封装传感器的介电橡胶体及其作为载体的无线电通讯系统

1.一种封装传感器的介电橡胶体制成的轮胎无线电通讯系统，其特征在于：所述的轮胎无线电通讯系统设置于轮胎(4)的内侧的表面上，所述的轮胎无线电通讯系统包括封装结构和位于封装结构内部的无线电通讯装置，所述的封装结构为介电橡胶体(1)，所述的无线电通讯装置嵌入介电橡胶体(1)；所述的介电橡胶体(1)的配方如下：
2.如权利要求1所述的轮胎无线电通讯系统，其特征在于：所述的无线电通讯装置包括感应数据装置(2)和固定于感应数据装置(2)两端的天线(3)，所述的感应数据装置(2)的头部暴露于介电橡胶体(1)的外部。
3.如权利要求2所述的轮胎无线电通讯系统，其特征在于：所述的感应数据装置(2)的底部边缘与介电橡胶体(1)刚性粘接。

封装传感器的介电橡胶体及其作为载体的无线电通讯系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及传感器封装结构，尤其是将传感器及天线封装于具有传导性、介电材料中，还涉及制造该传感器封装的介电橡胶体。\n背景技术\n[0002] 现有技术中有一种具有用于检测磁阻的磁阻元件的磁性检测器，及一种由多个电子部件组成的保护电路。将传感器与轮胎整合在一起的电子装置，能够在制造、销售和使用的过程中识别和跟踪的功能。这些电子装置能够用于轮胎的使用期间测量例如温度和压力的物理参数。许多系统利用了轮胎与外部监控和询问装置之间的射频通讯。\n[0003] 现有技术中有一些安装到轮胎或车轮表面或结合在轮胎充气阀门中的系统。期望有种装置和直接连接到轮胎表面或嵌入在轮胎结构中的天线，作为永久的放震荡的整合。\n然而轮胎直接嵌入轮胎中存在困难。\n[0004] 射频能量通过天线传播，天线必须通过周围的通常用于构成轮胎的弹性体材料，但是这种材料通常是导电的，并且有相对比较高的介电常数。与天线接触的具有传导性的介电材料允许射频电流在天线的邻点之间通过，因此要通过适当的介电和电抗来实现这种传输。\n[0005] 最后嵌入或以其他方式将天线设置成与轮胎直接接触时，也会影响到原来的物理性能，所以天线和感应器必须粘着在橡胶材料上以确保定位。此外，天线载体材料必须承受轮胎运行中的周期应力。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的在于提供一种用于封装传感器和射频天线的具有传导性和特定电阻的橡胶材料，以及这种有传导性的特定电阻材料封装传感器的结构。本发明对于无线电在橡胶体中传输特别有效，并改善传感器封装效果。\n[0007] 本发明的技术方案为：一种封装传感器的介电橡胶体，所述的介电橡胶体的配方如下：\n[0008] \n[0009] \n[0010] 优选的是：所述的轮胎无线电通讯系统设置于轮胎的内侧的表面上，所述的轮胎无线电通讯系统包括封装结构和位于封装结构内部的无线电通讯装置，所述的封装结构为介电橡胶体，所述的无线电通讯装置嵌入介电橡胶体。\n[0011] 优选的是：所述的无线电通讯装置包括感应数据装置和固定于感应数据装置两端的天线，所述的感应数据装置的头部暴露于介电橡胶体的外部。\n[0012] 优选的是：所述的感应数据装置的底部边缘与介电橡胶体刚性粘接。\n[0013] 本发明的有益效果为：本发明是在轮胎中的传导性射频装置，装置包括无线电组件和天线可以在制造、销售和使用中跟踪记录数据，测定的范围包括轮胎内的温度、压力或其他物理参数。在传感器装载过程中，选择发明中的传导性材料，具有一定的介电常数和附着力，使得装置不但能牢固的与轮胎连接且能更稳定的传输数据，同时橡胶的高弹性和良好的力学性能，能很好的承受轮胎周期变形带来的应力。这种结构的设计不仅可以更方便的加载于轮胎体上，而且更轻便，以便更小的轮胎体可以接受和采用这种小巧的传感器结构。\n附图说明\n[0014] 图1为本发明的结构示意图\n[0015] 图2为轮胎无线电通讯系统的横剖视图\n[0016] 图3为轮胎无线电通讯系统的纵剖视图\n具体实施方式\n[0017] 下面结合附图说明本发明的具体实施方式：\n[0018] 一种封装传感器的介电橡胶体，所述的介电橡胶体的配方如下：\n[0019] \n[0020] 胶料混炼工艺分为二段混炼生产。一段胶料配方加入生胶(包括：氯化丁基胶、丁苯橡胶、天然橡胶)、轻质碳酸钙、炭黑、硬脂酸、氧化镁、酚醛增粘树脂(代号203)材料，其余配合剂在二段加料配方中加入。一段胶料在GK400N密炼机内进行混炼制造；二段胶料在密炼机内制造，胶料在压片机上捣炼三个来回后出片冷却停放。段间胶料停放4个小时后才能进入下一个加工步骤。\n[0021] 此技术原理是：在生胶体系上采用与轮胎内侧胶一样的丁基橡胶为主，并用加工性能良好的丁苯橡胶和综合性能最好的天然橡胶；用炭黑N660和轻质碳酸钙作为补强填充，改善胶料的物理机械性能同时降低配方材料成本；主要的加入一定比例的导电炭黑，使得胶体具有一定的传导性和一定的介电常数；树脂可以使胶体具有良好的粘合性，便于载体的附着；硫化体系的选择，能够使极性相差大的天然橡胶、丁苯橡胶和氯化丁基橡胶同步硫化，达到最佳的性能。\n[0022] 介电基体材料的性能数据如下：\n[0023] \n[0024] 压延的胶片无孔洞、表面光侧性好、粘性好、尺寸稳定性好；主体材料与轮胎内侧通过简易的粘接就可以良好的粘合，承受应力性能良好；\n[0025] 在导电炭黑质量分数5时，介电常数实部ε′和介电损耗因子tanδ随炭黑用量的增加而增大，所测介电常数为3.2，工作频率在130MHz范围，射频电流数据良好。\n[0026] 一种采用封装传感器的介电橡胶体制成的轮胎无线电通讯系统，所述的轮胎无线电通讯系统设置于轮胎4的内侧的表面上，所述的轮胎无线电通讯系统包括封装结构和位于封装结构内部的无线电通讯装置，所述的封装结构为介电橡胶体1，所述的无线电通讯装置嵌入介电橡胶体1。所述的无线电通讯装置包括感应数据装置2和固定于感应数据装置\n2两端的天线3，所述的感应数据装置2的头部暴露于介电橡胶体1的外部。所述的感应数据装置2的底部边缘与介电橡胶体1刚性粘接。\n[0027] 本发明组装的传感器模块，可以保护传感器不受外界空气中的潮气或微粒的影响，在该传感器的封装中，有基体材料具有传导性和一定的介电常数的弹性橡胶体，以及感应器和相连接的射频天线，这种结构简单，便于制作和使用。