專利名稱：一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于智能監(jiān)測儀器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測礦山車輛的輪胎壓力和溫度并進(jìn)行報(bào)警，以提高礦山車輛的安全性。
背景技術(shù)：
采礦業(yè)一直以來是國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，為國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，采礦業(yè)的技術(shù)發(fā)展越來越重要。但是由于我國汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展相對滯后，礦山車輛的安全問題是我國礦業(yè)生產(chǎn)中的一個突出問題，尤其是爆胎等問題對礦山車輛安全的影響巨大，已成為礦山企業(yè)關(guān)注的主要問題。目前，用于乘用車的輪胎氣壓監(jiān)測裝置較多，可以實(shí)現(xiàn)乘用車行駛過程中的輪胎氣壓和溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測。如果發(fā)現(xiàn)輪胎氣壓和溫度異常時(shí)會發(fā)出相應(yīng)的聲光報(bào)警信號，以提醒司乘人員采取相應(yīng)的措施。乘用車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)是針對乘用車在高速行駛過程中，隨著車速提高而產(chǎn)生的汽車輪胎氣壓和溫度過高而設(shè)置的報(bào)警裝置，而礦山車輛通常運(yùn)行在低速重載情況下，輪胎破壞的主要原因是由于裝載質(zhì)量的不同而引起，同時(shí)礦山車輛的空載質(zhì)量和裝載質(zhì)量相差巨大，使得對輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的要求更為特殊。針對礦山車輛使用的特殊性，發(fā)明一種輪胎氣壓監(jiān)測裝置，實(shí)時(shí)檢測輪胎的氣壓和溫度，對于提高礦山車輛的使用安全性和使用效率具有實(shí)際意義。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置，以無損檢測技術(shù)為基礎(chǔ)，通過采集車輛胎壓的實(shí)時(shí)信號，監(jiān)測礦山車輛的輪胎氣壓和溫度實(shí)時(shí)變化，以提高礦山車輛的使用安全性。本實(shí)用新型采用的 技術(shù)方案為:一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置，包括多個輪胎模塊，一個單片機(jī)控制器，一個報(bào)警模塊，一個輸入模塊；多個輪胎模塊分別裝入輪胎之中，通過無線藍(lán)牙技術(shù)與單片機(jī)控制器之間進(jìn)行通信；單片機(jī)控制器與礦山車輛的CAN總線相連接；報(bào)警模塊和輸入模塊直接和單片機(jī)控制器相連接。多個輪胎模塊依次為輪胎模塊1、輪胎模塊2、……、輪胎模塊n，每個輪胎模塊的內(nèi)部組成相同；每個輪胎模塊包括輪胎壓力溫度傳感器、壓力溫度信號調(diào)理電路、壓力溫度數(shù)據(jù)采集電路、藍(lán)牙收發(fā)模塊；壓力溫度傳感器安裝在輪胎內(nèi)部實(shí)時(shí)采集輪胎的壓力和溫度依次經(jīng)過壓力溫度信號調(diào)理電路和壓力溫度數(shù)據(jù)采集電路發(fā)送至藍(lán)牙收發(fā)模塊，藍(lán)牙收發(fā)模塊通過藍(lán)牙技術(shù)和單片機(jī)控制器相連接進(jìn)行通信。輪胎壓力溫度傳感器采用MPXY8020A型傳感器。本實(shí)用新型的有益效果是一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置用于礦山車輛的輪胎氣壓溫度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，對輪胎漏氣和高低氣壓異常情況進(jìn)行報(bào)警，以保障行車安全。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，便于普及和推廣。
圖1為本實(shí)用新型的組成圖。圖2為本實(shí)用新型的監(jiān)控主程序流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1，一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置，包括多個輪胎模塊，一個單片機(jī)控制器，一個報(bào)警模塊，一個輸入模塊；多個輪胎模塊分別裝入輪胎之中，通過無線藍(lán)牙技術(shù)與單片機(jī)控制器之間進(jìn)行通信；單片機(jī)控制器與礦山車輛的CAN總線相連接；報(bào)警模塊和輸入模塊直接和單片機(jī)控制器相連接。多個輪胎模塊依次為輪胎模塊1、輪胎模塊2、……、輪胎模塊n，每個輪胎模塊的內(nèi)部組成相同；每個輪胎模塊包括輪胎壓力溫度傳感器、壓力溫度信號調(diào)理電路、壓力溫度數(shù)據(jù)采集電路、藍(lán)牙收發(fā)模塊；壓力溫度傳感器安裝在輪胎內(nèi)部實(shí)時(shí)采集輪胎的壓力和溫度依次經(jīng)過壓力溫度信號調(diào)理電路和壓力溫度數(shù)據(jù)采集電路發(fā)送至藍(lán)牙收發(fā)模塊，藍(lán)牙收發(fā)模塊通過無線藍(lán)牙技術(shù)和單片機(jī)控制器相連接并實(shí)現(xiàn)通信。