專(zhuān)利名稱:一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及汽車(chē)安全裝置領(lǐng)域,具體涉及一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)汽車(chē)轉(zhuǎn)軸上并與制動(dòng)盤(pán)為一體的輪轂是通過(guò)螺栓穿過(guò)車(chē)輪用螺母將兩者固 定于一體,有時(shí)由于車(chē)輪的問(wèn)題使車(chē)停止于半路,離維修汽車(chē)點(diǎn)較遠(yuǎn),只能駕駛員自己更 換,在更換的過(guò)程中由于駕駛員不夠?qū)I(yè)在換車(chē)輪的過(guò)程中往往會(huì)由于體力有限或疏忽, 或者也由于維修人員的疏忽,將車(chē)輪上的某個(gè)螺栓沒(méi)有上緊,從而制成了安全隱患,在車(chē)行 駛的過(guò)程中再由于其他螺栓的松動(dòng),最后導(dǎo)致車(chē)輪飛出,造成車(chē)毀人亡的慘劇。因此,亟需一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
實(shí)用新型內(nèi)容為了解決在安裝車(chē)輪過(guò)程和行駛過(guò)程中車(chē)輪存在安全隱患的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新 型提供一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其目的而采用的技術(shù)方案是一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),包括信號(hào)采集單元,信號(hào)處理單元、控制單元和執(zhí)行 單元,所述的信號(hào)采集單元的輸出端接所述的信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端,所述的信號(hào)處 理單元的信號(hào)輸出端接所述控制單元的信號(hào)輸入端,所述的控制單元的控制信號(hào)輸出端接 的執(zhí)行單元的控制信號(hào)輸入端;所述的信息采集單元為壓力傳感器,所述的壓力傳感器設(shè)置在汽車(chē)車(chē)輪固緊螺栓 的螺母與墊片之間,其輸出端接所述的信號(hào)處理單元的輸入端;所述的信號(hào)處理單元為將所述的壓力傳感器的信號(hào)進(jìn)行放大和數(shù)字化處理的放 大器和A/D轉(zhuǎn)換器,所述的放大器的輸入端與所述的傳感器的輸出端通信連接,所述的放 大器的輸出端接所述的A/D轉(zhuǎn)換器,所述的A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出端接所述的控制單 元;所述的控制單元為單片機(jī),所述的單片機(jī)與所述的信號(hào)處理單元的A/D轉(zhuǎn)換器的 數(shù)字信號(hào)輸出端相連;所述執(zhí)行單元包括報(bào)警系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng)以及指示單元,所述的報(bào)警系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng) 和指示單元的控制端分別與所述的單片機(jī)相應(yīng)輸出口相連。進(jìn)一步的,上述的一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中所述的傳感器與所述的放大器 和A/D轉(zhuǎn)換器集成在一起。進(jìn)一步的,上述的一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中所述的壓力傳感器為電容式壓 力傳感器。更進(jìn)一步的,上述的一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中在所述的傳感器與所述的放 大器和A/D轉(zhuǎn)換器的一端還包括數(shù)字信號(hào)無(wú)線發(fā)射裝置,在所述的單片機(jī)一側(cè)設(shè)置有與該 數(shù)字信號(hào)無(wú)線發(fā)射裝置對(duì)應(yīng)的接收裝置。[0014]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、通過(guò)固定在制動(dòng)盤(pán)和車(chē)輪的螺栓與螺母之間設(shè)置的壓力傳感器,以及與之配套 的電路,在螺栓松動(dòng)時(shí)及時(shí)提醒司機(jī)趕快停車(chē),下車(chē)檢查車(chē)輪,從而消除安全隱患,該系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,用途廣泛,并可安裝在各種車(chē)的車(chē)輪上。2、優(yōu)選方式選用微型電容壓力傳感器作為信號(hào)采集的元器件,由于將信號(hào)的放大 及模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元集成于一體,避免外界電磁干擾,靈敏度優(yōu)于傳統(tǒng)的傳感器,從而獲得更 準(zhǔn)確的信息。以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行較為詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1中傳感器安裝結(jié)構(gòu)分解示意圖。圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例1電路控制原理圖。圖3本實(shí)用新型的實(shí)施例2電路控制原理圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例3電路控制原理圖。圖中1、螺栓,3、螺母,4、墊片,5、壓力傳感器具體實(shí)施方式
