传感器通信装置的制作方法

本发明涉及用于与传感器通信的设备，该设备可以暴露在化学物质、大的温度变化、湿气或冲击等汽车修理厂、车库或者其他工况恶劣的工业环境中。

背景技术：

随着我国汽车工业的高速发展，国内汽车保有量的大幅增加，在便捷了人们工作、生活之外，各种突发性交通事故也急具增高。

据统计，每年的交通事故的次数、伤亡人数、造成的经济损失等居高不下，仅2016年统计的交通事故数据显示：交通事故16.53万起，造成5.18万人死亡、16.83万人受伤，造成了巨大的人员伤亡和经济损失。而这些交通事故中，高速公路超过42％的意外交通事故是由爆胎而造成的，时速在140公里以上发生高速爆胎死亡率接近100％，爆胎后驾驶员无法及时作出反应是爆胎演变成交通事故惨剧的根本原因。爆胎后后续车辆的连续碰撞导致了更大的伤亡和损失。

所以，防止爆胎是安全驾驶的一个重要课题，保持标准的车胎气压行驶和及时发现车胎漏气是防止爆胎的关键，最好方法就是提前预知轮胎压力不足并及时防范。轮胎压力监测系统tpms(tirepressuremonitoringsystem)即是基于以上原因应运而生的，作用是汽车对轮胎气压进行监测，对结果进行分析，并对轮胎漏气和胎压异常进行报警提示，以确保行车安全。

但是现有的用于汽车车库或工厂中的轮胎压力监测系统，由于长时间暴露在电子设备的侵蚀性环境中，如化学物质、大的温度变化、湿气或外部冲击的环境中，内部的电子线路受到影响，设备使用寿命较短。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种传感器通信装置，以解决现有技术中的传感器通信装置在工况恶劣的工业环境中使用时，内部的电子线路受到影响，设备使用寿命较短的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

传感器通信装置，其特征在于，包括

箱体，包括界定出一容腔的壳体；

天线板，位于所述容腔内，所述天线板上设置有用以发射和/或接收传感器信息的天线；

所述容腔中设置有用于与所述天线连接的电路板。

在本发明的优选方案中，所述壳体为双层壳体，包括内壁和外壁，所述内、外壁之间相距一距离。进一步，所述内壁和外壁为互锁式结构。内壁界定出所述容腔，外壁为封闭的外表面。

所述壳体为一体成型式结构。

在本发明的优选方案中，壳体设置有用以增加壳体强度的加强结构。如加强肋、筋等。

在本发明的优选方案中，所述壳体设置有起封闭作用的底板。进一步，所述底板上设置有排水装置，如排水孔、排水槽等。

进一步，所述底板的下方设置有支撑脚。所述支撑脚与所述底板、壳体之间通过螺栓或其他连接方式连接。或者所述支撑脚与所述底板之间也可以采用粘接或者一体成型的方式。

进一步，为了方便壳体与底板之间的螺栓连接，在内、外壁之间固定设置嵌入件，嵌入件的至少一侧与内壁或者外壁固定成一体，所述嵌入件上开设有螺栓连接孔。将螺栓(螺钉)穿过支撑脚、底板并插入该嵌入件的螺纹连接孔中。

在本发明的优选方案中，箱体包括便于手提的手提装置。进一步，所述手提装置为把手。

在本发明的优选方案中，箱体由聚丙烯、聚酰胺等塑料材料制成。

在本发明的优选方案中，所述容腔内设置有引导板，天线板通过所述引导板插入所述容腔内。进一步，所述壳体和所述引导板之间各设置有导槽或滑轨，用于将天线板插入和定位在所述壳体的容腔中，便于天线板的安装和维护。进一步，所述壳体内设置有用以安装所述引导板的接收槽。

进一步，电路板连接在所述引导板上。

进一步，所述引导板固定连接在所述底板上。

在本发明的优选方案中，所述容腔内设置有防止冷凝水流入电路板的导流件，如导流板或者导流罩，导流件设置在引导板的上部。

在本发明的优选方案中，所述传感器通信装置包括人机界面，所述人机界面与所述电路板连接。在本发明的优选方案中，所述壳体上设置有一开口，所述开口的位置与所述人机界面的位置对应。进一步，所述开口由活板门关闭。进一步，人机界面与所述电路板连接好后，其位置刚好位于壳体开口位置的内外壁之间，既能方便使用者从开口处进行操作，又能保证使用完后，将活板门关闭，箱体内的容腔成为密闭容腔，对内部的电子、电路进行保护。在本发明的优选方案中，所述传感器通信装置至少包括电源管理单元，以及用于管理所述人机界面和所述天线发出的信号的控制单元。

