帶檢測功能的輪胎支撐裝置及其工作方法與流程

本發明涉及車輛輪胎爆胎或癟氣保護領域，特別是一種帶檢測功能的輪胎支撐裝置及其工作方法。

背景技術：

目前，車輛在行駛過程中，如果發生輪胎被戳穿或者爆胎的情況，車輛由于慣性會繼續前行，輪胎胎唇會隨著車輪的繼續轉動從輪緣滑入到輪轂凹槽中，甚至脫離輪轂，使輪轂直接與地面接觸，導致車輛失去可控性，影響車輛安全，最終導致事故的發生。專利號為“201320605587.x”、名稱為“車輛及其車輪裝置”的實用新型專利公開了一種支撐環及其壓力檢測，其公開的檢測方案具體是如何設置，并沒有交代清楚，并且不能監測支撐環是否已經不能正常工作，即出現支撐環松動、斷開、裂開等情況。因此存在輪胎爆胎后，支撐環不能起作用的危險，影響車輛安全。

技術實現要素：

本發明為解決上述問題，提出一種帶狀態監測功能的輪胎支撐裝置及其工作方法，能夠實時監測輪胎支撐裝置是否有松動、斷開、裂開、螺絲松開導致支撐裝置解體等情況，避免了輪胎爆胎時輪胎支撐裝置失效的情況，確保車輛安全。

本發明所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的：

一種帶檢測功能的輪胎支撐裝置，輪胎支撐裝置設置在車輪輪輞凹槽，輪胎支撐裝置設有開口，在開口處對應設置通孔和穿過通孔的鎖緊裝置，輪胎支撐裝置內圓與輪輞凹槽的槽底相接觸，還包括狀態監測器件和無線發射器件，在輪胎支撐裝置上設置安裝槽，狀態監測器件設置在安裝槽內，無線發射器件包括供電單元、控制單元和無線發射單元，狀態監測器件與控制單元電連接，無線發射單元與無線網絡連接。

進一步地，安裝槽設置在輪胎支撐裝置的內圓，狀態監測器件為輕觸開關或金屬接觸頭，輕觸開關或金屬接觸頭抵住輪輞凹槽的槽底。

具體地，輕觸開關或金屬接觸頭設置在無線發射器件上，無線發射器件設置在所述安裝槽內。

具體地，在所述輪胎支撐裝置的內圓或外圓設置第二安裝槽，所述無線發射器件設置在所述第二安裝槽內，在所述安裝槽和第二安裝槽之間設置線槽。

進一步地，安裝槽設置在所述輪胎支撐裝置的外圓，在所述輪胎支撐裝置的外表面設置彈性鋼帶，在所述輪胎支撐裝置的外圓設置放置彈性鋼帶的鋼帶槽，所述狀態監測器件為輕觸開關或金屬接觸頭，輕觸開關或金屬接觸頭抵住所述彈性鋼帶內表面。

