專利名稱：輪胎氣壓檢測報警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于檢測汽車輪胎壓力工作狀況的輪胎氣壓檢測報警裝置。
背景技術：
目前汽車已作為我國主要交通運輸工具之一。其輪胎作為汽車的主要承壓部件是否工作在正常的承壓狀態(tài)下，是汽車正常行駛的基本條件，同時也是保證車輛和司乘人員安全的重要環(huán)節(jié)。由于輪胎欠壓或輪胎在非正常承壓狀態(tài)工作，極易造成交通事故的發(fā)生。因而中國專利文獻于2003年10月29日以公開號為CN2582915公開了“一種輪胎氣壓自動報警器“的技術方案，該技術方案是在輪胎的氣嘴上安裝一氣壓開關，氣壓開關由導線與發(fā)射器相連，發(fā)射器安裝在輪胎上，與發(fā)射器配合的是一接收器，接收器帶有報警裝置。當輪胎氣壓不正常時，該報警器工作，即為司乘人員發(fā)出報警信號。雖然該技術方案具有簡單直觀的檢測效果。但該技術方案在其應用時必須更換原有的氣門嘴，為使用者帶來了不便。同時由于輪內的壓力是由設在氣門嘴上的壓力開關采集，該開關是一種機械式結構，其探測精度較低，特別是汽車運行在較復雜的路況時，極易產生誤報警。再加之氣壓開關和發(fā)射器及其相互間的連線裸露在外，極易造成損壞或引發(fā)故障的發(fā)生。

發(fā)明內容
本實用新型的目的在于提供一種檢測準確、能耗低、可隨時檢測汽車輪胎氣壓的檢測報警裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的該輪胎氣壓檢測報警裝置是由壓力檢測傳感器、發(fā)射電路和接收報警電路組成，所述壓力檢測傳感器和發(fā)射電路裝配在輪胎氣室內，壓力檢測傳感器的輸出接于發(fā)射電路的信號輸入端，發(fā)射電路發(fā)射輸出一無線信號至接收報警電路。
本實用新型取得的技術進步該輪胎氣壓檢測報警裝置是由分別裝配于各輪胎內的壓力檢測傳感器實時采集各輪胎內的壓力，并由發(fā)射電路將每一輪胎內的實時壓力信號發(fā)射傳輸給可隨身攜帶或設于駕駛室內的接收電路。司機可在任何時間任意地點方便的得知各輪胎內的承壓狀態(tài)，可對工作在非正常的承壓輪胎進行準確的定位和及時發(fā)現。從而有效地防止了輪胎故障的發(fā)生，降低了交通事故，也大大提高了輪胎的使用壽命。同時該裝置的信號發(fā)射部分直接裝配在輪轂的內壁上，可以分別監(jiān)測四個輪胎的氣壓，對輪胎氣壓的工作狀態(tài)可進行實時的精確檢測，其發(fā)射、接收電路的能耗低。并且該裝置結構簡單，安裝使用方便，安全可靠，故障率低。


圖1為本實用新型的方框圖。
圖2為本實用新型發(fā)射電路的電原理圖。
圖3為發(fā)射電路又一種實施方式的電原理圖。
圖4為本實用新型接收報警電路的電原理圖。
圖5為接收報警電路又一種實施方式的電原理圖。
圖6為接收報警電路第三種實施方式的電原理圖。
具體實施方式
下面以附圖為實施例對本實用新型進一步說明如圖1所示，該輪胎氣壓檢測報警裝置由壓力檢測傳感器、發(fā)射電路和接收報警電路組成，其由裝配在輪胎氣室內的壓力檢測傳感器和發(fā)射電路實時采集輪胎內的壓力，并由發(fā)射電路將實時采集的輪胎內的壓力信號發(fā)射傳輸給接收報警電路，接收報警電路可將輪胎氣壓的工作狀態(tài)或欠壓輪胎的位置警示給司乘人員。其各部分的具體結構和工作原理分述如下上述所說的發(fā)射電路由壓力檢測傳感器RP1(型號為MPX83)、比較放大器IC1(型號為MC33079)、三極管BG1、電阻R、R1-R12、恒流源I1、穩(wěn)壓電路IC2和發(fā)射電路A20(型號為TWH9236)組成，如圖2所示，所述壓力檢測傳感器RP1的輸出接比較放大器的IC1的輸入端，比較放大器IC1的輸出經電阻R12接三極管BG1的基極，發(fā)射電路A20接于三極管BG1的發(fā)射極。