专利名称：一种基于电子标签检测轮胎磨损的系统的制作方法
技术领域：
一种基于电子标签检测轮胎磨损的系统
技术领域：
本实用新型涉及一种轮胎磨损的检测系统，具体而言，本实用新型涉及一种实时检测设在轮胎上的电子标签的数量的检测系统，以判断轮胎的磨损情况和剩余使用寿命。
背景技术：
现有技术射频识别即RFID (Radio Frequency Identification)技术、无线射频识另O、标签识别技术，作为电子标签的一种实现方法，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。该技术可工作于各种恶劣环境，操作快捷方便。在轮胎行业已经有案例将电子标签用于对轮胎的制造、销售信息进行溯源，但未见用于轮胎磨损监测。现有技术中已经有轮胎磨损监测和观察一些现有技术，例如申请号为201220022576.4的中国实用新型专利涉及一种带有电子标签的轮胎，其中，轮胎的胎面层至帘线层中，放入多个不同深浅的电子标签，随着轮胎的使用，这些电子标签将逐渐被磨损，通过检测剩余标签的状态，来检测轮胎的磨损，该发明对于检测设备如何判断轮胎的安装位置，在多个轮胎相互挨近时检测设备如何识别，未能指明有效方法。申请号为CN201900946的中国实用新型专利公开了一种具有磨损报废标示的航空轮胎，其中，轮胎的磨损识别由不同颜色的帘线区分，通过目视识别磨损状况。这种方法较为依赖检查人员的经验，并且不能精确可靠地测量轮胎的磨损程度。公开号为CN2807253的中国实用新型专利公开了一种轮胎磨损报警装置，在轮胎橡胶层内设有一层金属层，当轮胎磨损到金属层接触路面时，和金属层串联的感应器发生作用，发出警报，这种方法对轮胎的加工和制造工艺要求复杂，并且仅能在轮胎磨损到金属层时做一次报警。公开号CN101932458的中国实用新型专利公开了一种用于确定车辆轮胎花纹深度的方法，用设置在车辆轮胎中或车辆轮胎上的传感器来确定车辆轮胎花纹深度，这种方法通过传感器监测轮胎的转耗时和轮胎支承持续时间等参数间接计算轮胎的花纹深度，这种方法不够直观，并且会受到轮胎气压以及路面平整程度等多种因素干扰，不同的温度以及负载引起轮胎的弹性形变也会对测量结果造成干扰，不同批次的轮胎在加工制造时花纹深度和预期值的差异也会造成测量结果不准确。基于此，迫切需要一种能够准确、有效检测轮胎磨损的系统，显示轮胎的磨损程度和可行驶的剩余里程，以提前更换达到磨损极限的轮胎，提高交通工具的安全性。
实用新型内容本实用新型需解决的技术问题是提供一种基于电子标签检测轮胎磨损的系统，以检测轮胎的磨 损情况，并判断轮胎的剩余使用寿命，以满足交通工具安全性的需要。为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案:一种基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其中，所述的系统包括:[0011]激活装置，用于读取设在轮胎上的激活电子标签，以获得轮胎的初始信息，并将所述的信息发送至存储装置；读取装置，用于实时读取设在轮胎上用于检测轮胎磨损的电子标签的信号即磨损数据，并将所述的磨损数据发送至存储装置；存储装置，与所述的激活装置和所述的读取装置通信，用于接收并存储激活装置发送的激活电子标签的初始信息和读取装置发送的用于检测轮胎磨损的电子标签的磨损数据；以及判断装置，与所述的存储装置通信，用于根据读取装置发来的电子标签的磨损数据，并与存储在存储装置内的电子标签的初始信息进行对比，以判断轮胎胎面的磨损程度。根据本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，所述的初始信息包括轮胎的身份ID、轮胎的型号规格；以及所述的基础数据包括设在轮胎胎面层中的用于检测轮胎磨损的电子标签的数量。根据本实用新型，放置在轮胎胎面层内的用于磨损检测的电子标签尺寸应尽量小，这些电子标签内可能无法存储足够的信息，因此能够存储足够信息的激活电子标签一般放置于轮胎的胎体侧面，即一般标记有轮胎的规格和品牌产地等文字的附近，并标有明显记号。根据本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，所述的激活装置包括:输入模块，用于输入轮胎的安装位置和表面序列号的信息；以及显示模块， 用于显示所述的初始信息和输入轮胎的安装位置和表面序列号的信息；其中所述的激活装置将输入的轮胎的安装位置和表面序列号的信息的发送至所述的存储装置。根据本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，所述的系统还包括GPS模块，用于获取和存储交通工具的行驶轨迹及里程信息，以及从所在交通工具上获取和存储行驶里程信息。根据本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，所述的读取装置位于轮胎所在的轮轴上或者轮胎和轮毂的充气空间中，或位于交通工具上其他便于接收轮胎上的电子标签信号的位置。