[实用新型]轮胎监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监测系统，具体是一种轮胎监测系统。

背景技术

随着社会的发展和车辆的普及，汽车的安全问题越来越引起人们的重视，在诸多的安全隐患中轮胎的隐患占了很大的比例，特别是在高速公路上高速行驶的车辆，因爆胎的突发性导致驾驶员对行车方向难以控制而引发的交通事故占总事故的48%左右，如果当轮胎压力在标准胎压范围外或者在轮胎压力发生异常时能及时的发出警报，就能有效地避免因轮胎因素造而引发的交通事故。因此，轮胎压力监测系统应运而生，由于它能够实时主动地提供给驾驶员轮胎压力及温度情况，并能及时对车胎压力隐患进行报警，因此有效避免了轮胎的突发性爆胎，提高了车辆行驶中的安全性。

但是，目前市场上大多数轮胎压力监测系统以有源传感方式为主，即轮胎压力采集模块需要单独电源供电，这种测量系统分为轮胎内部发射装置和轮胎外部接收装置。在使用过程中存在诸多问题：

（1）电池的寿命有限，当处在高温环境下，电池将会加速放电，从而缩短产品的使用寿命。如果加大电池的容量，采集模块的体积和质量也随之增大，不利于传感器的集成化和方便安装，另外，还需要对轮胎进行动平衡调节。

（2）从环保的角度来看，目前有源轮胎压力监测系统都使用一次性锂电池，中国每年生产约2000万辆汽车，如果都安装这种传感器，每年将会使用 8000 万颗电池，这些废弃电池的化学物质将会导致严重的环境污染问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种轮胎监测系统，无需电池供电，系统整体结构简化，信号收集模块的体积和质量随之减小，便于安装，而且不会造成环境污染。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种轮胎监测系统，包括信号收集模块、中央处理模块和显示模块，还包括频率转换模块，频率转换模块由功率放大器、一次滤波器、低频放大器、混频器、二次滤波器和中频放大器组成，功率放大器与信号收集模块相连，中频放大器与中央处理模块连接，所述的信号收集模块包括天线、声表面波传感器、测量放大器和模数转换器，所述的模数转换器与频率转换模块中的功率放大器相连，所述的信号收集模块、中央处理模块和频率转换模块均焊接在柔性PCB板上。

进一步的，所述的中央处理模块包括微控制器和无线收发器。

进一步的，所述的显示模块包括LED液晶显示屏和LED警报灯。

优选的，所述的声表面波传感器为压力声表面波传感器和温度声表面波传感器。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，通过采用声表面波传感器，可以使整个系统无需安装电池供电，将采集到的信号通过频率转换模块进行转换后传至中央处理模块，能够实时监测，而且整个信号收集模块的体积和质量均较小，方便安装；由于无需使用一次性锂电池，整个轮胎监测系统的使用寿命更长，而且不会对环境造成污染。

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图；

图2是本实用新型的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步说明。

如图1和图2所示，一种轮胎监测系统，包括信号收集模块、中央处理模块和显示模块，还包括频率转换模块，频率转换模块由功率放大器、一次滤波器、低频放大器、混频器、二次滤波器和中频放大器组成，功率放大器与信号收集模块相连，中频放大器与中央处理模块连接，所述的信号收集模块包括天线、声表面波传感器、测量放大器和模数转换器，所述的模数转换器与频率转换模块中的功率放大器相连，所述的信号收集模块、中央处理模块和频率转换模块均焊接在柔性PCB板上。

进一步的，中央处理模块包括微控制器和无线收发器，无线收发器可以接收频率转换模块传出的信号，然后传至微控制器进行分析和处理，再由无线收发器将处理后的信号发出。

进一步的，显示模块包括LED液晶显示屏和LED警报灯，能够实时地将轮胎的压力和温度信息显示出来，如果超过设定的阈值，LED警报灯则会亮起，对驾驶人员起到警示作用，从而避免交通事故的发生。

优选的，声表面波传感器为压力声表面波传感器和温度声表面波传感器，该传感器具有非接触、无电源、功耗低和作用距离长的优点。

安装和使用过程为：将信号收集模块、中央处理模块和频率转换模块均焊接到一块柔性PCB板上，然后对其进行调试和封装，将其安装于汽车的四个轮胎上，在车辆的行驶过程中，通过声表面波传感器采集轮胎的温度和压力信息，依次通过测量放大器和模数转换器，传至频率转换模块进行转换后传至无线收发器的接收端，然后到达微控制器进行分析和处理，将处理后的信号再经无线收发器的发射端发出，将轮胎的压力和温度信息通过LED液晶显示屏显示出来，如果超过设定的阈值，LED警报灯则会亮起，对驾驶人员起到警示作用，从而避免交通事故的发生。信息收集模块无需安装锂电池，有效减轻了体积和质量，便于安装，而且不会对环境造成污染。