一般情況下，每輛礦用車輛需要六至十二個輪胎模塊。為了提高系統(tǒng)的接收能力和抗干擾能力，輪胎模塊采用MPXY8020A型傳感器作為輪胎壓力溫度傳感器，采用LPC2132處理器作為單片機(jī)控制器，控制A/D轉(zhuǎn)換器對輸入信號保持同步采樣。LPC2132型單片機(jī)控制器支持實(shí)時(shí)仿真和嵌入式跟蹤的32ARM7TDM1-S型CPU，并帶有64k的嵌入式的高速Flash存儲器。單片機(jī)控制器可以實(shí)現(xiàn):數(shù)據(jù)采集模塊通信，將采集的壓力和溫度值進(jìn)行轉(zhuǎn)換和存儲；與藍(lán)牙收發(fā)模塊通信，將數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙發(fā)送到CAN總線上。壓力溫度信號調(diào)理電路可以將從傳感器過來的信號進(jìn)行放大提升等處理后送進(jìn)AD模塊。
`[0017]藍(lán)牙收發(fā)模塊設(shè)計(jì)了頻段為2.40GHz-2.48GHz，藍(lán)牙協(xié)議為BlueToothVl.2。藍(lán)牙模塊采用了 CSR公司的AUDIO-FLASH藍(lán)牙芯片，模塊電路板為0.8mm四層板。報(bào)警模塊用于完成顯示輪胎壓力和溫度的狀態(tài)，如果超出設(shè)定值，會自動報(bào)警。如圖2，當(dāng)?shù)V山車輛靜止或者速度很小的時(shí)候設(shè)定礦山車的加速度為零，此時(shí)單片機(jī)控制器的KEUP引腳輸出高電平喚醒信號；當(dāng)?shù)V山車輛速度增大時(shí)，加速度大于零，這時(shí)KEUP引腳每6秒鐘就向單片機(jī)控制器輸出一個脈沖來喚醒處理器并進(jìn)入工作狀態(tài)。單片機(jī)控制器器中設(shè)置了兩個計(jì)數(shù)器。每次由KEUP引腳引起中斷后，單片機(jī)控制器對SPI進(jìn)行兩個輪回的數(shù)據(jù)采集，延時(shí)后用計(jì)數(shù)器2來對此進(jìn)行計(jì)數(shù)。在這種情況下，單片機(jī)控制器每被喚醒5次進(jìn)行一次數(shù)據(jù)發(fā)送，也就是說每30秒發(fā)送一次數(shù)據(jù)。若輪胎的壓力或溫度超過正常范圍，則延時(shí)10ms，重新進(jìn)行檢測用于控制檢測次數(shù)的變量加I。重復(fù)檢測3次，若3次溫度、壓力值均異常，則對溫度、壓力進(jìn)行精確采樣，生成數(shù)據(jù)幀，發(fā)射數(shù)據(jù)幀至單片機(jī)控制器。連續(xù)重復(fù)檢測可提高報(bào)警得準(zhǔn)確性，防止誤報(bào)警。完成數(shù)據(jù)測量后，輪胎模塊就進(jìn)入睡眠狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置，其特征于一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置，包括多個輪胎模塊，一個單片機(jī)控制器，一個報(bào)警模塊，一個輸入模塊；多個輪胎模塊分別裝入輪胎之中，通過無線藍(lán)牙技術(shù)與單片機(jī)控制器之間進(jìn)行通信；單片機(jī)控制器與礦山車輛的CAN總線相連接；報(bào)警模塊和輸入模塊直接和單片機(jī)控制器相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述的多個輪胎模塊依次為輪胎模塊(I)、輪胎模塊(2)、……、輪胎模塊(n)，每個輪胎模塊的內(nèi)部組成相同；每個輪胎模塊包括輪胎壓力溫度傳感器、壓力溫度信號調(diào)理電路、壓力溫度數(shù)據(jù)采集電路、藍(lán)牙收發(fā)模塊；壓力溫度傳感器安裝在輪胎內(nèi)部實(shí)時(shí)采集輪胎的壓力和溫度依次經(jīng)過壓力溫度信號調(diào)理電路和壓力溫度數(shù)據(jù)采集電路發(fā)送至藍(lán)牙收發(fā)模塊，藍(lán)牙收發(fā)模塊通過藍(lán)牙技術(shù)和單片機(jī)控制器相連接進(jìn)行通信。
3.如權(quán)利要求1所述的一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置，其特征在于所述的輪胎壓力溫度傳感器采用MPXY 8020A型傳感器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種礦山車輛胎壓監(jiān)測裝置，用于礦山車輛行駛過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測輪胎氣壓和溫度，并對輪胎漏氣和輪胎氣壓溫度的異常情況進(jìn)行報(bào)警，以保障行車安全。本裝置利用安裝在每個輪胎中的以鋰電池為電源的壓力溫度傳感器直接測量輪胎的氣壓和溫度，并通過藍(lán)牙模塊發(fā)射到單片機(jī)控制器上，單片機(jī)控制器連接在汽車的CAN總線上。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，便于大普及和推廣。
文檔編號B60C23/04GK203063595SQ20132008541
公開日2013年7月17日 申請日期2013年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月25日
發(fā)明者張東生 申請人:陜西理工學(xué)院