一種壓電式自供電胎壓監測裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種壓電式自供電胎壓監測裝置，涉及輪胎壓力監測技術領域，包括殼體、發電機組、能量轉換裝置、電池組、胎壓監測裝置；由于裝置中的部件均在殼體內部，安裝時只需要將殼體固定安裝在輪胎外部的輪轂上，此設計簡化了安裝工藝，使安裝更加簡單；工作時殼體為整體裝置提供一個密閉的空間，保證整體裝置工作的穩定性；本裝置設有發電機組，可以利用車輛運動過程中輪胎的振動進行發電，為胎壓監測裝置提供電源，不再需要外部電源，另本裝置中設有電池組可以將多余的電量進行儲存，此種設計可以保證裝置整體時刻有電源供應，胎壓監測裝置能夠不間斷地對胎壓進行監測，從而保證監測數據的完整性。

A piezoelectric self powered tire pressure monitoring device

The utility model discloses a piezoelectric self powered tire pressure monitoring device, which relates to the technical field of tire pressure monitoring, which comprises a casing, generator, energy conversion device, battery, tire pressure monitoring device; because of the components in the device are installed in the shell, only need to shell is fixed on the outside of the tire the hub, this design simplifies the installation process, the installation is more simple; provide a confined space when the shell is an integral device, to ensure the overall stability of the device; the device is equipped with a generator, the vibration can be used in the process of the movement of the vehicle tire for power generation, supply power for the tire pressure monitoring device, no external another of the power supply device is provided with a battery pack can spare power storage, this design can ensure the whole time and power supply device, The tire pressure monitoring device monitors the tire pressure continuously, thereby ensuring the integrity of the monitoring data.

【技術實現步驟摘要】
一種壓電式自供電胎壓監測裝置
本技術涉及輪胎壓力監測
，特別是涉及一種壓電式自供電胎壓監測裝置。
技術介紹
