CN112208493B - 自动充气系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动充气系统，包括测压装置、辅助装置和处理器，辅助装置包括辅助本体、设置于辅助本体一端的气嘴连接部和设置于另一端的入气口和出气口，辅助本体内设置有连通气嘴连接部、入气口和出气口的气体通道，测压装置连接于出气口，测压装置测量待充轮胎的胎压并将测量结果发送至处理器，处理器依据测量胎压和目标胎压，控制入气口的启闭。本发明提供的自动充气系统，处理器根据胎压测量结果，控制入气口的启闭，实现对轮胎的自动化充气。

Description

自动充气系统

技术领域

本发明涉及轮胎充气及胎压测量技术领域，具体涉及一种自动充气系统。

背景技术

胎压是影响车辆安全性能的重要因素，过高和过低都会缩短轮胎的使用寿命。气压过低会使胎体变形增大，胎侧容易出现裂口，同时会使轮胎接地面积增大，加速胎肩磨损。气压过高，会使胎体弹性下降，使车辆在行驶中受到的负荷增大，如遇冲击会产生内裂和爆破，同时气压过高还会使耐轧性能下降。

目前，轮胎内气压都是在充气结束后，将充气结构更换为其它的测压结构进行测量，更换过程繁琐，且为获得合适的胎压，往往需要进行多次充气或放气操作，操作麻烦、测压结果不够准确，使得最终获得的胎压值与预设的胎压值相差较大。

因此，急需一种能够在充气结束后立即对胎压进行测量，且能实现自动化充气的自动充气系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在充气结束后立即对胎压进行测量，且能实现自动化充气的自动充气系统。

为实现上述目的，本发明提供一种自动充气系统，包括测压装置、辅助装置和处理器，辅助装置包括辅助本体、设置于辅助本体一端的气嘴连接部和设置于辅助本体另一端的入气口和出气口，辅助本体内设置有连通气嘴连接部、入气口和出气口的气体通道，气嘴连接部用于连接待充轮胎气嘴，入气口用于连接充气装置，测压装置连接于出气口，测压装置测量待充轮胎的胎压并将测量胎压发送至处理器，处理器依据测量胎压和目标胎压控制入气口的启闭，以控制大打气。

较佳地，处理器在入气口关闭后控制出气口打开并控制测压装置测量待充轮胎的胎压并将测量结果发送至处理器。

较佳地，处理器依据目标胎压、当前胎压计算获取入气口的控制参数，控制参数包括入气口的开启持续时间和/或开启大小，并依据入气口的控制参数控制入气口的启闭，处理器记录每次打气对应的测量胎压，并依据测量胎压和目标胎压之间的误差优化控制参数的计算。

较佳地，处理器记录每次打气对应的测量胎压和目标胎压，并将测量胎压和目标胎压反馈至充气装置。

较佳地，气嘴连接部具有一抵触到待充轮胎气嘴内气垫的推动部。

较佳地，推动部包括推动头、推动杆和装配件，推动杆位于推动头与装配件之间，推动部借助装配件装配于辅助本体的下端。

较佳地，装配件呈柱状结构，装配件的外径大于推动杆的外径。

较佳地，辅助本体包括通气管、设置于通气管上端的连接件和连接于连接件的连接管路，气体通道设置于通气管内，连接件贯穿设置有与气体通道连通的输送通道，连接管路连通输送通道，入气口和出气口设置于连接管路。

较佳地，辅助本体还包括固定部，固定部包括第一固定端和第二固定端，第一固定端与通气管下端可拆卸连接，第二固定端与气嘴连接部连接。

较佳地，第二固定端内设有装配孔，推动杆穿过装配孔并借助装配件将气嘴连接部安装于固定部，装配孔的孔径大于推动杆的外径。

较佳地，辅助本体还包括承载座，承载座固定于通气管的下端，承载座贯穿设置有承载孔，推动杆穿过承载孔并借助装配件将气嘴连接部安装于承载座，装配件的外径＞承载孔的孔径＞推动杆的外径。

