专利名称：感应式汽车轮胎故障报警装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种汽车轮胎故障报警的装置。
背景技术：
轮胎是汽车行驶系的重要部件，轮胎一旦发生漏气，极其危险，轻者轮胎损坏，重者车毁人亡。
为了防止和避免轮胎破裂漏气，近年来人们研究和设计了一些轮胎漏气报警装置，如文献1、“汽车轮胎气压电子实时监测系统”，韩建保 陈厉兵，北京理工大学，《汽车技术》2002，(7)，<文摘>以北美市场及德国BERU公司的产品为例，介绍了轮胎压力电子实时监测系统的技术和市场方面的最新发展趋势。该实时监测系统的特点是压力传感器与气门阀相集成，压力信号用高频无线电波传输，接收天线将信号进一步传输给中央处理器并进行处理，测量的轮胎压力值以及与其标准值的偏差，最终显示在中央控制台、仪表板或多功能转向盘的显示器上。当偏差超过限值时，及时警告驾驶员，提醒其采取必要的措施。2、中国专利，<申请号>02232524，<发明名称>汽车轮胎漏气自动报警器<文摘>一种汽车轮胎漏气自动报警器，包括信号源电路和报警电路，其中信号源电路又包括电磁感应通路和气压开关。气压开关接在轮胎气嘴上，其中的气室封闭胶垫和开关触点压盖连为一体，气室封闭胶垫封闭轮胎气室，开关触点压盖后接弹簧，当轮胎气压大于弹簧压力时，电路断开，当轮胎气压不足，小于弹簧压力时，电路接通，经电磁感应通路利用电磁感应将信号传给报警电路，发出报警信号。该实用新型能够对行驶中的汽车轮胎进行实时的漏气检测，检测结果准确，不会因路面状况不好而发生误报，结构简单，使用方便，适合各类车辆使用。3、中国专利<申请号>02208896，<发明名称>汽车轮胎泄漏气及破胎警告装置<文摘>一种汽车轮胎泄漏气及破胎警告装置，是为一种以超音波感应器结合微处理器及数组警告灯组的侦测装置，利用超音波感应器可侦测各组轮胎与地面抵触高度的变化，进而监控轮胎的胎压变化，并能以微处理器计算比对出侦测状态，以令蜂鸣器发出警示声音及警示灯组的各组灯号发亮产生识别提示，以达到能维护轮胎行车安全的警报装置，同时也能让轮盈免于再受一次损坏而破坏整个安全结构。4、中国专利<申请号>94104383，<发明名称>超薄型轮胎漏气报警装置<文摘>一种轮胎漏气报警装置，由压力探测器和语言报警器构成。压力探测器利用内胎橡皮为媒介，将轮胎气压传递到探测器的按钮上；按钮开关串联在发射机电源回路中。使用时，探测器放置在轮胎内部的衬带和内胎之间，按钮紧贴内胎。报警时，探测器发出脉冲调制的高频无线电波。语言报警器通过天线，收到低气压射频报警信号后，经过放大和识别，触发声光报警电路。
从上述的公开文献及专利中了解到，大多数人是在轮胎的气嘴上装上压力检测和无线发射装置，需带上电池，使装置的重量较大，车轮需重新配重平衡，而电池在夏日的高温下极易损坏，实用价值不大，因此没有得到广泛的应用，所以目前真正应用到汽车轮胎漏气报警的极少。

发明内容
为了克服现有技术的不足之处，本人经过许多探索和研究，特别是对各种感应式IC卡的研究，研制了一种能简单可靠地将汽车轮胎漏气及超温的信号准确地传递到车头的仪表上进行报警，是一种结构简单、成本低、可靠性高、长寿命的汽车轮胎漏气报警的方法及装置。