具體地，輕觸開關或金屬接觸頭設置在無線發射器件上，所述無線發射器件設置在所述安裝槽內。

具體地，在輪胎支撐裝置的內圓或外圓設置第二安裝槽，所述無線發射器件設置在所述第二安裝槽內，在所述安裝槽和第二安裝槽之間設置線槽。

具體地，彈性鋼帶的兩末端折起，在所述折起設置與所述鎖緊裝置相配合的通孔。

進一步地，安裝槽設置在所述輪胎支撐裝置的開口處，所述狀態監測器件為輕觸開關或金屬接觸頭，輕觸開關或金屬接觸頭抵住所述輪胎支撐裝置的開口另一端。

具體地，狀態監測器件為兩金屬片，分別設置在所述輪胎支撐裝置的開口兩端，輪胎支撐裝置鎖緊時，兩金屬片相接觸。

具體地，在輪胎支撐裝置的內圓或外圓設置第二安裝槽，無線發射器件設置在第二安裝槽內，在安裝槽和第二安裝槽之間設置線槽。

一種帶檢測功能的輪胎支撐裝置的工作方法，控制單元根據需要進行編程，具有正常、異常、待機三種工作模式；

正常模式：控制單元控制發射單元向無線網絡定時發射狀態正常的信號；

異常模式：控制單元控制發射單元向無線網絡定時發射狀態異常的信號；

待機模式：在以異常模式工作一段時間后，所述控制單元控制發射單元停止向無線網絡發射任何信號，無線發射器件停止工作；

在車輛行駛過程中，所述供電單元對控制單元和無線發射單元保持供電狀態；

當輪胎支撐裝置處于鎖緊狀態時，設定狀態監測器件為閉路或開路狀態，此時無線發射器件處于正常模式，即控制單元向無線發射單元發出工作正常信號，無線發射單元通過無線網絡向顯示或報警裝置發出相應信號；

當輪胎支撐裝置出現松動或脫離輪轂時，所述狀態監測器件的狀態被改變，即由閉路狀態變為開路狀態，或者由開路狀態變為閉路狀態時，此時無線發射器件處于異常模式，即控制單元向無線發射單元發出工作異常信號，無線發射單元通過無線網絡向顯示或報警裝置發出相應信號；

無線發射器件處于異常模式一段時間后，無線發射器件進入待機模式。

本發明具有以下優點和積極效果：

本發明能夠實時監測輪胎支撐裝置是否有斷開、裂開、螺絲松開導致支撐裝置解體等情況，避免了輪胎爆胎時輪胎支撐裝置失效的情況，確保車輛安全，可在多種型號的乘用車、客車、貨車上廣泛使用。

附圖說明

圖1為本發明的安裝示意圖；

圖2為本發明實施例一的結構示意圖；

圖3為本發明實施例二的結構示意圖；

圖4為本發明實施例三的結構示意圖；

圖5為本發明原理圖一；

圖6為本發明原理圖二；

圖7為本發明的另一安裝示意圖；

圖8為本發明實施例四的結構示意圖；

圖9為本發明實施例五的結構示意圖；

圖10為本發明實施例六的結構示意圖；

圖11為本發明實施例六金屬接觸頭的結構示意圖；

圖12為本發明實施例七的結構示意圖；

圖13為本發明原理圖三；

圖14為本發明實施例八的結構示意圖；

圖15為本發明實施例九的結構示意圖。

具體實施方式

實施例一

圖1為本發明的安裝示意圖；圖2為本發明實施例一的結構示意圖。結合如圖1和圖2所示，帶檢測功能的輪胎支撐裝置，輪胎支撐裝置1設置在車輪輪輞2凹槽，輪胎支撐裝置1設有開口3，在開口3處對應設置通孔4和穿過通孔4的鎖緊裝置5，輪胎支撐裝置1內圓與輪輞2凹槽的槽底相接觸，還包括狀態監測器件7和無線發射器件8，在輪胎支撐裝置1上設置安裝槽6.1，狀態監測器件7設置在安裝槽6.1內，無線發射器件8包括供電單元、控制單元和無線發射單元，狀態監測器件與控制單元電連接，無線發射單元與無線網絡連接。

實施例一的安裝槽6.1設置在輪胎支撐裝置1的內圓，狀態監測器件7為輕觸開關或金屬接觸頭，輕觸開關或金屬接觸頭抵住輪輞2凹槽的槽底；在輪胎支撐裝置1的內圓或外圓設置第二安裝槽6.2，實施例一的第二安裝槽6.2設置在輪胎支撐裝置1的內圓，無線發射器件8設置在第二安裝槽6.2內，在安裝槽6.1和第二安裝槽6.2之間設置線槽6.3，實施例一的狀態監測器件為輕觸開關7，輕觸開關7與無線發射器件8通過導線9進行電連接。