较佳地，通气管内还设置有容纳装配件的第一通道和容纳承载座的第二通道，第一通道位于气体通道的下方，第二通道位于第一通道的下方，气体通道、第一通道和第二通道同轴设置，较佳地，承载座的外径＞第一通道的直径＞装配件的外径＞气体通道的直径且第一通道的长度大于装配件的高度。

本发明提供的自动充气系统，包括测压装置、辅助装置和处理器，辅助装置设置有气嘴连接部、入气口和出气口，入气口处可连接现有的充气装置，出气口处连接测压装置，可实现对待充轮胎充气后胎压的立即测量，处理器根据胎压测量结果，控制入气口的启闭，对待充轮胎进行充气，实现对轮胎的自动化充气。

附图说明

图1为本发明提供的自动充气系统结构示意图；

图2为现有德式气嘴气门芯的结构示意图；

图3为图2中现有德式气嘴气门芯充气完成时纵向剖视图；

图4为图2中现有德式气嘴气门芯充气时纵向剖视图；

图5为本发明辅助装置结构示意图；

图6为本发明辅助装置分解结构示意图；

图7为本发明辅助装置连接气嘴时的状态图；

图8为图5中辅助装置纵向剖视图；

图9为图8中A部分放大结构示意图。

符号说明

自动充气系统10、辅助装置200、辅助本体2、通气管21、气体通道211、第一通道212、第二通道213、连接件22、输送通道221、连接管路222、固定部23、第一固定端231、第二固定端232、装配孔2321、承载座24、承载孔241、气嘴连接部3、推动部33、推动头331、推动杆332、装配件333、入气口4、出气口5、充气装置300、测压装置400、处理器500、气门芯100、气芯本体1、气孔11、穿孔12、通道13、一通道131、锥形通道132、二通道133、气垫14

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参见图1，本发明提供的自动充气系统10，包括辅助装置200、测压装置400和处理器500，辅助装置200包括辅助本体2，设置于辅助本体2一端的气嘴连接部3和设置于辅助本体2另一端的入气口4和出气口5，辅助本体2内设置有连通气嘴连接部3、入气口4和出气口5的气体通道21，气嘴连接部3用于连接待充轮胎气嘴，测压装置400连接于出气口5，测压装置400测量待充轮胎的胎压并将测量结果发送至处理器500，处理器500依据测量结果，控制入气口4的启闭。入气口4处可连接充气装置300。当待充轮胎需要充气时，可将辅助装置200的气嘴连接部3与轮胎气嘴连接，开启入气口4，随后利用充气装置300进行充气，同时可利用测压装置400完成对胎压的及时测量。处理器500在入气口4关闭后控制出气口5打开并控制测压装置400测量待充轮胎的胎压并将测量结果发送至处理器500。处理器500依据目标胎压、当前胎压计算获取入气口4的控制参数，控制参数包括入气口4的开启持续时间和/或开启大小，并依据入气口4的控制参数控制入气口4的启闭，处理器500记录每次打气对应的测量胎压，并依据测量胎压和目标胎压之间的误差优化控制参数的计算。此外，处理器500也可直接控制充气装置300进行充气，具体地，处理器500记录每次打气对应的测量胎压和目标胎压，并将测量胎压和目标胎压反馈至充气装置300，控制充气装置300的打气功率，以完成打气。

本发明提供的自动充气系统10可用于各种气嘴的轮胎测量，具体可根据实际待测气嘴的结构设计辅助装置200的气嘴连接部3的形状大小。下面结合德式气嘴轮胎对本发明提供的自动充气系统10进行详细说明。

德式气嘴是轮胎常用的气嘴，德式气嘴包括气嘴管体和安装于气嘴管体内部的气门芯。请参见图2，德式气嘴的气门芯100通常包括气芯本体1、设置于气芯本体1的气孔11以及设置于气芯本体1最底端的穿孔12。气芯本体1内部设有通道13，如图3、图4所示，通道13包含一通道131，锥形通道132和二通道133，通道13内设置有气垫14。充气时，由于一通道131内的气压大于二通道133内的气压，位于锥形通道132处的气垫14在压力差作用下，向二通道133方向滑动并脱离锥形通道132，以使气体从气孔11进入轮胎开始充气(如图4所示)。当充气结束后，轮胎内的气体从穿孔12进入第二通道，推动气垫14朝锥形通道132处移动，并将气孔11覆盖，防止气体泄漏(如图3所示)。

