[实用新型]一种自供电无线轮速传感器

说明书

本实用新型提供了一种自供电无线轮速传感器。该自供电无线轮速传感器包括传感器头部和传感器电控部。其中，所述传感器头部包括信号采集元件、第一能量获取单元、第二能量获取单元。传感器电控部包括电能采集与管理单元、信号处理单元、无线收发单元。信号采集元件电连接所述信号处理单元，所述信号处理单元电连接所述无线收发单元。第一能量获取单元和第二能量获取单元分别电连接所述电能采集与管理单元。电能采集与管理单元分别向所述信号采集元件、信号处理单元及无线收发单元提供电能。本实用新型提供的自供电无线轮速传感器，结构布置合理、集成度高，且具有自供电充足、续航长、能耗低、响应速度快、可靠性高等优点。

技术领域

本实用新型属于车辆传感器技术领域，尤其涉及一种自供电无线轮速传感器。

背景技术

轮速传感器是车辆上常见的测量车轮轮速的传感器。现有的带有线束的轮速传感器，成本高，需要空间布线，容易出现线束断裂、失效等问题。

对此，业界提出了采用无线通信的方式代替有线线束传递信号，可以解决上述问题。例如，一种自供电的无线轮速传感器，采用线圈和铁芯作为发电装置，并采用电池或超级电容来储能以为传感器各部件供电。但目前现有技术仅仅提供了一种理论设想，并未详细披露该发电线圈和铁芯与轮速检测单元等部件的结构组成和布置关系。此外，采用单线圈取电，在测试轮转速较低(即车速较低时)，由于信号处理和无线发射模块用电量较大，单线圈取电可能存在无法供电或供电不足的问题。

另外，由于信号处理和无线发射模块用电量较大，如何减少这些模块的用电量，以维持传感器稳定持续工作也是整个行业面临的技术难题。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中的不足，提供一种自供电无线轮速传感器，使得传感器各部件布置合理、高度集成，传感器具有自供电充足、续航长、能耗低、响应速度快、可靠性高等优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种自供电无线轮速传感器，用于检测车轮的转动状态并将检测到的转动状态转换成电信号以无线形式输出，所述自供电无线轮速传感器包括传感器头部和传感器电控部，其中，

所述传感器头部包括信号采集元件、第一能量获取单元、第二能量获取单元；

所述传感器电控部包括电能采集与管理单元、信号处理单元、无线收发单元；

所述信号采集元件电连接所述信号处理单元，所述信号处理单元电连接所述无线收发单元；

所述第一能量获取单元和第二能量获取单元分别电连接所述电能采集与管理单元；

所述电能采集与管理单元分别向所述信号采集元件、信号处理单元及无线收发单元提供电能。

优选地，所述信号采集元件用于检测并采集所述车轮的转动并生成原始旋转信号；所述信号处理单元用于将所述信号采集元件采集到的原始旋转信号转换为速度值数据；所述无线收发单元用于将所述信号处理单元输出的所述速度值数据转换成电信号并以无线形式输出。

优选地，所述信号处理单元包括第一信号处理模块，所述第一信号处理模块包括信号放大模块和滤波整形模块；所述信号放大模块用于对所述原始旋转信号进行放大，所述滤波整形模块用于将所述放大后的原始旋转信号滤波整形为方波信号。

优选地，所述信号处理单元还包括第二信号处理模块，所述第二信号处理模块包括模数采样模块和数据处理微控制器；所述模数采样模块用于将所述方波信号转换为数字信号并进行采样，所述数据处理微控制器用于将所述模数采样模块采样的数字信号进行处理并获得所述速度值数据。

优选地，所述电能采集与管理单元包括依次电连接的输入接口、整流桥模块、升降压控制模块、电压调节模块及输出接口；所述第一能量获取单元和第二能量获取单元用于产生电能，并通过所述输入接口将电能传入所述电能采集与管理单元；所述电能采集与管理单元根据所述信号采集元件、信号处理单元及无线收发单元的用电需求，提供适配电能。