其中電阻R1、R2和R11為調整量程下限值的電阻，電阻R9、R和R10為調整量程上限值的電阻，電阻R3-R8為比較放大器IC1的外圍元件。所述穩(wěn)壓電路IC3本實施例為一型號7805的穩(wěn)壓塊，該穩(wěn)壓電路也可由電阻和穩(wěn)壓二極管串接構成。壓力檢測傳感器RP1為一橋式平衡信號輸入電路，當被檢測輪胎內的氣壓為1.8-2.5KG的正常壓力時，其壓力檢測傳感器RP1則不產生電信號輸出，三極管D1工作在靜態(tài)工作狀態(tài)下，故發(fā)射電路A20不發(fā)射信號輸出。當被檢測輪胎內的氣壓低于正常工作壓力時，使得壓力檢測傳感器RP1內的橋式平衡信號輸入電路內的平衡關系發(fā)生變化，其壓力檢測傳感器RP1電路產生一電信號輸出，該電信號輸入至比較放大器IC1點的輸入端，比較放大器IC1對該信號放大處理后輸出，經電阻R12輸入至三極管BG1的基極，使得三極管BG1飽和導通，啟動發(fā)射電路A20，發(fā)射電路A20將以一固定的頻率將信號發(fā)射出去。該發(fā)射電路為一點對點單項發(fā)射的工作方式，在其實際應用時，可將四組、六組或更多組結構相同的發(fā)射電路分別裝備在被監(jiān)測輪胎的氣室內，用于實時監(jiān)測各輪胎壓力的工作狀況。
如圖3為發(fā)射電路的又一種實施方式，該實施方式為了更加方便使用者在任何時間任何地點隨時可檢測各輪胎的工作狀態(tài)，不僅具有點對點單向發(fā)射的功能，還具有雙向控制實時檢測的功能，在上述實施方式的基礎上增加了與檢測發(fā)射電路相配的接收電路。該發(fā)射電路是由壓力檢測傳感器RP2(型號為MPX83)、比較放大器IC3(型號為MC33079)、三極管BG2、BG3、電阻R13-R25、恒流源I2、發(fā)射電路A21(型號為TWH9236)、單片機IC4(型號為P87LPC767)、穩(wěn)壓電路IC5和接收電路A10(型號為TWH631)組成，所述壓力檢測傳感器RP2的輸出接比較放大器的IC3的輸入端，比較放大器IC3的輸出接單片機IC4的輸入端，單片機IC5分兩路輸出，其一路輸出經電阻R25接三極管BG2的基極，另一路輸出接發(fā)射電路A21的信號輸入端，發(fā)射電路A21的另一輸入端接于三極管BG2的發(fā)射極；所述三極管BG3的發(fā)射極接于發(fā)射電路A21與三極管BG2發(fā)射極的節(jié)點處，接收電路A10接于三極管BG3基極。其中電阻R13、R24和R14為調整量程下限值的電阻，電阻R21、R25和R22為調整量程上限值的電阻，電阻R3-R8為比較放大器IC1的外圍元件。電阻R15-R20為比較放大器IC3的外圍元件。穩(wěn)壓電路IC5本實施例為一型號為7805的穩(wěn)壓塊，該穩(wěn)壓電路也可由電阻和穩(wěn)壓二極管串接構成。壓力檢測傳感器RP2為一橋式平衡信號輸入電路，當被檢測輪胎內的氣壓為1.8-2.5KG的正常壓力時，其壓力檢測傳感器RP2則不產生報警信號輸出，比較放大器IC3、單片機IC5和三極管BG2工作在小電流的工作狀態(tài)下，故發(fā)射電路A11不發(fā)射信號。