请参见图5，本发明提供的辅助装置200，包括辅助本体2和设置于辅助本体2下端的气嘴连接部3，气嘴连接部3具有一抵触到待充轮胎气嘴内气垫的推动部33，如图3、图4中的德式气嘴，推动部33可插入气门芯100内以推动气垫14。

请参见图7，使用时，将辅助装置200的推动部33插入德式气嘴气门芯100的通道13内，推动部33推动气垫14以致其脱离锥形通道132，随后，轮胎内的气体通过气孔11、辅助本体2后进入测压装置400，测得轮胎内部实际胎压。本发明提供的辅助装置200，通过推动部33将德式气嘴内的气垫推开，使得德式气嘴轮胎内的气体可以直接进入测压装置400中进行胎压测量。

请参见图6，辅助装置200包括推动部33，推动部33呈细长结构，以便于插入气嘴内。推动部33包括推动头331、推动杆332和装配件333，推动杆332连接推动头331与装配件333，推动部33借助装配件333装配于辅助本体2的下端，具体地，装配件333的外径大于推动杆332的外径。推动头331、推动杆332和装配件333呈一体结构。推动部33与辅助本体2下端可拆卸，以便于更换。推动部33的总体长度可根据气嘴的长度设计，只要能满足可将气嘴内气垫推开即可。

请参见图6，本发明提供的辅助装置200，辅助本体2包括通气管21、设置于通气管21上端的连接件22和连接于连接件22的连接管路222，连接件22可通过螺纹等方式与通气管21连接。气体通道211设置于通气管21内，连接件22贯穿设置有与气体通道211连通的输送通道221，连接管路222连通输送通道221，入气口4和出气口5设置于连接管路222。辅助本体2还包括固定部23，固定部23设置于通气管21的下端，推动部33借助固定部23与通气管21连接。固定部23包括第一固定端231和第二固定端232，第一固定端231与通气管21的下端可拆卸连接，第二固定端232与推动部33连接。具体地，第一固定端231呈中空的柱状结构，中空结构内部设置有螺纹，第一固定端231通过螺纹与通气管21的下端连接。第二固定端232内设置有装配孔2321，推动杆332穿过装配孔2321并借助装配件333将推动部33安装于固定部23。较佳地，装配孔2321的孔径大于推动杆332的外径。测量时，推动部3插入德式气嘴气门芯内推动气垫，气门芯本体的上端可卡合在装配孔2321与推动杆332间形成间隙内，这样可防止所测德式气嘴轮胎内气体的泄漏。

请继续参见图6、图8及图9，辅助本体2还包括承载座24，承载座24固定于通气管21的下端，承载座24贯穿设置有承载孔241，推动杆332穿过承载孔241并借助装配件333将推动部33安装于承载座24，承载座24借助固定部23固定于通气管21的下端。请参见图8及图9，装配件333的外径＞承载孔241的孔径＞推动杆332的外径，即承载孔241与推动杆332之间有间隙，为轮胎内气体流动提供空间。请参见图9，通气管21内还设置有容纳装配件333的第一通道212和容纳承载座24的第二通道213，第一通道212位于气体通道211的下方，第二通道213位于第一通道212的下方，气体通道211、第一通道212、以及第二通道213同轴设置。具体地，承载座24的外径＞第一通道212的直径＞装配件333的外径＞气体通道211的直径，且第一通道212在上下方向上的尺寸大于装配件333在上下方向上的尺寸，即装配件333可在第一通道212内上下滑动。

请继续参见图9，当测量德式气嘴胎压时，将气门芯本体的上端卡合在装配孔2321与推动杆332间形成间隙内，用力推动辅助装置200，使得推动部33抵触到气垫，并将气垫推开。随后，轮胎内的气体穿过推动杆332与承载孔241之间的间隙以及装配件333与第一通道212之间的间隙后进入气体通道211内，并最终进入测压装置400获得胎压测量结果。