根据本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，所述判断装置包括显示模块，以显示判断的结果。根据本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，所述读取装置与所述存储装置之间的通信距离为I厘米至500米，所述存储装置与所述判断装置之间的通信距离为I厘米至500米。在本实用新型中，本系统中的各个装置可以分开或部分集成为一体或者全部集成一体。采用本实用新型的系统可以实时监测轮胎的磨损情况，计算轮胎的剩余可使用寿命，提高交通工具的安全性。同理，采用本实用新型的方法也可以实时监测轮胎的磨损情况，计算轮胎的剩余可使用寿命，提高交通工具的安全性。以下结合附图对本实用新型作详细的说明，以更清楚地理解本实用新型的技术方案，其中:
图1所示为本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统的结构框图；图2所示为本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统的带有电子标签的轮胎的示意图；图3所示为本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统的激活装置的结构框图；图4所示为本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统的读取装置的结构框图；图5所示为本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统的判断装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统做详细的说明:在本实用新型中，术语“轮胎”是指安装在交通工具上供交通工具移动的装置，一般是指橡胶轮胎；术语“交通工具”包括汽车、航空器、重型机械车辆等。如
图1所示，本实用新型的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，包括激活装置100，读取装置200，存储装置300，判断装置400，GPS模块600，其中，轮胎500作为本系统的检测对象。如图2所示，轮胎500，一般在轮胎的胎体侧面，带有激活电子标签599，在轮胎的胎面内，按照接触路面的距离由近到远，胎面层的内部分为多层，带有检测轮胎磨损的电子标签501、502、503等。为了获得更好的检测结果，在501所在深度有多个处于同一层电子标签501，所有处在同一只轮胎的胎面层上的电子标签均带有一致的身份ID，用以识别其所归属的轮胎，同时身份ID还有其他信息，说明这些电子标签放置在轮胎胎面层中的深浅。如
图1和图3所示，激活装置100用于读取设在轮胎上的激活电子标签599，以获得轮胎的初始信息，并将所述的信息发送至存储装置300。所述的初始信息包括轮胎的身份ID、轮胎全新未使用时胎面层电子标签的总数、轮胎的型号规格，所述的初始信息保存于所述的存储装置300中。进一步，所述的激活装置100包括显示模块101和输入单元102，其中，显示模块101用于显示激活的结果，而输入单元102用于输入轮胎的其他信息，例如输入单元可以是触摸式的键盘，这些信息都将保存于所述的存储装置300中。如
图1和图4所示，所述读取装置200用于实时读取设在轮胎上用于检测轮胎磨损用的电子标签的磨损数据，并将所述的磨损数据发送至存储装置300，其中所述的磨损数据包括设在轮胎500胎面上的用于检测轮胎500磨损的电子标签的数量，读取装置200每次读取到的磨损数据将随着轮胎胎面的磨损而不同。所述的读取装置200可包括显示模块201和输入单元202。所述的读取装置200可以安装在轮胎上面，例如安装在轮胎所在的轮轴上或者轮胎和轮毂的充气空间中，或者安装在交通工具的其他地方，例如车辆的底盘靠近轮胎附近或航空器装有轮胎的起落架上。[0040]如
图1所示，所述的存储装置300与所述的激活装置100和所述的读取装置200通信，用于接收并存储激活装置100发送的激活电子标签的初始信息和读取装置200发送的用于检测轮胎磨损的电子标签的磨损数据。即读取装置200读取标签之后，存储获得的电子标签信息，以预先存储全新的轮胎的基础数据。如
图1和图5所示，所述的判断装置400与所述的存储装置300通信，用于根据读取装置200发来的电子标签的磨损数据的数量，并与存储在存储装置300内的电子标签的初始信息中基础数据记录的电子标签数量进行对比，以判断轮胎胎面的磨损程度。较佳地，所述的判断装置400包括显示显示模块401，用于显示判断的结果。根据标签的磨损程度，所述判断的结果包括，例如，轮胎已经磨损一半，不需要更换轮胎；轮胎已经磨损三分之一，无需更换轮胎；轮胎已经磨损三分之二，可无需更换轮胎，但触发报警，提醒应注意更换；轮胎已经完全磨损，请立即更换轮胎。所述的系统还可以包括GPS模块600，用于获取和存储交通工具的行驶轨迹及里程信息，以及从所在交通工具上获取和存储行驶里程信息。