在本发明的优选方案中，所述传感器通信装置包括状态提示器。进一步，所述状态提示器为指示灯。

在本发明的优选方案中，所述天线被配置成发射和/或接收30至300khz和/或200至500mhz范围内的信号。

在本发明的优选方案中，所述天线板上设置有若干柱体，天线为电导体的绕组或线圈，如铜绕组或线圈、铝绕组或线圈等。

在本发明的优选方案中，所述电路板接地平面与所述引导板平面垂直，有效限制天线发射电磁场的退化。

本发明的传感器通信装置可以暴露在化学物质、大的温度变化、湿气或冲击下等工况恶劣的工业环境中使用，能够承受其工作环境中的不同条件，能较好的保护其内部的电子设备不受外部环境的影响，延长了其内部的电子线路的使用寿命。本发明尤其可以用作胎压监测设备，用于汽车修理厂或车库，与机动车轮胎中的压力传感器通信，掌握汽车轮胎胎压传感器的工作状况。

本发明的箱体可比作封闭的护套，其能防雨水，能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能。

本发明的双层壳体能够有效的避免内部的电子设备受到外部的冲击。

本发明容易拆卸和装配，在生产过程中，能够减少设备的装配时间，可以提升生产效率，当需要对其进行维修时，能够使拆卸工作更加容易，可以使维修方便。

本发明作为一个独立的设备，易于运输，可以安装在地板上，墙壁上或悬挂在天花板上。

本发明也适用于其他传感器通信装置，如与温度传感器通信的测温智能装置，传感器输入测量模块等。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1为实施例中的传感器通信装置的立体示意图。

图2为实施例中的传感器通信装置的右侧示意图。

图3为实施例中的传感器通信装置的仰视图。

图4为前后分体式壳体的示意图。

图5为实施例中的壳体的示意图。

图6为实施例中的壳体的另一方向示意图。

图7为实施例中的传感器通信装置的剖面结构示意图。

图8为实施例中的传感器通信装置的引导板的示意图。

图9为实施例中的传感器通信装置省略壳体的示意图。

图10为图9的侧面示意图。

图11为图9的立体状态示意图。

图12为底板上排水孔的示意图。

图13为内、外壁之间设置嵌入件的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式；并且附图中所示的结构仅仅是示意性的，并不代表实物。需要说明的是，基于本发明中的这些实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需说明的是，在本文中术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同或者等同要素。

术语“下”、“后”、“头端”、“末端”等并不构成绝对的空间关系限制，只是一种相对位置的概念。这是本领域技术人员都能够理解的。

每个汽车轮胎胎压传感器通常配备一个射频发射器，以便向车载计算机传输数据。本实施例为一种与汽车轮胎胎压传感器通信的传感器通信装置，可以安装在车库或工厂中，即电子设备的侵蚀性环境中，该传感器通信装置能够掌握汽车轮胎胎压传感器的工作状况，可以在其中一个轮胎故障时进行定位，并发出警报或提示。

本实施例中的传感器通信装置为箱式结构。较佳尺寸为：高度70-100cm，长度90-130cm，宽度(厚度)10-16cm。

如图1至图11所示，传感器通信装置的结构包括箱体10，该箱体10包括壳体100，天线板500和电路板600均设置在壳体100内。壳体100的下端设置有底板200(密封板)，底板200的下端有支撑脚300，壳体100的顶部设置有手提装置400。这些组成部件分别描述如下。

壳体100

参见图1-6，壳体100选用双层壳体100，包括内壁110和外壁120，内壁110界定出容腔130，外壁120为封闭的外表面。内、外壁之间相距一定距离。这种结构有利于减轻整个设备的重量。内壁和外壁为互锁式结构，可以是一体的，双层壳体可以选用聚丙烯、聚酰胺等塑料材料制成，双层壳体可以采用旋转成型工艺制得。双层壳体能够有效的避免内部的电子设备受到外部的冲击。

壳体100为下端开口结构，方便安装。壳体100的上面两个角101为圆弧过渡，这样避免应力集中，提高塑件壳体的强度，改善熔体的流动情况和便于脱模。

双层壳体的至少一层上设置有加强筋或者加强肋。本实施例中，双层壳体上分别设置有加强筋102、103，这样，在不增加塑件壁厚的情况下，能加强塑件的强度和刚度，避免塑件翘曲变形。

在本实施例中，壳体100为一体式或整体式的结构。当然，壳体也可以采用上下分体或者前后分体式(如图所示4)的结构，之间通过卡扣件连接。

底板200

参见图3，底板也是塑料件，材质与壳体一样。底板200安装在双层壳体的下端，底板200将双层壳体封闭起来。通过底板封闭后的壳体，可比作由底板封闭的护套。其能防雨水，能耐酸、碱、盐液及多种有机溶剂的腐蚀，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能。

底板200上开设有螺栓连接孔，壳体的内壁110上对应位置开设有螺栓连接孔104，以便于底板与壳体连接。底板上开设有排水孔210(如图12所示)、排水槽等排水装置。双层壳体100与底板200之间可以通过螺栓连接。