當被檢測輪胎內的氣壓低于正常工作壓力時，使得壓力檢測傳感器RP2內的橋式平衡信號輸入電路的平衡關系發(fā)生變化，其壓力檢測傳感器RP2產生一電信號輸出，該電信號由8腳將一高電位信號輸出給單片機IC5輸入端18腳，單片機IC5對該信號進行加工處理，并經電阻R25輸出至三極管BG2的基極，使得三極管BG2飽和導通，啟動發(fā)射電路A21，發(fā)射電路A21將一固定的頻率信號發(fā)射出去。該發(fā)射電路可在任何時間任何地點隨時檢測各輪胎的工作狀態(tài)，不僅具有點對點單向發(fā)射的功能，即每組裝配在被監(jiān)測輪胎氣室內的發(fā)射電路在被監(jiān)測輪胎欠壓時將自動向接收電路發(fā)射欠壓報警信號。同時該發(fā)射電路還具有雙向控制實時檢測的功能，即操作者可隨時由裝配在接收裝置中的發(fā)射電路向該發(fā)射裝置發(fā)送實時監(jiān)測信號，該裝置即可將被檢測輪胎的實時氣壓發(fā)送給接收裝置，即實現了對被檢測輪胎的實時監(jiān)測。在其實際應用時，可將四組、六組或更多組結構相同的發(fā)射電路分別裝備在被監(jiān)測輪胎的氣室內，用于實時監(jiān)測各輪胎壓力的工作狀況。如果操作者需要實時檢測各輪胎內氣壓的工作狀態(tài)時，則可通過手持的發(fā)射裝置發(fā)射檢測信號，設于發(fā)射電路中的接收電路A10將接收到該信號啟動工作，接收電路A10即輸出一高電位給三極管BG3的基極，使得三極管BG3飽和導通，啟動發(fā)射電路A21，此時發(fā)射電路A21將存儲在單片機IC4內實時的輪胎壓力發(fā)射給操作者的手持接收器。
圖4為本實用新型接收電路的電原理圖。該接收報警電路由接收電路A11(型號TWH631)、比較放大器IC6、IC7(型號74HC06)、電阻R26-R30、發(fā)光二極管LED1和揚聲器Y1組成，所述比較放大器IC6、IC7的輸入端分別經電阻R26、R29接于接收電路A11的輸出端，發(fā)光二極管LED1和揚聲器Y1分別接于比較放大器IC6、IC7的輸出端。其中電阻R27、R30為比較放大器IC6、IC7的外圍元件。該電路工作時，接收電路A11接受由發(fā)射電路發(fā)射出的對輪胎氣壓的檢測信號，接收電路A11輸出兩路信號，其兩路輸出信號分別經電阻R26、R29輸入至比較放大器IC6、IC7的輸入端，比較放大器IC6、IC7對該信號放大后驅動接于其輸出端設于駕駛室內的發(fā)光二極管LED1和揚聲器Y1，由發(fā)光二極管LED1和揚聲器Y1發(fā)出被檢測輪胎欠壓的聲光報警信息。
圖5為接收報警電路的又一種實施方式。該實施方式由接收電路A12(型號TWH9238)、三極管BG4、發(fā)光二極管LED2-LED5和揚聲器Y2組成，所述三極管BG4的基極和發(fā)光二極管LED2-LED5分別接于接收電路A12的輸出端，揚聲器Y2接于三極管BG4的集電極。該接收電路可同時接收多路由發(fā)射電路發(fā)射來對輪胎壓力的欠壓檢測信號，接收電路A12隨時可接收由發(fā)射電路發(fā)射來的欠壓信號，當有發(fā)射信號輸入時，接收電路A12即可對該信號進行加工處理，同時分聲光兩路報警信號輸出，其一路輸出至三極管BG4基極，使得三極管BG4飽和導通，揚聲器Y2發(fā)出報警。另一路輸出則驅動與被檢測輪胎相對應的發(fā)光二極管LED發(fā)出報警，同時根椐不同發(fā)光極管的工作狀態(tài)，司乘人員可方便的判別出欠壓輪胎的位置。