本实用新型的技术方案是这样实现的本实用新型的汽车轮胎漏气报警装置包括安装在车轮的传感器和安装在车头的报警处理单元，其特点是在汽车车身靠近轮胎的地方安置感应式IC卡读卡器，而在车轮一个适当的地方如轮胎内或气嘴上装一个由感应式IC卡IC芯片、感应天线、压力开关、温度开关组成的应答器，感应式IC卡读卡器接有连线，与安装在车头内由MCU(单片机或微处理器)构成的报警处理单元连接，读卡器和报警处理单元的的输入电源线与汽车电瓶连接。工作时IC卡读卡器发射一定频率的无线电波给轮胎内的应答器，而应答器的感应天线和IC芯片是经压力和温度开关连接的，轮胎正常时，开关是断开的，IC芯片不能从感应天线接收到信号，IC芯片不能工作，IC读卡器就接收不到任何信息，当轮胎压力小于或温度大于一个设定值时，开关接通IC卡的接收天线与IC芯片的连接，于是IC读卡器便会收到IC卡的信息，这一信息经与之连接的报警处理单元处理后，发出报警信号，可以把报警信号区分为轮胎正常时，返回一个正常的信息，如这个信号没有就说明IC卡损坏了；如是压力低，就返回压力低的信息，如是温度高就返回温度高的信息，如压力低温度又高，则发另一种紧急信息。
以上所述的感应式IC卡为非接触式IC卡，又称射频卡[Radio Frcqucncy Card]，非接触式IC卡的硬件结构由一个感应天线和专用芯片两部分组成。感应天线是只有几组绕线的线圈，多用金属丝粘贴或嵌入、腐蚀、印刷等工艺制成。感应式IC卡是世界近年来发展较为迅速的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC卡识别技术结合起来。将具有微处理器(CPU卡和天线封装于塑料基片之中。IC卡读写可靠、读写设备简单、不易损坏、使用寿命长，易于维护和管理等诸多优点。
以上所述的报警处理单元包括由电源、单片机、蜂鸣器、指示灯组成，感应式IC卡读卡器输出的连线接单片机，单片机输出信号线接蜂鸣器和指示灯。
以上所述的压力开关选用隔膜式压力开关或其他空气压力开关。
以上所述的温度开关可用双金属片做成。
以上所述的专用芯片则由射频接口、存取控制和EEPROM三个模块组成。射频接口部分以本身的共振电路接收信号并从中产生电源和工作时钟。
以上所述的应答器安装在轮胎或气嘴内，也可以与汽车内胎或车毂做成一体。
以上所述的安装在车头的报警处理单元中的单片机或微处理器选用PIC16系列或51系列。
以上所述的感应式IC卡读卡器是由读卡芯片和天线组成。
以上所述的读卡芯片及电路也可以和报警处理单元集成一体，天线单独安置在车轮的附近，用信号线把天线与读卡芯片连接起来。
目前我们所见的IC卡主要用于公共交通月票、企业上班考勤系统，最近有报道，IC卡已经金融管理系统、高速公路收费业务管理、企业员工用餐等方面得到了应用。实现了灵活、无纸化收费，后台管理软件功能强大，可对原始数据进行整理，分析，查询，并能打印成各种报表，数据详细准确。但目前还没有公开文献报道将非接触IC卡应用在汽车轮胎漏气报警方面，所以，将非接触IC卡用于作为汽车轮胎漏气报警，肯定性能有优于无线发射传感器、电磁感应器、超音波感应器等。
本实用新型与现有的汽车轮胎漏气报警的装置相比，具有以下优点1、非接触IC卡芯片封在卡片内，而且面积小，所以不用担心传感器脱落、静电击穿、弯损等，提高了系统的可靠性。当轮胎气压低后，由于轮胎与地面摩擦增大，隔膜式压力开关和温度开关都可以同时工作，保证了传感器信号的准确性。
----外围电路设计简单。
---抗干扰能力强。使本实用新型的汽车轮胎漏气报警工作性能稳定。
3、结构简单、维修方便、生产成本低；
图1是本实用新型汽车轮胎故障报警装置的IC卡读卡器与应答器的安装位置图。
图2是读卡器与安装在车头报警处理单元连接的线路原理图。