圖5為本發明原理圖一。如圖5所示，狀態監測器件7可選擇為常開型或常閉型的按壓式復位開關，按壓式復位開關上設置有按鍵7.1和引出至少兩個接線腳7.2，接線腳7.2與無線發射器件8的控制單元電連接；按鍵7.1凸出輪胎支撐裝置1的內圓面，輪胎支撐裝置1安裝好之后，按鍵7.1抵住車輪輪輞2凹槽底部，此時按壓式復位開關為閉合或斷開狀態；在鎖緊裝置5返松或輪胎支撐裝置1斷裂時，輪胎支撐裝置1的內圓面與車輪輪輞2凹槽的槽底會出現間隙，按鍵7.1被彈起復位，此時按壓式復位開關由閉合變為斷開或由斷開變為閉合狀態，從而實現監測。

圖6為本發明原理圖二。如圖6所示，狀態監測器件7還可以為兩個外露的金屬接觸頭7.3和7.4(參見圖11所示)，分別與無線發射器件8的控制單元電連接；金屬接觸頭7.3和7.4凸出輪胎支撐裝置1的內圓面，輪胎支撐裝置1安裝好之后，金屬接觸頭7.3和7.4同時抵住車輪輪輞2凹槽底部，利用車輪輪輞2材質本身的導電性，此時為有信號狀態；在鎖緊裝置5返松或輪胎支撐裝置1斷裂時，輪胎支撐裝置1的內圓面與車輪輪輞2凹槽的槽底會出現間隙，金屬接觸頭7.3和7.4離開車輪輪輞2凹槽底部，此時為無信號狀態。

實施例一是將狀態監測器件7和無線發射器件8設置在胎支撐裝置1的內圓，通過輪胎支撐裝置1鎖緊時的夾持力，將狀態監測器件7和無線發射器件8進行有效固定，避免在車輛行駛過程中被甩出；同時利用輪胎支撐裝置1鎖緊或松動時夾持力的變化，控制狀態監測器件7以斷開或閉合進行狀態切換，讓無線發射器件8向無線網絡發送出不同的狀態信號進行識別顯示與報警，從而達到監測輪胎支撐裝置1工作狀態的效果。

另外，如汽車用戶需要時，可以在無線發射器件內集成胎壓檢測單元和/或溫度檢測單元，為用戶提供輪胎氣壓與溫度數據，以降低用戶的用車成本。

本發明帶檢測功能的輪胎支撐裝置的工作方法，如下：

控制單元根據需要進行編程，具有正常、異常、待機三種工作模式；

正常模式：控制單元控制發射單元向無線網絡定時發射狀態正常的信號，為節約用電，通過程序設定無線發射器件向無線網絡發射信號的時間間隔，一般設定為每5～25分鐘向無線網絡發射一次或連續多次正常信號。

異常模式：控制單元控制發射單元向無線網絡定時發射狀態異常的信號，一般以每0.5～5秒鐘向無線網絡發射一次或連續多次異常信號。

待機模式：在以異常模式工作一段時間后，控制單元控制發射單元停止向無線網絡發射任何信號，無線發射器件停止工作，為節約用電，在進入異常模式1～10分鐘后，無線發射器件停止工作。

在車輛行駛過程中，供電單元對控制單元和無線發射單元保持供電狀態；

當輪胎支撐裝置1處于鎖緊狀態時，設定狀態監測器件7為閉路或開路狀態，此時無線發射器件8處于正常模式，即控制單元檢測到狀態監測器件7的信號后向無線發射單元發出工作正常信號，無線發射單元通過無線網絡向顯示或報警裝置發出相應信號；

當輪胎支撐裝置1出現松動或脫離輪轂時，狀態監測器件7的狀態被改變，即由閉路狀態變為開路狀態，或者由開路狀態變為閉路狀態時，此時無線發射器件8處于異常模式，即控制單元檢測到狀態監測器件7的改變信號后向無線發射單元發出工作異常信號，無線發射單元通過無線網絡向顯示或報警裝置發出相應信號；