圖6為接收報警電路的又一種實施方式。該實施方式為了更加方便使用者在任何時間任何地點隨時可接收到由發(fā)射電路發(fā)射來的各輪胎工作狀態(tài)的信號，還增加了與發(fā)射電路相互聯系的電路。所說該接收報警電路由接收電路A13(型號TWH9238)、單片機IC8(型號89C2051)、液晶顯示器LCD(型號DCM-16)、發(fā)光二極管LED6-LED9、三極管BG5、揚聲器Y3、接鍵開關K、穩(wěn)壓電路IC9和發(fā)射電路A22組成，所述接收電路A13的一路輸出接三極管BG5的基極，其揚聲器Y3接于三極管BG5的集電極，接收電路A13的另一路輸出接單片機IC8的輸入端，液晶顯示器LCD的輸入端接在單片機IC8的輸出端，發(fā)光二極管LED6-LED9接于接收電路A13與單片機IC8間的節(jié)點處，按鍵開關K串接于發(fā)射電路A22的輸入端。穩(wěn)壓電路IC9本實施例選用一型號為7805的穩(wěn)壓塊，該穩(wěn)壓電路也可由電阻和穩(wěn)壓二極管串接構成。該電路工作時，如果被測輪胎的壓力為非正常的工作狀態(tài)時，接收電路A13接受由安裝在各輪胎上發(fā)射電路發(fā)射出的對輪胎氣壓的檢測信號，接收電路A13對接收到的信號進行轉換并分兩路輸出，其一路接入三極管BG5的基極，使得三極管BG5飽和導通，揚聲器Y3發(fā)出報警信息。另一路輸出信號一方面用于驅動與被檢測輪胎相對應的發(fā)光二極管LED6-LED9發(fā)出報警。另一方面輸出至單片機IC8的輸入端，單片機IC8對輸入來的信號進行加工處理后輸出至液晶顯示器LCD的輸入端，液晶顯示器LCD將對輸入來的信息進行數字顯示，將對被檢則輪胎的實時壓力直觀的展示給操作者。如果被測輪胎的壓力為正常的工作狀態(tài)時，即兩路報警信號則沒有輸出，即不產生聲光報警。單片機IC10僅有一路輸出至液晶顯示器LCD的輸入端，液晶顯示器LCD將對輸入來的信息進行數字顯示，將被檢則輪胎的實時壓力直觀的展示給操作者。
上述實施方式為兩套相互配套使用的發(fā)射和接收電路，其中圖2和圖4、5為一套對輪胎壓力點對點的檢測、發(fā)射和接收電路，使用時將不同頻率、電路結構相同的發(fā)射電路分別裝配在被檢測的輪胎內，同時將其與發(fā)射電路相對應的接收報警電路裝配在駕駛室內。各監(jiān)測發(fā)射電路實時監(jiān)測每個被檢測輪胎內的壓力，如果被檢則輪胎內的壓力欠壓，其壓力檢測傳感器即有報警信號輸出，發(fā)射電路工作，即發(fā)射電路將被檢測輪胎的欠壓信號以一固定的頻率信號發(fā)射給接收電路，接收電路接收到該信號后即發(fā)出聲光報警信息，以警示司乘人員某輪胎已工作在欠壓狀態(tài)。
圖3和圖5為一對配套使用的可對輪胎壓力進行雙向控制監(jiān)測的發(fā)射和接收報警電路，該裝置使用時，將不同頻率、電路結構相同的發(fā)射電路分別裝配在被檢測的輪胎內，其接收報警電路為一可適應各發(fā)射電路頻率的手持機式的結構。發(fā)射檢測電路即可將檢測到的輪胎欠壓信號直接發(fā)送給接收報警電路，接收報警電路對接收到的信號進行加工處理，分析確定出是某個輪胎欠壓，并發(fā)出聲光報警信息，以警示司乘人員某輪胎已工作在欠壓狀態(tài)。該實施方式也可由接收報警電路對發(fā)射電路發(fā)出檢測指令，即按下開關K，由發(fā)射電路A22即發(fā)出檢測指令，其與此對應的發(fā)射報警電路即將實時檢測到的輪胎壓力，發(fā)送回接收報警電路，并由液晶顯示器LCD對當前檢測到輪胎內的實時壓力進行顯示，以展示當前某輪胎內氣壓的工作狀況。
權利要求1.一種輪胎氣壓檢測報警裝置，其特征在于它由壓力檢測傳感器、發(fā)射電路和接收報警電路組成，所述壓力檢測傳感器和發(fā)射電路裝配在輪胎氣室內，壓力檢測傳感器的輸出接于發(fā)射電路的信號輸入端，發(fā)射電路發(fā)射輸出一無線信號至接收報警電路。