图3是本汽车轮胎漏气报警装置应答器线路原理图。
具体实施方式
如图1所示，汽车底盘2靠近轮胎4的地方安置IC卡读卡器1，而在轮胎4或气嘴5或车毂6内装一个应答器3，应答器电路如图3(a)，内有压力开关10、温度开关11，感应式IC芯片12，感应天线13；IC卡读卡器接有连线9，与安装在车头的如图2的报警处理单元连接。报警处理单元主要由单片机8、蜂鸣器7、指示灯(LED1、LED2)等组成。正常时，IC卡读卡器1发射一定频率的无线电波给车轮内的应答器，如果轮胎正常，应答器因压力或温度开关没有接通，IC芯片不工作，IC卡读卡器便收不到任何信息，当轮胎的压力过小或温度过高，则压力开关或温度开关接通，应答器的感应天线13的信号将传送到IC芯片中，IC芯片工作，并将IC信息返回信息给IC卡读卡器1，于是读卡器1便会收到应答器的信息，这一信息经与之连接的报警处理单元处理后，发出报警信号或指示灯，提醒驾驶员注意。
图3(b)是改进型电路，在定制专用射频IC芯片14上增加两个控制引脚和四种不同的信息码，其中一个引脚与压力开关连接，另一个引脚与温度开关连接，而感应天线直接与IC芯片连接，使感应电路处于工作状态，这样IC卡读卡器可以收到应答器所发出的4种信息(1)正常，(2)气压低，(3)温度高，(4)气压低及温度高等，是后三种信息时，报警处理单元发出报警信号。
权利要求1.一种感应式汽车轮胎故障报警装置，包括安装在车轮的传感器和安装在车头的报警处理单元，其特征在于在汽车车身靠近的地方安置感应式IC卡读卡器，在车轮上装一个由感应式IC卡IC芯片、感应天线、压力开关、温度开关组成的感应式应答器，感应式IC卡读卡器接有连线，与安装在驾驶室的报警处理单元连接，感应式IC读卡器和报警处理单元的输入电源线与汽车电瓶连接。
2.根据权利要求1所述的以上所述的感应式汽车轮胎故障报警装置，其特征在于报警处理单元包括由单片机(8)、蜂鸣器(7)、指示灯组成，感应式IC卡读卡器输出的连线接单片机，单片机输出信号线接蜂鸣器(7)和指示灯。
3.根据权利要求1所述的以上所述的感应式汽车轮胎故障报警装置，其特征在于所述的压力开关选用隔膜式压力开关或其他空气压力开关。
4.根据权利要求1所述的以上所述的感应式汽车轮胎故障报警装置，其特征在于以上所述的温度开关选用双金属片做成。
6.根据权利要求1所述的以上所述的感应式汽车轮胎故障报警装置，其特征在于安装在车轮上的感应式IC卡镶嵌在车毂上，或者与汽车内胎或气嘴做成一体。
7.根据权利要求1所述的以上所述的感应式汽车轮胎故障报警装置，其特征在于感应式IC卡读卡器是由读卡芯片和天线组成。
8.根据权利要求1所述的以上所述的感应式汽车轮胎故障报警装置，其特征在于读卡芯片及电路和报警处理单元集成一体，天线单独安置在车轮的附近，用信号线把天线与读卡芯片连接起来。
专利摘要本实用新型涉及一种感应式汽车轮胎故障报警装置，是在汽车车身靠近轮胎的地方安置IC卡读卡器，而在轮胎或气嘴旁内装一个感应式应答器，应答器由感应天线、感应式IC芯片、压力开关、温度开关组成，感应式IC卡读卡器接有连线，与安装在车头的报警处理单元连接，读卡器和报警处理单元的输入电源线与汽车电瓶连接，读卡器能安全地将汽车轮胎故障的信号准确地传递到车头的仪表上，结构简单、维修方便、成本低；报警器性能优良。
文档编号G01M17/02GK2681109SQ20042001506
公开日2005年2月23日 申请日期2004年1月20日 优先权日2004年1月20日
发明者黄华, 黄伟 申请人:黄华