，而且面積小，所以不用擔(dān)心傳感器脫落、靜電擊穿、彎損等，提高了系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)輪胎氣壓低后，由于輪胎與地面摩擦增大，隔膜式壓力開(kāi)關(guān)和溫度開(kāi)關(guān)都可以同時(shí)工作，保證了傳感器信號(hào)的準(zhǔn)確性。
----外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單。
---抗干擾能力強(qiáng)。使本實(shí)用新型的汽車(chē)輪胎漏氣報(bào)警工作性能穩(wěn)定。
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、生產(chǎn)成本低；
圖1是本實(shí)用新型汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置的IC卡讀卡器與應(yīng)答器的安裝位置圖。
圖2是讀卡器與安裝在車(chē)頭報(bào)警處理單元連接的線(xiàn)路原理圖。
圖3是本汽車(chē)輪胎漏氣報(bào)警裝置應(yīng)答器線(xiàn)路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，汽車(chē)底盤(pán)2靠近輪胎4的地方安置IC卡讀卡器1，而在輪胎4或氣嘴5或車(chē)轂6內(nèi)裝一個(gè)應(yīng)答器3，應(yīng)答器電路如圖3(a)，內(nèi)有壓力開(kāi)關(guān)10、溫度開(kāi)關(guān)11，感應(yīng)式IC芯片12，感應(yīng)天線(xiàn)13；IC卡讀卡器接有連線(xiàn)9，與安裝在車(chē)頭的如圖2的報(bào)警處理單元連接。報(bào)警處理單元主要由單片機(jī)8、蜂鳴器7、指示燈(LED1、LED2)等組成。正常時(shí)，IC卡讀卡器1發(fā)射一定頻率的無(wú)線(xiàn)電波給車(chē)輪內(nèi)的應(yīng)答器，如果輪胎正常，應(yīng)答器因壓力或溫度開(kāi)關(guān)沒(méi)有接通，IC芯片不工作，IC卡讀卡器便收不到任何信息，當(dāng)輪胎的壓力過(guò)小或溫度過(guò)高，則壓力開(kāi)關(guān)或溫度開(kāi)關(guān)接通，應(yīng)答器的感應(yīng)天線(xiàn)13的信號(hào)將傳送到IC芯片中，IC芯片工作，并將IC信息返回信息給IC卡讀卡器1，于是讀卡器1便會(huì)收到應(yīng)答器的信息，這一信息經(jīng)與之連接的報(bào)警處理單元處理后，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或指示燈，提醒駕駛員注意。
圖3(b)是改進(jìn)型電路，在定制專(zhuān)用射頻IC芯片14上增加兩個(gè)控制引腳和四種不同的信息碼，其中一個(gè)引腳與壓力開(kāi)關(guān)連接，另一個(gè)引腳與溫度開(kāi)關(guān)連接，而感應(yīng)天線(xiàn)直接與IC芯片連接，使感應(yīng)電路處于工作狀態(tài)，這樣IC卡讀卡器可以收到應(yīng)答器所發(fā)出的4種信息(1)正常，(2)氣壓低，(3)溫度高，(4)氣壓低及溫度高等，是后三種信息時(shí)，報(bào)警處理單元發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種感應(yīng)式汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置，包括安裝在車(chē)輪的傳感器和安裝在車(chē)頭的報(bào)警處理單元，其特征在于在汽車(chē)車(chē)身靠近的地方安置感應(yīng)式IC卡讀卡器，在車(chē)輪上裝一個(gè)由感應(yīng)式IC卡IC芯片、感應(yīng)天線(xiàn)、壓力開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)組成的感應(yīng)式應(yīng)答器，感應(yīng)式IC卡讀卡器接有連線(xiàn)，與安裝在駕駛室的報(bào)警處理單元連接，感應(yīng)式IC讀卡器和報(bào)警處理單元的輸入電源線(xiàn)與汽車(chē)電瓶連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以上所述的感應(yīng)式汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置，其特征在于報(bào)警處理單元包括由單片機(jī)(8)、蜂鳴器(7)、指示燈組成，感應(yīng)式IC卡讀卡器輸出的連線(xiàn)接單片機(jī)，單片機(jī)輸出信號(hào)線(xiàn)接蜂鳴器(7)和指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以上所述的感應(yīng)式汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置，其特征在于所述的壓力開(kāi)關(guān)選用隔膜式壓力開(kāi)關(guān)或其他空氣壓力開(kāi)關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以上所述的感應(yīng)式汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置，其特征在于以上所述的溫度開(kāi)關(guān)選用雙金屬片做成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以上所述的感應(yīng)式汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置，其特征在于安裝在車(chē)輪上的感應(yīng)式IC卡鑲嵌在車(chē)轂上，或者與汽車(chē)內(nèi)胎或氣嘴做成一體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以上所述的感應(yīng)式汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置，其特征在于感應(yīng)式IC卡讀卡器是由讀卡芯片和天線(xiàn)組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以上所述的感應(yīng)式汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置，其特征在于讀卡芯片及電路和報(bào)警處理單元集成一體，天線(xiàn)單獨(dú)安置在車(chē)輪的附近，用信號(hào)線(xiàn)把天線(xiàn)與讀卡芯片連接起來(lái)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種感應(yīng)式汽車(chē)輪胎故障報(bào)警裝置，是在汽車(chē)車(chē)身靠近輪胎的地方安置IC卡讀卡器，而在輪胎或氣嘴旁?xún)?nèi)裝一個(gè)感應(yīng)式應(yīng)答器，應(yīng)答器由感應(yīng)天線(xiàn)、感應(yīng)式IC芯片、壓力開(kāi)關(guān)、溫度開(kāi)關(guān)組成，感應(yīng)式IC卡讀卡器接有連線(xiàn)，與安裝在車(chē)頭的報(bào)警處理單元連接，讀卡器和報(bào)警處理單元的輸入電源線(xiàn)與汽車(chē)電瓶連接，讀卡器能安全地將汽車(chē)輪胎故障的信號(hào)準(zhǔn)確地傳遞到車(chē)頭的儀表上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修方便、成本低；報(bào)警器性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)G01M17/02GK2681109SQ20042001506
公開(kāi)日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月20日
發(fā)明者黃華, 黃偉 申請(qǐng)人:黃華