2.根據權利要求1所述的輪胎氣壓檢測報警裝置，其特征在于所說的發(fā)射電路由壓力檢測傳感器RP1、比較放大器、IC1、三極管BG1、電阻R1-R12、恒流源I1、穩(wěn)壓電路IC2和發(fā)射電路A20組成，所述壓力檢測傳感器RP1的輸出接比較放大器的IC1的輸入端，比較放大器IC1的輸出經電阻R12接三極管BG1的基極，發(fā)射電路A20接于三極管BG1的發(fā)射極。
3.根據權利要求1所述的輪胎氣壓檢測報警裝置，其特征在于所說的發(fā)射電路由壓力檢測傳感器RP2、比較放大器IC3、三極管BG2、BG3、電阻R13-R25、恒流源I2、發(fā)射電路A21、單片機IC4、穩(wěn)壓電路IC5和接收電路A10組成，所述壓力檢測傳感器RP2的輸出接比較放大器的IC3的輸入端，比較放大器IC3的輸出接單片機IC4的輸入端，單片機IC5分兩路輸出，其一路輸出經電阻R25接三極管BG2的基極，另一路輸出接發(fā)射電路A21的信號輸入端，發(fā)射電路A21的另一輸入端接于三極管BG2的發(fā)射極；所述三極管BG3的發(fā)射極接于發(fā)射電路A21與三極管BG2發(fā)射極的節(jié)點處，接收電路A10接于三極管BG3基極。
4.根據權利要求1、2或3所述的輪胎氣壓檢測報警裝置，其特征在于所說的接收報警電路由接收電路A11、比較放大器IC6、IC7、電阻R226-R30、發(fā)光二極管LED1和揚聲器Y1組成，所述比較放大器IC6、IC7的輸入端分別接于接收電路A11的輸出端，發(fā)光二極管LED1和揚聲器Y1分別接于比較放大器IC6、IC7的輸出端。
5.根據權利要求1、2或3所述的輪胎氣壓檢測報警裝置，其特征在于所說的接收報警電路由接收電路A12、三極管BG4、發(fā)光二極管LED2-LED5和揚聲器Y2組成，所述三極管BG4的基極和發(fā)光二極管LED2-LED5分別接于接收電路A12的輸出端，揚聲器Y2接于三極管BG4的集電極。
6.根據權利要求1、2或3所述的輪胎氣壓檢測報警裝置，其特征在于所說的接收報警電路由接收電路A13、單片機IC8、液晶顯示器LCD、發(fā)光二極管LED6-LED9、三極管BG5、揚聲器Y3、按鍵開關K、穩(wěn)壓電路IC9和發(fā)射電路A22組成，所述接收電路A13的一路輸出接三極管BG5的基極，其揚聲器Y3接于三極管BG5的集電極，接收電路A13的另一路輸出接單片機IC8的輸入端，液晶顯示器LCD的輸入端接在單片機IC8的輸出端，發(fā)光二極管LED6-LED9接于接收電路A13與單片機IC8間的節(jié)點處，按鍵開關K串接于發(fā)射電路A22的輸入端。
專利摘要本實用新型涉及一種用于檢測汽車輪胎壓力工作狀況的輪胎氣壓檢測報警裝置。該輪胎氣壓檢測報警裝置是由壓力檢測傳感器、發(fā)射電路和接收報警電路組成，所述壓力檢測傳感器和發(fā)射電路裝配在輪胎氣室內，壓力檢測傳感器的輸出接于發(fā)射電路的信號輸入端，發(fā)射電路發(fā)射輸出一無線信號至接收報警電路。由分別裝配于各輪胎上的壓力檢測傳感器實時采集各輪胎內的壓力，在輪胎欠壓時發(fā)射電路將欠壓信號發(fā)射傳輸接收報警電路。司機可在任何時間任意地點方便的得知各輪胎內的承壓狀態(tài)，并且對欠壓的輪胎能準確定位和及時發(fā)現。從而有效地防止了輪胎故障的發(fā)生，降低了交通事故的發(fā)生。同時也大大提高了輪胎的使用壽命。
文檔編號B60C23/04GK2685119SQ20032011122
公開日2005年3月16日 申請日期2003年11月17日 優(yōu)先權日2003年11月17日
發(fā)明者黃永忠 申請人:黃永忠