例如对于航空器，所述的系统中的存储装置300则可以从航空器获得每次起降的信息。根据本实用新型的一个实施例，判断装置400根据行驶里程信息，和这些里程中轮胎500上的电子标签的磨损情况，例如轮胎500从全新状态，经过连续的5000公里行驶，轮胎500胎面层的电子标签数量已经从100%磨损为剩余50%，则可以据此估算出轮胎可以行驶的剩余里程为5000公里。所述读取装 置200与所述存储装置300之间的通信距离为I厘米至500米，所述存储装置300与所述判断装置400之间的通信距离为I厘米至500米。具体而言，根据交通工具的不同，可以对通信距离进行选择，例如是10厘米，或者100厘米，或者100米等。根据本实用新型的一个实施例，所述激活装置100能够读取轮胎500上的激活电子标签599中的轮胎初始信息，同时操作者将轮胎500在交通工具上的安装位置一并输入激活装置100，形成完整的初始信息，发送给读取装置200。进一步，读取装置200将接收到的初始信息发送给存储装置300，存储装置300将初始信息存储，并触发判断装置400进行校验；判断装置400首先调阅存储装置300中预先存入的该型号轮胎基础数据，数据包含全新的轮胎500胎面层带有的电子标签的总数，接着，判断装置400发出指令，读取装置200读取轮胎500的胎面层带有一致身份ID的电子标签501、502、503的信号以进行校验，读取装置200将读取到的电子标签信号发送给存储装置300，判断装置400将读取装置200读取到的胎面层电子标签信号数量和基础数据进行对比，根据数量是否吻合，以判断轮胎500的状态是否为全新。进一步，当数量吻合，即读取装置200读取到的电子标签信号数量与轮胎上的激活电子标签599带有的初始信息中表示的电子标签数量以及存储装置300中预先存入的该型号轮胎基础数据中的轮胎500胎面层带有的电子标签的总数均一致时，可判断轮胎500为全新，完成轮胎的激活过程。进一步，当读取装置读取到的电子标签信号的数量与轮胎500全新时应该带有的电子标签的数量不吻合时，判断装置400将根据读取到的电子标签的数量，与基础数据进行比较，为轮胎500定义一个本次启用时的磨损状态以完成激活；当轮胎500的胎面层电子标签数量在存储装置300中找不到基础数据记录时，可以根据轮胎500的可观察的新旧程度或者轮胎500使用记录的文件对比初始信息中记录的轮胎500在全新时的胎面电子标签数量，在存储装置中为其指定一个磨损状态以完成激活。进一步，当轮胎500完成激活后，轮胎500胎面上的电子标签信号和交通工具其他轮胎上的电子标签信号，一同被读取装置200接收到，读取装置200将这些信号发送给存储装置300，判断装置400根据这些电子标签的身份ID，识别出这些电子标签信号和轮胎的归属关系，还可以根据电子标签的身份ID，识别这些电子标签放置于某一只轮胎胎面层的深浅。进一步，随着轮胎500的使用，放置在轮胎胎面外层的接近表面的电子标签501所在的一层，此时这些和标签501同一层的电子标签会依次随着胎面使用地面的摩擦而磨损掉，如图2所示，当轮胎500的胎面层带有三层用于检测磨损的电子标签，最外层的电子标签501和所在层其余标签都磨损殆尽，无法读取到信号，而电子标签502和所在层其余标签、电子标签503和所在层其余标签仍完好可以读取到信号时，判断装置400可以从读取装置200读取到的电子标签信号中区分出属于轮胎500胎面层上电子标签的信号数量为基础数据记录的67%，判断轮胎500的胎面层的完好程度为67%。进一步，如图2所示，当轮胎500的胎面层的最外层电子标签501和次外层电子标签502及它们同一层的电子标签均无 法读取到信号，而电子标签503和所在层其余标签仍完好可以读取到该层所有电子标签信号时，判断装置400可以根据本次读取到的信号，判断属于轮胎500胎面层上电子标签的信号数量为基础数据的33%，判断轮胎500的胎面层完好程度为33%。进一步，如图2所示，当轮胎500的胎面层，最外层的电子标签501和所在层部分电子标签仍可读取到信号，而深入一层的电子标签502和所在层电子标签，已经有部分无法读取到信号时，判断装置400可以根据基础数据，判断轮胎500的胎面层发生了不均匀的磨损，即轮胎500胎面最外层的电子标签所在圆周仍有标签存在，但更深层的标签已经有部分被磨损，例如刹车抱死即可造成类似结果，此时可以根据不均匀磨损的情况，选择触发警报。在本实用新型一个实施例中，存储装置300预先存储的基础数据中，包含轮胎500胎面的电子标签数量与可行驶里程之间的关系，例如基础数据记录有轮胎500在胎面电子标签数量剩余50%时，可行驶剩余里程为5000公里，则判断装置400可根据接收到的标签信号数量为全新轮胎500基础数据对应的50%，据此判断轮胎500的胎面可行驶里程为5000公里。在本实用新型的一个实施例中，当本系统安装在航空器上时，存储装置300从航空器得到起降次数信息，判断装置400根据起降次数，和这些起降过程中轮胎500上的电子标签的磨损情况，例如轮胎500从全新状态，经过连续的10次起飞和降落，轮胎500胎面层的电子标签数量已经从100%磨损为剩余50%，则可以据此估算出轮胎500可以起降的剩余次数为10次。