實(shí)施例1、如圖1、圖2所示一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),包括信號(hào)采集單元,信號(hào) 處理單元、控制單元和執(zhí)行單元,其中信息采集單元為壓力傳感器,壓力傳感器設(shè)置在汽車(chē)車(chē)輪固緊螺栓的螺母與墊片 之間,其輸出端接信號(hào)處理單元的輸入端。如圖1所示在汽車(chē)車(chē)輪上,螺栓1穿過(guò)車(chē)輪上的螺紋孔,再通過(guò)螺母3固定,在螺 栓1和螺母3之間設(shè)置有墊片4,螺母3與墊片4之間安裝作為本系統(tǒng)的信息采集單元的壓 力傳感器5。信號(hào)處理單元為將壓力傳感器的信號(hào)進(jìn)行放大和數(shù)字化處理的放大器和A/D轉(zhuǎn) 換器,放大器的輸入端與傳感器的輸出端通信連接,放大器的輸出端接A/D轉(zhuǎn)換器,A/D轉(zhuǎn) 換器的數(shù)字信號(hào)輸出端接控制單元。信息采集單元采用微型電容壓力傳感器,在其上集成了放大和A/D轉(zhuǎn)換單元,一 起安裝在螺母3和墊片4之間,輸出數(shù)字信號(hào),由于將信號(hào)的放大及模/數(shù)轉(zhuǎn)換單元集成于 一體,避免外界電磁干擾,靈敏度優(yōu)于傳統(tǒng)的傳感器,從而獲得更準(zhǔn)確的信息??刂茊卧獮閱纹瑱C(jī),單片機(jī)與信號(hào)處理單元的A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出端相 連。執(zhí)行單元包括報(bào)警系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng)以及指示單元,報(bào)警系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng)和指示單元 的控制端分別與單片機(jī)相應(yīng)輸出口相連。由于,電容壓力傳感器需要隨汽車(chē)車(chē)輪旋轉(zhuǎn),因此,本實(shí)施例中單片機(jī)與微型電容 壓力傳感器之間采用無(wú)線通信,在傳感器一側(cè)設(shè)置有無(wú)線信號(hào)發(fā)射裝置,在單片機(jī)一側(cè)設(shè) 有無(wú)線接收裝置,將由傳感器一側(cè)收集到的壓力數(shù)傳送到單片機(jī)中。在單片機(jī)中進(jìn)行處理, 如果壓力太小或者太大,側(cè)控制報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出聲音或者,通過(guò)指示單元發(fā)出指示信號(hào),讓駕 駛員處理,或者通過(guò)汽車(chē)剎車(chē)系統(tǒng)將車(chē)停下來(lái)處理。[0031]實(shí)施例2如圖3所示本實(shí)施例傳感器安裝方式同實(shí)施例1,此時(shí),當(dāng)螺栓1和螺 母3在緊固狀態(tài)下,壓力傳感器5將采集的壓力信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線通過(guò)放大器進(jìn)行放大,再將放 大后的信號(hào)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后輸送給單片機(jī)進(jìn)行處理,單片機(jī)經(jīng)對(duì)轉(zhuǎn)換后的信號(hào)進(jìn) 行判斷后,確定螺栓和螺母之間處于緊固狀態(tài),壓力傳感器輸出的是正常信號(hào)時(shí),則指示單 元內(nèi)的指示燈顯示為綠燈。若螺栓和螺母之間有松動(dòng),壓力傳感器不再被受壓,無(wú)法采集到 壓力信號(hào)時(shí),單片機(jī)此時(shí)無(wú)法獲得信號(hào),或者獲得較弱的信號(hào)時(shí),及時(shí)控制指示單元內(nèi)的指 示燈為紅色,并且啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)提醒駕駛員立即停車(chē)進(jìn)行檢查?;蛘咴诰o急的狀況下由單 片機(jī)直接控制汽車(chē)本身剎車(chē)系統(tǒng)或的點(diǎn)火裝置,使其熄火,讓車(chē)立即停止,以確保駕駛員和 車(chē)內(nèi)乘客的安全。實(shí)施例3如圖4所示,本實(shí)施例采用電容式壓力傳感器,現(xiàn)有壓力傳感器的種類(lèi)比 較繁多,如壓阻式,壓電式,壓容式,電位計(jì)式,電感電橋式,應(yīng)變計(jì)式,以及半導(dǎo)體壓力傳 感器等。其中電容式壓力傳感器具有高靈敏度,及不易受外界影響等特點(diǎn),為了獲得更加準(zhǔn) 確的信號(hào),本實(shí)施例中選用微機(jī)電系統(tǒng)加工的微型電容式壓力傳感器,該種傳感器主要與 信號(hào)處理電路同時(shí)制造于硅晶片上以形成單個(gè)元件,從而可以將電容式壓力傳感器微弱的 信號(hào)就近放大處理,以避免外界電磁干擾。