[发明专利]自行车胎压的监测结构及其监测方法

权利要求书

1.自行车胎压的监测结构，包括胎压检测元件、信号处理模块、电源模块和报警器，所述胎压检测元件与所述信号处理模块电性连接，所述信号处理模块分别与所述电源模块和报警器电性连接；所述信号处理模块、电源模块和报警器固定安装在自行车的车架上；

其特征在于：所述胎压检测元件为压电陶瓷，所述压电陶瓷固定安装在轮胎的车圈内侧且与轮胎的内胎相接触的接触面上；

还包括输电结构，所述输电结构包括导线、导电环和电刷；

所述导电环和电刷均为与压电陶瓷的两个电极一一对应设置的两个，且每个导电环整体呈圆环状且同轴套接固定在轮胎的轮毂外侧面，每个所述电刷通过支架固定安装在与轮胎的轮毂相配合的自行车的叉杆上，一个所述电刷与一个所述导电环对应贴合；

所述压电陶瓷的两极分别通过导线与对应的一个所述导电环电性的输入端相连，每个电刷的输出端分别通过导线与所述信号处理模块上对应的信号接收端电性相连；

所述输电结构还包括由绝缘材料制得的轮毂安装套；所述轮毂安装套外形整体呈圆筒状结构，所述轮毂安装套整体套接固定在轮胎的轮毂的外侧面，所述轮毂安装套上邻近轮胎的辐条一端的外侧面外凸形成有一圈圆环状的导电环安装部，所述导电环安装部上背离轮胎的辐条的端面上外凸形成有内径不等的两个圆环形的插槽，两个导电环的半径尺寸与两个插槽的半径尺寸相匹配，且两个导电环的一端插接固定在两个插槽内。

2.根据权利要求1所述的自行车胎压的监测结构，其特征在于：所述导电环安装部的边缘向远离轮胎的辐条的一端延伸形成有能够套在导电环外部的保护套。

3.根据权利要求1所述的自行车胎压的监测结构，其特征在于：所述轮毂安装套的导电环安装部上位于两个插槽之间的位置向远离轮胎的辐条的一端外凸形成有一个圆环状的隔离套，且所述隔离套夹在两个导电环之间。

4.根据权利要求2所述的自行车胎压的监测结构，其特征在于：所述输电结构还包括由绝缘材料制得的连接套，所述连接套与所述轮毂安装套一一对应配合使用；

所述连接套的外形整体呈圆筒状，所述连接套的一端为开口端且该开口端整体可滑动地套在对应的轮毂安装套的保护套的外部；所述连接套的另一端为中部设置有供轮胎的轮毂的端部贯穿的穿孔的封闭端，且该封闭端的内端面通过支柱固定安装有与两个导电环相配合使用的两个电刷；所述连接套的外部外凸设置有用于固定安装在自行车的叉杆上的安装支耳。

5.根据权利要求1所述的自行车胎压的监测结构，其特征在于：所述辐条为中空结构，所述轮胎的车圈上设置有与辐条的中空结构相连通的通孔；所述轮毂的壳体上设置有与所述辐条的中空结构相连通，且从所述轮毂的外侧面穿至外部的出线孔；所述压电陶瓷的两个电极至两个导电环之间的导线穿过所述通孔、辐条的中空结构和所述出线孔。

6.根据权利要求5所述的自行车胎压的监测结构，其特征在于：所述出线口处的边缘外凸形成有一圈凸缘；所述轮毂安装套套装在轮胎的轮毂后覆盖所述出线口处，且所述轮毂安装套的内侧面对应所述出线口处凹陷形成有一个柱形插孔，所述柱形插孔的内侧面套在所述凸缘外部。

7.根据权利要求1所述的自行车胎压的监测结构，其特征在于：所述压电陶瓷为沿轮胎的车圈的圆周方向均匀布置的多块；所述电源模块为可充电电池。

8.根据权利要求7所述的自行车胎压的监测结构，其特征在于：多块压电陶瓷之间为串联。

9.一种自行车胎压的监测方法，包括在自行车的前轮和后轮均设置有所述权利要求8中所述的自行车胎压的监测结构的步骤；其特征在于：还包括以下步骤：

a、所述信号处理模块中设定有一个时间周期T和一个阀值电压U；

b、所述信号处理模块获取由压电陶瓷受压所产生电压值S，并判断所述电压值S与所述阀值电压U之间的大小；

c、若电压值S大于等于所述阀值电压U，则轮胎胎压正常；若电压值S小于所述阀值电压U，且能够持续一个时间周期T，则轮胎胎压异常，所述信号处理模块控制报警器报警。