在本实用新型所要检测的轮胎500中，一般在轮胎的胎体侧面带有激活电子标签599，在轮胎接触地面的胎面层内不同深度，放有多个用于检测胎面磨损的电子标签501、502,503 等。[0057]根据本实用新型，激活装置100和轮胎上的激活电子标签599通信，读取轮胎的身份ID，同时在激活装置100上输入轮胎的安装位置和轮胎表面的能够目视的序列号和轮胎身份ID —并发送给读取装置200。进一步，存储装置300存储上述的信息，判断装置400得到初始信息存储的信号后，判断装置400调取存储装置300中该型号规格轮胎基础数据中记录的电子标签数量，接着，判断装置400指令读取装置200读取将要激活轮胎胎面的电子标签数量，判断单元比较两者数量是否一致，以判断轮胎的状态是否为全新，以选择用较为准确的启用状态激活轮月台。进一步，读取装置200将接收到的经过激活的轮胎胎面层的电子标签信号发送给存储装置300，根据这些电子标签信号的身份ID，判断装置400可以识别哪些标签属于哪一只轮胎，即可以判别轮胎500上的电子标签信号数量，进一步，还可以根据电子标签身份ID，识别出这些电子标签，位于某只特定轮胎胎面层中的深度，即可以知道某只特定的轮胎胎面剩余的电子标签，被放置在某只特定胎面中的深度。进一步，判断装置400将这些属于特定轮胎的电子标签信号数量，和该轮胎全新时带有的电子标签数量做比较，就得到了这只特定轮胎胎面磨损的状态。 在本实用新型中，本系统中的各个装置可以分开或部分集成为一体或者全部集成
一体。·
权利要求1.一种基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其特征在于，所述的系统包括: 激活装置，用于读取设在轮胎上的激活电子标签，以获得轮胎的初始信息，并将所述的信息发送至存储装置； 读取装置，用于实时读取设在轮胎上用于检测轮胎磨损用的电子标签的磨损数据，并将所述的磨损数据发送至存储装置； 存储装置，与所述的激活装置和所述的读取装置通信，用于接收并存储激活装置发送的激活电子标签的初始信息和读取装置发送的用于检测轮胎磨损的电子标签的磨损数据；以及 判断装置，与所述的存储装置通信，用于根据读取装置发来的电子标签的磨损数据，并与存储在存储装置内的电子标签的初始信息中的基础数据进行对比，以判断轮胎胎面的磨损程度。
2.如权利要求1所述的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其特征在于，所述的初始信息包括轮胎的身份ID、轮胎的型号规格；以及 所述的基础数据包括设在轮胎胎面层的用于检测磨损的电子标签的数量。
3.如权利要求1所述的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其特征在于，所述的激活装置包括: 输入模块，用于输入轮胎的安装位置和表面序列号的信息；以及 显示模块，用于显示所述的初始信息和输入轮胎的安装位置和表面序列号的信息； 其中所述的激 活装置将输入的轮胎的安装位置和表面序列号的信息发送至所述的存储装置。
4.如权利要求1所述的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其特征在于，所述的系统还包括GPS模块，用于获取和存储交通工具的行驶轨迹及里程信息。
5.如权利要求1所述的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其特征在于，所述的读取装置位于轮胎所在的轮轴上或者轮胎和轮毂的充气空间中。
6.如权利要求1所述的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其特征在于，所述判断装置包括显示模块，以显示判断的结果。
7.根据权利要求1所述的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其特征在于，所述读取装置与所述存储装置之间的通信距离为I厘米至500米，所述存储装置与所述判断装置之间的通信距离为I厘米至500米。
8.如权利要求1所述的基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其特征在于，本系统的存储装置能够从所在交通工具上获取和存储行驶里程信息或者起降架次的信息。
专利摘要本实用新型提供一种基于电子标签检测轮胎磨损的系统，其包括激活装置、读取装置、存储装置、和判断装置，本实用新型的判断装置根据读取装置发来的电子标签的磨损数据，并与存储在存储装置内的电子标签的基础数据进行对比，以判断轮胎胎面的磨损程度，本实用新型的判断装置可实时判断轮胎磨损情况，预估轮胎剩余寿命，提醒注意轮胎的更换，安全可靠。
文档编号B60C11/24GK203126407SQ20132000700
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者毕雪松 申请人:毕雪松