車輛的胎壓監測裝置，用于實時監測車輛行駛過程中輪胎的壓力，并對輪胎壓力升高或降低造成爆胎事故的發生進行預警，提醒駕駛員人采取有效應對措施，以確保車輛的安全穩定行駛，從而避免造成人員傷亡與經濟損失。目前車輛上所使用的胎壓監測裝置，或安裝在輪胎內部，或使用電池供電。將胎壓監測裝置裝在輪胎內部，車輛行駛過程中所產生的隨機振動對監測裝置造成破壞時，會損壞輪胎或產生附加動載荷；且其加工制造要求與輪胎生產協同，工藝復雜。使用電池供電的胎壓監測裝置，由于電池壽命有限，當其電量不足時需要更換；對于電池與監測裝置一體的，甚至需要更換整個監測裝置；致使其存在胎壓監測數據不完整、使用壽命較短等缺陷。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種壓電式自供電胎壓監測裝置，解決裝置安裝難度大、工作不穩定、出現電量供應不足導致監測數據不完整的問題，具有安裝簡單、工作穩定、不需要外部電源、監測數據完整的特點。為解決上述技術問題，本技術所采取的技術方案是：一種壓電式自供電胎壓監測裝置，包括殼體、發電機組、能量轉換裝置、電池組、胎壓監測裝置；發電機組、能量轉換裝置、電池組和胎壓監測裝置固定安裝在殼體的內部，殼體安裝在輪胎外部的輪轂上；發電機組中的發電機為懸臂梁式發電機；發電機組和能量轉換裝置連接，能量轉換裝置和電池組連接，電池組和胎壓監測裝置連接，電池組為胎壓監測裝置提供電源。優選地，殼體和輪轂為螺紋連接或焊接。優選地，殼體和輪轂的接觸面為曲面，接觸部分殼體和輪轂的曲率相同。優選地，懸臂梁式發電機包括金屬基板、上層壓電片、下層壓電片、振子、電極；金屬基板位于上層壓電片和下層壓電片中間，上層壓電片和下層壓電片互相平行，振子安裝在金屬基板一端，電極在金屬基板另一端的上層壓電片和下層壓電片的端部引出。優選地，發電機組包括支座、第一發電機和第二發電機，第一發電機和第二發電機為臂長不等的懸臂梁式發電機，第一發電機和第二發電機安裝后相互平行。優選地，能量轉換裝置包括整流濾波電路和穩壓濾波電路。優選地，胎壓監測裝置包括壓力傳感器、處理器、無線發射器和接收器，壓力傳感器和輪胎的內胎接觸，壓力傳感器的輸出端和處理器的輸入端連接，處理器的輸出端和無線發射器的輸入端連接，接收器安裝在駕駛室內。優選地，接收器包括液晶顯示屏和閃光燈。采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本技術通過設計一種壓電式自供電胎壓監測裝置，包括殼體、發電機組、能量轉換裝置、電池組、胎壓監測裝置；發電機組、能量轉換裝置、電池組和胎壓監測裝置固定安裝在殼體內部，殼體安裝在輪胎外部的輪轂上；由于裝置中的部件均在殼體內部，安裝時只需要將殼體固定安裝在輪胎外部的輪轂上，此設計簡化了安裝工藝，使安裝更加簡單；由于本裝置中的所有部件均安裝在殼體內部，工作時殼體為整體裝置提供一個密閉的空間，保證整體裝置工作的穩定性；本裝置設有發電機組，可以利用車輛運動過程中輪胎的振動進行發電，為胎壓監測裝置提供電源，不再需要外部電源，另本裝置中設有電池組可以將多余的電量進行儲存，此種設計可以保證裝置整體時刻有電源供應，胎壓監測裝置能夠不間斷的對胎壓進行監測，從而保證監測數據的完整性。附圖說明圖1是本技術一種壓電式自供電胎壓監測裝置的安裝示意圖。圖2是本技術一種壓電式自供電胎壓監測裝置的整體結構示意圖。圖3是本技術一種壓電式自供電胎壓監測裝置的內部結構示意圖。圖4是本技術一種壓電式自供電胎壓監測裝置的內部結構主視圖。圖5是本技術一種壓電式自供電胎壓監測裝置的內部結構俯視圖。圖6是本技術發電機組的示意圖。圖7是本技術發電機的結構示意圖。圖8是本技術發電機的等效電路圖。圖9是本技術能量轉換裝置的電路圖。圖10是本技術監測裝置的原理框圖。圖中：1、殼體；2、發電機組；3、能量轉換裝置；4、電池組；5、胎壓監測裝置；6、輪胎；7、輪轂；201、支座；202、第一發電機；203、第二發電機；221、金屬基板；222、上層壓電片；223、下層壓電片；224、振子；225、電極。具體實施方式下面結合附圖和具體實施方式對本技術作進一步詳細的說明。如圖1所示，為本技術一種壓電式自供電胎壓監測裝置的安裝示意圖，本裝置中的部件均安裝在殼體1內部，只需要將殼體1安裝在輪胎6外部的輪轂7上即可完成整體裝置的安裝，此設計使裝置安裝更加簡單，方便快捷；除此之外殼體1為裝置提供一個密閉的空間，保護裝置不受外界環境的干擾，增強了裝置的穩定性。殼體1和輪轂7之間的連接為螺紋連接或焊接，可以保證整體裝置固定安裝在輪轂7上，防止使用過程中出現裝置脫落現象，增強裝置使用的穩定性。殼體1和輪轂7的接觸面為曲面，接觸部分殼體1和輪轂7的曲率相同，此種設計可以保證裝置和輪轂7達到無縫連接，使裝置在輪轂7上達到固定安裝，防止出現脫落現象。