無線發射器件8處于異常模式一段時間后，無線發射器件8進入待機模式。

實施例二

圖3為本發明實施例二的結構示意圖，如圖3所示，實施例二只設置安裝槽6.1，將狀態監測器件7、無線發射器件8和導線9都放置在安裝槽6.1內。實施例二的其他設置與實施例一相同，在此不再贅述。

實施例三

圖4為本發明實施例三的結構示意圖，如圖4所示，實施例三的輕觸開關或金屬接觸頭設置在無線發射器件8上，即將狀態監測器件7集成處理到無線發射器件8上，集成處理后通過內部線路將兩者電連接，輕觸開關或金屬接觸頭凸出無線發射器件8表面，無線發射器件8設置在安裝槽6.1內，輪胎支撐裝置1通過鎖緊裝置5鎖緊后，輕觸開關或金屬接觸頭抵住車輪輪輞2凹槽底部。實施例三的其他設置與實施例一相同，在此不再贅述。

實施例四

圖7為本發明的另一安裝示意圖；圖8為本發明實施例四的結構示意圖。結合如圖7和圖8所示，實施例四的安裝槽6.1設置在輪胎支撐裝置1的外圓，在輪胎支撐裝置1的外表面設置彈性鋼帶10，在輪胎支撐裝置1的外圓設置放置彈性鋼帶10的鋼帶槽11，狀態監測器件7為輕觸開關或金屬接觸頭，輕觸開關或金屬接觸頭抵住彈性鋼帶10內表面；彈性鋼帶10的兩末端折起，在折起設置與鎖緊裝置5相配合的通孔12。

在輪胎支撐裝置1的內圓或外圓設置第二安裝槽6.2，實施例四的第二安裝槽6.2設置在輪胎支撐裝置1的外圓，無線發射器件8設置在第二安裝槽6.2內，在安裝槽6.1和第二安裝槽6.2之間設置線槽6.3，狀態監測器件7和無線發射器件8通過導線9進行電連接。實施例四的其他設置與實施例一相同，在此不再贅述。

參見圖8所示，輪胎支撐裝置1安裝時，通過鎖緊裝置5和彈性鋼帶10同時鎖緊，彈性鋼帶10壓住狀態監測器件7和/或無線發射器件8，通過彈性鋼帶10鎖緊時的夾持力，將狀態監測器件7和無線發射器件8進行有效固定，避免在車輛行駛過程中被甩出；同時利用彈性鋼帶10的反彈特性在鎖緊或松動時夾持力的變化，控制狀態監測器件7以斷開或閉合進行狀態切換，讓無線發射器件8向無線網絡發送出不同的狀態信號進行識別顯示與報警，從而達到監測輪胎支撐裝置1工作狀態的效果。

在輪胎支撐裝置1外圓增加彈性鋼帶10后，使得輪胎支撐裝置1更加牢固，同時，將狀態監測器件7放置在輪胎支撐裝置1外圓通過彈性鋼帶10進行固定，避免了狀態監測器件7放置在輪胎支撐裝置1內圓，由于車輪輪輞2的凹槽槽底表面凹凸不平，輪胎支撐裝置1受車輛高速行駛急剎車產生的慣性力影響出現周向位移，或者因位移造成的狀態監測器件7端部與車輪輪輞2的凹槽槽底表面摩擦而造成磨損，使狀態監測器件7出現誤報的情況；從而避免了外界因素影響，增加產品可靠性，使得監測更加準確。

實施例五

圖9為本發明實施例五的結構示意圖，如圖9所示，實施例五只設置安裝槽6.1，將狀態監測器件7、無線發射器件8和導線9都放置在安裝槽6.1內。實施例五的其他設置與實施例四相同，在此不再贅述。