本发明提供的自动充气系统10，包括测压装置400、辅助装置200和处理器500，辅助装置200设置有气嘴连接部3、入气口4和出气口5，入气口4处可连接现有的充气装置300，出气口5处连接测压装置400，可实现对待充轮胎充气后胎压的立即测量，处理器500根据胎压测量结果，控制入气口4的启闭，实现对轮胎的自动化充气。

以上实施例仅为本发明的较佳实施例，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种自动充气系统，其特征在于：包括测压装置、辅助装置和处理器，所述辅助装置包括辅助本体、设置于辅助本体一端的气嘴连接部和设置于辅助本体另一端的入气口和出气口，所述辅助本体内设置有连通所述气嘴连接部、所述入气口和所述出气口的气体通道，所述气嘴连接部用于连接待充轮胎气嘴，所述入气口用于连接充气装置，所述测压装置连接于所述出气口，所述处理器用于控制所述出气口的打开，所述出气口打开时所述测压装置测量待充轮胎的胎压并将测量胎压发送至所述处理器，所述处理器依据所述测量胎压和目标胎压控制所述入气口的启闭，以控制打气，

其中，所述处理器在所述入气口关闭后控制所述出气口打开并控制测压装置测量待充轮胎的胎压并将测量结果发送至所述处理器，

其中，所述处理器依据目标胎压、当前胎压计算获取所述入气口的控制参数，所述控制参数包括所述入气口的开启持续时间和/或开启大小，并依据所述入气口的控制参数控制所述入气口的启闭，所述处理器记录每次打气对应的测量胎压，并依据所述测量胎压和目标胎压之间的误差优化所述控制参数的计算。

2.如权利要求1所述的自动充气系统，其特征在于：所述处理器记录每次打气对应的测量胎压和目标胎压，并将所述测量胎压和目标胎压反馈至所述充气装置。

3.如权利要求1所述的自动充气系统，其特征在于：所述气嘴连接部具有一抵触到待充轮胎气嘴内气垫的推动部。

4.如权利要求3所述的自动充气系统，其特征在于：所述推动部包括推动头、推动杆和装配件，所述推动杆位于所述推动头与所述装配件之间，所述推动部借助所述装配件装配于所述辅助本体的下端。

5.如权利要求4所述的自动充气系统，其特征在于：所述装配件呈柱状结构，所述装配件的外径大于所述推动杆的外径。

6.如权利要求4所述的自动充气系统，其特征在于：所述辅助本体包括通气管、设置于所述通气管上端的连接件和连接于所述连接件的连接管路，所述气体通道设置于所述通气管内，所述连接件贯穿设置有与所述气体通道连通的输送通道，所述连接管路连通所述输送通道，所述入气口和所述出气口设置于所述连接管路。

7.如权利要求6所述的自动充气系统，其特征在于：所述辅助本体还包括固定部，所述固定部包括第一固定端和第二固定端，所述第一固定端与所述通气管下端可拆卸连接，所述第二固定端与所述气嘴连接部连接。

8.如权利要求7所述的自动充气系统，其特征在于：所述第二固定端内设有装配孔，所述推动杆穿过所述装配孔并借助所述装配件将所述气嘴连接部安装于所述固定部，所述装配孔的孔径大于所述推动杆的外径。

9.如权利要求7所述的自动充气系统，其特征在于：所述辅助本体还包括承载座，所述承载座固定于所述通气管的下端，所述承载座贯穿设置有承载孔，所述推动杆穿过所述承载孔并借助所述装配件将所述气嘴连接部安装于所述承载座，所述装配件的外径＞所述承载孔的孔径＞所述推动杆的外径。

10.如权利要求9所述的自动充气系统，其特征在于：所述通气管内还设置有容纳所述装配件的第一通道和容纳所述承载座的第二通道，所述第一通道位于所述气体通道的下方，所述第二通道位于所述第一通道的下方，所述气体通道、所述第一通道和所述第二通道同轴设置，所述承载座的外径＞所述第一通道的直径＞所述装配件的外径＞所述气体通道的直径且所述第一通道的长度大于所述装配件的高度。

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