支撑脚300

再次参见图1和图3，在底板200的下方设置有支撑脚300，支撑脚300共有两组，一般对称布设在箱体底部。在箱体10立式放置时，支撑脚300起到支撑箱体的作用。在本实施例中，支撑脚300与底板200、壳体100之间通过螺栓或其他连接方式连接。将螺栓(螺钉)301穿过支撑脚300、底板200并插入壳体底部的螺栓连接孔104中，并将螺栓301拧紧即可。

参见图13，为了方便螺栓连接孔104的设置，可以在内、外壁之间固定设置嵌入件，嵌入件的至少一侧与内壁或者外壁固定成一体，如嵌入件可以为厚度在5-15mm环形条180，其可以内壁下端一体成型，也可以与外壁下端一体成型，还可以是与内壁下端、外壁下端一次成型。螺栓连接孔104开设在该环形条180上，螺栓连接孔104的位置与底板200上的螺栓连接孔位置对应。将螺栓(螺钉)301穿过支撑脚300、底板200并插入该嵌入件的螺纹连接孔中。

当然，支撑脚300与底板200之间也可以采用粘接或者一体成型的方式。

另外，在设备较大或者较重的情况下，支撑脚也可以采用滚轮式结构，外向轮结构等，以方便推动设备。

手提装置400

参见图1，手提装置便于拿放该设备，手提装置可以选用皮质把手、金属把手、与壳体同材质的塑料把手等。手提装置也可以是壳体内凹的隐藏式把手结构(把手不突出于壳体的上表面)。

手提装置400可以是一个，布设在壳体顶部的正中间，如图1所示。手提装置也可以是两个，对称布设在壳体的顶部。根据实际需求，壳体的左、右侧面也可以布设手提装置400。

天线板500

参见图7、图9-图11，天线板500上设置有若干柱体510，若干柱体510呈圆周分布，天线为电导体的绕组或线圈，如铜绕组或线圈、铝绕组或线圈等。天线被配置成发射和/或接收30至300khz和/或200至500mhz范围内的信号。天线板500安装在容腔130内，天线与电路板600上的信号接口连接。

在容腔130内安装有沿箱体宽度方向设置的引导板700，参见图8，引导板700的背面开设有导槽710，双层壳体的内壁的左侧面设置有导槽140，使得天线板500的左右端部520能够插入内壁左侧面的导槽140和引导板背面的导槽710内，以便于天线板的安装和维护。或者，天线板的左右端部设置导槽，引导板700的背面和双层壳体的内壁的左侧面设置滑轨。

另外，为了方便引导板700的安装和拆卸，双层壳体的内壁设置有一对接收槽150，引导板700的两侧端部720能够插入该接收槽150内，引导板的下端通过螺栓固定连接在底板上。

电路板600

参见图7、图9-图11，容腔中设置有用于与天线连接的电路板600。电路板600通过螺栓和连接杆640固定安装在引导板700上。电路板至少包括电源管理单元610和控制单元620。电源管理单元610用于向各个电路提供电源。控制单元620至少包括管理人机界面和管理天线发出的信号两种功能，根据实际需求可以进行扩展。电路板根据实际需求，可以是一块也可以是其他多块。人机界面630直接安装在电路板600上，与电路板600连接。

安装时，需要注意：电路板接地平面与引导板平面正交或垂直，有效限制天线发射电磁场的退化。

汽车轮胎胎压传感器的芯片能够探测到轮胎内部的气压压力、气压温度、轮胎加速度等数据，这些数据通过天线板500上的天线传输给电路板600，电路板600的控制单元管理天线发出的信号，并将对应的信息通过人机界面630显示，如故障信息、警告信息、提示信息、状态信息等。

另外，传感器通信装置包括状态提示器。状态提示器与电路板连接。在本实施例中，状态提示器选用指示灯800。状态提示器也可以是语音提示器或者两者的结合。包括有电源指示灯、故障指示灯、警告指示灯等，用来通知用户传感器通信装置的状态，例如传感器通信装置是否打开、是否正在测试、天线是否发射信号、是否有故障、缺陷。在本实施例中，指示灯800安装在箱体10的底板200上。当然，指示灯也可以安装在箱体的其他位置，如壳体的顶部或者左右侧面或者前后面上。

在电路板的上部布设一导流板或者导流罩(图中未显示)，以防止冷凝水流入电路板。导流板或者导流罩可以设置在引导板的上部。导流板或者导流罩可以与引导板或者壳体连接。

在壳体100上设置有一开口160，开口160的位置与人机界面630的位置对应，开口160由活板门170关闭。需要使用本装置时，打开活板门170，露出里面的人机界面及需要的连接线或连接接口。需要指出的是，人机界面安装好后，其位置刚好位于壳体的内外壁之间，既能方便使用者从开口160处进行操作，又能保证使用完后，将活板门170关闭，箱体内的容腔成为密闭容腔，对内部的电子、电路进行保护。

另外，本结构也适用于其他传感器通信装置，如与温度传感器通信的测温智能装置，传感器输入测量模块等。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。