[实用新型]一种轮胎接地压力静态检测装置

说明书

技术领域

一种轮胎接地压力静态检测装置，属于机械工程的技术领域。

背景技术

对于轮式车辆来说，轮胎是车辆与路面接触的唯一部件。车辆通过轮胎与地面的接触产生相互作用力，而该作用力就是轮胎与地面之间的接地压力，该作用力的大小与分布对于提高轮胎与地面之间的附着性能，减小车辆的行驶阻力有着重要的作用。

轮胎接地压力的大小和分布特性对路面结构内部的受力状况有很大的影响。轮胎在土壤上进行作业时(例如：已耕地)，轮胎与土壤之间压力的大小，可以直接反映出对土壤的压实程度，进而确定是否影响到了农作物的生长环境；轮胎在硬路面上行驶时(例如：沥青地面)，要进一步准确了解载荷作用下路面结构内的力学响应，尤其是轮胎与路面接触面附近沥青层的内力响应，必须准确把握轮胎接地压力的大小和分布。

接地压力分布的合理与否会直接影响到轮胎的使用性能与寿命。

目前，已有的轮胎接地压力测试装置主要研究的是轮胎自身的结构特性和力学特性，虽然有一些专门用于测量轮胎接地压力的实验装置，但这些装置只适合于硬地面的接地压力测量，对于不同硬度的软地面无法进行测量，且这些装置体积相对较大，不能携带。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种轮胎接地压力静态检测装置。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的一种轮胎接地压力静态检测装置，其特征在于包括：压力采集模块、信号处理模块、A/D转换模块、单片机控制模块、液晶显示模块及电源组成。

所述压力采集模块与所述信号处理模块相连，所述信号处理模块与所述A/D转换模块相连，所述A/D转换模块与所述单片机控制模块相连，所述单片机控制模块与所述液晶显示模块相连，所述电源对所有模块进行供电。

压力采集模块选用flexiforce薄膜压力传感器A301；

信号处理模块放大器选用运算放大器MCP6001；

A/D转换模块选用ADC0808；

单片机选用STC89C52，

液晶屏选用LCD12864，

电源选用5V可移动电源。

本实用新型与现有技术相比：具有结构简单、安全性能可靠、测量数据准确、实时性高，便于携带等优点。

附图说明

图1为本实用新型的单片机系统示意图；

图2为单片机最小系统电路图；

图3为AD转换模块电路图；

图4为压力采集、信号处理模块电路图；

图5为液晶显示模块电路图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实例，来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种轮胎接地压力静态检测装置主要包括压力采集模块、信号处理模块、A/D转换模块、单片机控制模块、液晶显示模块及电源组成。其中，压力采集模块选用flexiforce薄膜压力传感器A301；信号处理模块主要包括运算放大器MCP6001；A/D转换模块选用ADC0808；单片机选用STC89C52，液晶屏选用LCD12864，电源选用5V可移动电源。

如图3所示，ADC0808最多可采集8路电压，分别是V0-V7。也就是说本检测装置最多可同时采集轮胎8个点的接地压力。其转换电压V0-V7，是由压力采集、信号处理模块(如图4)，采集并处理输出的电压。另外，ADC0808的OUT1-OUT8口分别接入LCD12864的D0-D7口(如图5)；START和ALE端口都由单片机P2.7口控制；CLOCK端口接入单片机P2.4口，通过单片机的时间中断对ADC0808发送一个500kHz的时钟信号；EOC端口接入单片机P2.6口；0E端口接入单片机P2.5口；ADDA、ADDB、ADDC端口分别接入单片机的P2.0、P2.1、P2.2口，单片机通过输出不同的数值组合，对地址进行选择，进而对每个通道的接地压力分别进行测量。

压力采集、信号处理模块如图4所示。接地压力是通过flexiforce薄膜压力传感器A301进行采集。flexiforce薄膜压力传感器是一种超薄和挠性的印刷电路，其电导和压力成线性关系。测量时，可直接把传感器直接贴在轮胎表面。在电路中，该传感器相当于一个可变电阻，当没有负载时，传感器呈高阻状态，当有负载时，电阻下降。对于此传感器，最经典的运用就是把检测的压力转化成电压信号输出。在该电路中，用+/-5V的电压激励，反向比例放大电路结构，可得出输出电压与压力传感器电阻的关系。