[实用新型]一种矿山车辆胎压监测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于智能监测仪器技术领域，涉及一种矿山车辆胎压监测装置，用于实时监测矿山车辆的轮胎压力和温度并进行报警，以提高矿山车辆的安全性。

背景技术

采矿业一直以来是国家经济发展的基础，为国家的经济建设做出了巨大贡献。随着我国经济水平的不断发展，采矿业的技术发展越来越重要。但是由于我国汽车产业的发展相对滞后，矿山车辆的安全问题是我国矿业生产中的一个突出问题，尤其是爆胎等问题对矿山车辆安全的影响巨大，已成为矿山企业关注的主要问题。

目前，用于乘用车的轮胎气压监测装置较多，可以实现乘用车行驶过程中的轮胎气压和温度的实时监测。如果发现轮胎气压和温度异常时会发出相应的声光报警信号，以提醒司乘人员采取相应的措施。乘用车轮胎气压监测系统是针对乘用车在高速行驶过程中，随着车速提高而产生的汽车轮胎气压和温度过高而设置的报警装置，而矿山车辆通常运行在低速重载情况下，轮胎破坏的主要原因是由于装载质量的不同而引起，同时矿山车辆的空载质量和装载质量相差巨大，使得对轮胎气压监测系统的要求更为特殊。

针对矿山车辆使用的特殊性，发明一种轮胎气压监测装置，实时检测轮胎的气压和温度，对于提高矿山车辆的使用安全性和使用效率具有实际意义。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种矿山车辆胎压监测装置，以无损检测技术为基础，通过采集车辆胎压的实时信号，监测矿山车辆的轮胎气压和温度实时变化，以提高矿山车辆的使用安全性。

本实用新型采用的技术方案为：一种矿山车辆胎压监测装置，包括多个轮胎模块，一个单片机控制器，一个报警模块，一个输入模块；多个轮胎模块分别装入轮胎之中，通过无线蓝牙技术与单片机控制器之间进行通信；单片机控制器与矿山车辆的CAN总线相连接；报警模块和输入模块直接和单片机控制器相连接。

多个轮胎模块依次为轮胎模块1、轮胎模块2、……、轮胎模块n，每个轮胎模块的内部组成相同；每个轮胎模块包括轮胎压力温度传感器、压力温度信号调理电路、压力温度数据采集电路、蓝牙收发模块；压力温度传感器安装在轮胎内部实时采集轮胎的压力和温度依次经过压力温度信号调理电路和压力温度数据采集电路发送至蓝牙收发模块，蓝牙收发模块通过蓝牙技术和单片机控制器相连接进行通信。

轮胎压力温度传感器采用MPXY8020A型传感器。

本实用新型的有益效果是一种矿山车辆胎压监测装置用于矿山车辆的轮胎气压温度的实时监测，对轮胎漏气和高低气压异常情况进行报警，以保障行车安全。本实用新型具有结构简单、成本低、性能稳定等优点，便于普及和推广。

附图说明

图1为本实用新型的组成图。

图2为本实用新型的监控主程序流程图。

具体实施方式

如图1，一种矿山车辆胎压监测装置，包括多个轮胎模块，一个单片机控制器，一个报警模块，一个输入模块；多个轮胎模块分别装入轮胎之中，通过无线蓝牙技术与单片机控制器之间进行通信；单片机控制器与矿山车辆的CAN总线相连接；报警模块和输入模块直接和单片机控制器相连接。

多个轮胎模块依次为轮胎模块1、轮胎模块2、……、轮胎模块n，每个轮胎模块的内部组成相同；每个轮胎模块包括轮胎压力温度传感器、压力温度信号调理电路、压力温度数据采集电路、蓝牙收发模块；压力温度传感器安装在轮胎内部实时采集轮胎的压力和温度依次经过压力温度信号调理电路和压力温度数据采集电路发送至蓝牙收发模块，蓝牙收发模块通过无线蓝牙技术和单片机控制器相连接并实现通信。

一般情况下，每辆矿用车辆需要六至十二个轮胎模块。为了提高系统的接收能力和抗干扰能力，轮胎模块采用MPXY8020A型传感器作为轮胎压力温度传感器，采用LPC2132处理器作为单片机控制器，控制A/D转换器对输入信号保持同步采样。

LPC2132型单片机控制器支持实时仿真和嵌入式跟踪的32ARM7TDMI-S型CPU，并带有64k的嵌入式的高速F1ash存储器。单片机控制器可以实现：数据采集模块通信，将采集的压力和温度值进行转换和存储；与蓝牙收发模块通信，将数据通过蓝牙发送到CAN总线上。

压力温度信号调理电路可以将从传感器过来的信号进行放大提升等处理后送进AD模块。

蓝牙收发模块设计了频段为2.40GHz-2.48GHz，蓝牙协议为BlueToothV1.2。蓝牙模块采用了CSR公司的AUDIO-FLASH蓝牙芯片，模块电路板为0.8mm四层板。报警模块用于完成显示轮胎压力和温度的状态，如果超出设定值，会自动报警。 

如图2，当矿山车辆静止或者速度很小的时候设定矿山车的加速度为零，此时单片机控制器的KEUP引脚输出高电平唤醒信号；当矿山车辆速度增大时，加速度大于零，这时KEUP引脚每6秒钟就向单片机控制器输出一个脉冲来唤醒处理器并进入工作状态。单片机控制器器中设置了两个计数器。每次由KEUP引脚引起中断后，单片机控制器对SPI进行两个轮回的数据采集，延时后用计数器2来对此进行计数。在这种情况下，单片机控制器每被唤醒5次进行一次数据发送，也就是说每30秒发送一次数据。若轮胎的压力或温度超过正常范围，则延时10ms，重新进行检测用于控制检测次数的变量加1。重复检测3次，若3次温度、压力值均异常，则对温度、压力进行精确采样，生成数据帧，发射数据帧至单片机控制器。连续重复检测可提高报警得准确性，防止误报警。完成数据测量后，轮胎模块就进入睡眠状态。