為了避免傳統(tǒng)信號(hào)通過(guò)有線方式傳輸,而由于在 本申請(qǐng)中的核心部件電容式傳感器是安裝于車(chē)輪與輪轂之間,若在其中引出一條數(shù)據(jù)傳輸 線,車(chē)行走后會(huì)將其絞斷,從而影響到數(shù)據(jù)的正常傳輸,為了克服這一問(wèn)題,可以通過(guò)電磁 波的原理,在車(chē)輪的周?chē)惭b傳感器信號(hào)檢測(cè)裝置,傳感器信號(hào)檢測(cè)裝置接收來(lái)自汽車(chē)車(chē) 輪螺絲上的傳感器收集到的汽車(chē)車(chē)輪螺絲的松緊信號(hào),轉(zhuǎn)接到單機(jī)中,螺栓和螺母緊固時(shí), 通過(guò)對(duì)電容式壓力傳感器施壓,電容式壓力傳感器的內(nèi)部核心電極產(chǎn)生放大后的脈沖信 號(hào),這個(gè)信號(hào)被傳感器信號(hào)檢測(cè)裝置接收后,并且被放大和檢測(cè),然后這個(gè)傳感器檢測(cè)裝置 進(jìn)行數(shù)字處理,以便輸出信號(hào)給控制單元,并且該控制單元控制指示燈或報(bào)警系統(tǒng)或打火 裝置,以及時(shí)提醒駕駛員對(duì)螺栓和螺母的緊固狀況進(jìn)行檢查,避免事故的發(fā)生。
權(quán)利要求1.一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),包括信號(hào)采集單元,信號(hào)處理單元、控制單元和執(zhí)行單 元,所述的信號(hào)采集單元的輸出端接所述的信號(hào)處理單元的信號(hào)輸入端,所述的信號(hào)處理 單元的信號(hào)輸出端接所述控制單元的信號(hào)輸入端,所述的控制單元的控制信號(hào)輸出端接的 執(zhí)行單元的控制信號(hào)輸入端,其特征在于所述的信息采集單元為壓力傳感器,所述的壓力傳感器設(shè)置在汽車(chē)車(chē)輪固緊螺栓的螺 母與墊片之間,其輸出端接所述的信號(hào)處理單元的輸入端;所述的信號(hào)處理單元為將所述的壓力傳感器的信號(hào)進(jìn)行放大和數(shù)字化處理的放大器 和A/D轉(zhuǎn)換器,所述的放大器的輸入端與所述的傳感器的輸出端通信連接,所述的放大器 的輸出端接所述的A/D轉(zhuǎn)換器,所述的A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字信號(hào)輸出端接所述的控制單元;所述的控制單元為單片機(jī),所述的單片機(jī)與所述的信號(hào)處理單元的A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)字 信號(hào)輸出端相連;所述執(zhí)行單元包括報(bào)警系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng)以及指示單元,所述的報(bào)警系統(tǒng)、剎車(chē)系統(tǒng)和指 示單元的控制端分別與所述的單片機(jī)相應(yīng)輸出口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),其特征在于所述的傳感器與 所述的放大器和A/D轉(zhuǎn)換器集成在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),其特征在于所述的壓力傳感 器為電容式壓力傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一所述的一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),其特征在于在所 述的傳感器與所述的放大器和A/D轉(zhuǎn)換器的一端還包括數(shù)字信號(hào)無(wú)線發(fā)射裝置,在所述的 單片機(jī)一側(cè)設(shè)置有與該數(shù)字信號(hào)無(wú)線發(fā)射裝置對(duì)應(yīng)的接收裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車(chē)車(chē)輪松動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),包括信號(hào)采集單元、信號(hào)處理單元、控制單元和執(zhí)行單元,所述的信息采集單元為壓力傳感器,所述的壓力傳感器設(shè)置在汽車(chē)車(chē)輪固緊螺栓的螺母與墊片之間,其輸出端與所述的信號(hào)處理單元通信。本實(shí)用新型通過(guò)固定在制動(dòng)盤(pán)和車(chē)輪的螺栓與螺母之間設(shè)置的壓力傳感器,以及與之配套的電路,在螺栓松動(dòng)時(shí)及時(shí)提醒司機(jī)趕快停車(chē),下車(chē)檢查車(chē)輪,從而消除安全隱患,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,用途廣泛,并可安裝在各種車(chē)的車(chē)輪上。
文檔編號(hào)B60C23/00GK201824806SQ20102056213
公開(kāi)日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者王新果 申請(qǐng)人:奇瑞汽車(chē)股份有限公司