實施例六

圖10為本發明實施例六的結構示意圖，圖11為本發明實施例六金屬接觸頭的結構示意圖，結合圖10和圖11所示，實施例六的輕觸開關或金屬接觸頭設置在無線發射器件8上，即將狀態監測器件7集成處理到無線發射器件8上，集成處理后通過內部線路將兩者電連接，輕觸開關(參見圖10所示)或金屬接觸頭(參見圖11所示)凸出無線發射器件8表面，無線發射器件8設置在安裝槽6.1內，輪胎支撐裝置1通過鎖緊裝置5鎖緊后，輕觸開關或金屬接觸頭抵住彈性鋼帶10(參見圖8所示)的內表面。實施例六的其他設置與實施例四相同，在此不再贅述。

實施例七

圖12為本發明實施例七的結構示意圖，如圖12所示，實施例七的安裝槽6.1設置在輪胎支撐裝置1的開口3處，狀態監測器件7為輕觸開關或金屬接觸頭，輕觸開關或金屬接觸頭抵住輪胎支撐裝置1的開口3另一端。在輪胎支撐裝置1的內圓或外圓設置第二安裝槽6.2，實施例七的第二安裝槽6.2設置在輪胎支撐裝置1的內圓，無線發射器件8設置在第二安裝槽6.2內，在安裝槽6.1和第二安裝槽6.2之間設置線槽6.3，狀態監測器件7和無線發射器件8通過導線9進行電連接。實施例七的其他設置與實施例一相同，在此不再贅述。

圖13為本發明原理圖三，如圖13所示，狀態監測器件7為按壓式復位開關時，在鎖緊輪胎支撐裝置1過程中，由于開口3兩側端部間距逐漸減小，最終復位開關按鍵7.1被壓入，按鍵7.1抵住輪胎支撐裝置1的開口3另一端，無線發射器件8向無線網絡發送輪胎支撐裝置1工作正常信號；鎖緊裝置5或輪胎支撐裝置1出現松動時，輪胎支撐裝置1的開口3兩側端部間距會逐漸增大，按鍵7.1反彈復位，無線發射器件8向無線網絡發送輪胎支撐裝置1工作異常信號。

實施例八

圖14為本發明實施例八的結構示意圖，如圖14所示，實施例八的狀態監測器件7為兩金屬片7.3和7.4，分別放置在輪胎支撐裝置1的開口3兩側端部的第四安裝槽6.4和第五安裝槽6.5內，并凸出輪胎支撐裝置1的開口3端面。鎖緊輪胎支撐裝置1過程中，由于開口3兩側端部間距逐漸減小，兩金屬片7.3和7.4相接觸，無線發射器件8向無線網絡發送輪胎支撐裝置1工作正常信號；鎖緊裝置5或輪胎支撐裝置1出現松動時，輪胎支撐裝置1的開口3兩側端部間距會逐漸增大，兩金屬片7.3和7.4分離開，無線發射器件8向無線網絡發送輪胎支撐裝置1工作異常信號。實施例八的其他設置與實施例七相同，在此不再贅述。

實施例九

圖15為本發明實施例九的結構示意圖，如圖15所示，實施例九的狀態監測器件7為兩金屬片7.3和7.4，分別設置在輪胎支撐裝置1的開口3兩側，兩金屬片7.3和7.4與鎖緊裝置5相接觸，利用鎖緊裝置5材質的導電特性進行導通；當鎖緊裝置5鎖緊時，兩金屬片7.3和7.4同時與鎖緊裝置5接觸，無線發射器件8向無線網絡發送輪胎支撐裝置1工作正常信號；當輪胎支撐裝置1松動時，鎖緊裝置5脫出輪胎支撐裝置1的通孔4時，金屬片7.3或金屬片7.4與鎖緊裝置5分離，無線發射器件8向無線網絡發送輪胎支撐裝置1工作異常信號。實施例九的其他設置與實施例七相同，在此不再贅述。

總之，本發明能夠實時監測輪胎支撐裝置是否有斷開、裂開、螺絲松開導致支撐裝置解體等情況，避免了輪胎爆胎時輪胎支撐裝置失效的情況，增加了車輛在爆胎后的行駛距離，避免了事故的發生。可在多種型號的乘用車、客車、貨車上廣泛使用。