如圖2至圖5所示，一種壓電式自供電胎壓監測裝置，包括殼體1、發電機組2、能量轉換裝置3、電池組4、胎壓監測裝置5；發電機組2、能量轉換裝置3、電池組4和胎壓監測裝置5固定安裝在殼體1的內部，發電機組2中的發電機為懸臂梁式發電機；發電機組2和能量轉換裝置3連接，能量轉換裝置3和電池組4連接，電池組4和胎壓監測裝置5連接，電池組4為胎壓監測裝置5提供電源。如圖6所示，為本技術發電機組2的示意圖，包括支座201、第一發電機202和第二發電機203，支座201固定安裝在殼體1的內壁上，第一發電機202和第二發電機203的一端固定安裝在支座201上，第一發電機202和第二發電機203為臂長不等的懸臂梁式發電機，第一發電機202和第二發電機203安裝后相互平行，同時第一發電機202和第二發電機203之間保證一定空間以便電機能夠產生振動進行發電。如圖7所示，為發電機的結構示意圖，發電機為懸臂梁式發電機，包括金屬基板221、上層壓電片222、下層壓電片223、振子224、電極225；發電機工作過程中，由振子224引起金屬基板221振動，使上層壓電片222和下層壓電片223變形產生電能，并由電極225導出傳送至能量轉換裝置3，如圖8所示為發電機的等效電路圖。如圖9所示，為本技術能量轉換裝置3的電路圖，包括整流濾波電路和穩壓濾波電路；流濾波電路包括橋式整流電路Q1、電解電容C1、電容C2，橋式整流電路Q1對發電機組2產生的電動勢進行整流，且經電解電容C1、電容C2濾波；穩壓濾波電路包括三端穩壓器IC1、電解電容C3、電容C4，三端穩壓器IC1進行穩壓后，由電解電容C3、電容C4兩端進行再次濾波。如圖10所示，為本技術監測裝置的原理框圖，包括壓力傳感器、處理器、無線發射器和接收器，壓力傳感器和輪胎6的內胎接觸，壓力傳感器的輸出端和處理器的輸入端連接，處理器的輸出端和無線發射器的輸入端連接，接收器安裝在駕駛室內。工作時，壓力傳感器采集內胎的胎壓并將數據傳送至處理器，處理器中預先設定標準胎壓值范圍，處理器將壓力傳感器采集的胎壓值和標準胎壓值進行比較，當采集到的胎壓值超出或低于標準胎壓值的范圍時，處理器判定為胎壓異常，并將異常報警信號通本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓電式自供電胎壓監測裝置，其特征在于：包括殼體（1）、發電機組（2）、能量轉換裝置（3）、電池組（4）、胎壓監測裝置（5）；發電機組（2）、電池組（4）、能量轉換裝置（3）和胎壓監測裝置（5）固定安裝在殼體（1）的內部，殼體（1）安裝在輪胎（6）外部的輪轂（7）上；發電機組（2）中的發電機為懸臂梁式發電機；發電機組（2）和能量轉換裝置（3）連接，能量轉換裝置（3）和電池組（4）連接，電池組（4）和胎壓監測裝置（5）連接，電池組（4）為胎壓監測裝置（5）提供電源。

【技術特征摘要】
1.一種壓電式自供電胎壓監測裝置，其特征在于：包括殼體（1）、發電機組（2）、能量轉換裝置（3）、電池組（4）、胎壓監測裝置（5）；發電機組（2）、電池組（4）、能量轉換裝置（3）和胎壓監測裝置（5）固定安裝在殼體（1）的內部，殼體（1）安裝在輪胎（6）外部的輪轂（7）上；發電機組（2）中的發電機為懸臂梁式發電機；發電機組（2）和能量轉換裝置（3）連接，能量轉換裝置（3）和電池組（4）連接，電池組（4）和胎壓監測裝置（5）連接，電池組（4）為胎壓監測裝置（5）提供電源。2.根據權利要求１所述的一種壓電式自供電胎壓監測裝置，其特征在于：所述殼體（1）和輪轂（7）為螺紋連接或焊接。3.根據權利要求１所述的一種壓電式自供電胎壓監測裝置，其特征在于：所述殼體（1）和輪轂（7）的接觸面為曲面，接觸部分殼體（1）和輪轂（7）的曲率相同。4.根據權利要求１所述的一種壓電式自供電胎壓監測裝置，其特征在于：所述懸臂梁式發電機包括金屬基板（221）、上層壓電片（222）、下層壓電片（223）、振子（224）、電極（225）；金屬基板（221）位于上層壓電片（222）和下層壓電片...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張志達，李韶華，周軍魏，任劍瑩，路永婕，
申請(專利權)人：石家莊鐵道大學，
類型：新型
國別省市：河北,13