[實用新型]無線胎壓監測系統

有效

• 申請號: 201720925638.5
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN207772801U
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 張弛;郭桐;劉國旭;逄堯堃;吳波;王中林;李新建
• 申請（專利權）人: 北京納米能源與系統研究所
• 主分類號: B60C23/04
• 分類號: B60C23/04;H02N1/04
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種無線胎壓監測系統，其特征在于，所述系統包括：

設置于輪胎內、外胎之間的摩擦納米發電機，用于將所述輪胎行進過程中形變產生的機械能轉化為電能；以及

無線胎壓監測單元，由所述摩擦納米發電機提供電能，用于完成胎壓監測；

其中，所述摩擦納米發電機的尺寸與所述輪胎內、外胎的尺寸相匹配。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述摩擦納米發電機包括：

基底層，為2N邊形的環形結構；

第一電極層，緊貼所述基底層內側N個相鄰邊，作為所述摩擦納米發電機的第一摩擦電極；

摩擦電極層，緊貼所述基底層內側另外N個相鄰邊，作為所述摩擦納米發電機的第二摩擦電極；以及

絕緣層，緊貼所述第一電極層/摩擦電極層；

其中，所述基底層為在外力作用下能夠發生變形的結構，以改變所述絕緣層與摩擦電極層/第一電極層的接觸/分離狀態，且在分離狀態時，所述第一電極層或摩擦電極層處于能夠感應產生電荷的狀態；N為大于1的自然數。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：

所述第一電極層連接有第一引出導線；

所述摩擦電極層連接有第二引出導線；

所述摩擦納米發電機通過所述第一引出導線及第二引出導線連接至所述無線胎壓監測單元。

4.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述基底層為正2N邊形的環形結構。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述N為奇數，且所述基底層的2N個邊中的一組對邊與所述輪胎的徑向垂直。

6.根據權利要求5所述的系統，其中，所述N＝3。

7.根據權利要求2至6中任一項所述的系統，其特征在于：

所述絕緣層在所述基底層未發生變形時，與所述摩擦電極層/第一電極層之間存在預定間隙；

所述絕緣層在所述基底層發生變形時，與所述摩擦電極層/第一電極層在形變壓力下相互接觸。

8.根據權利要求2至6中任一項所述的系統，其特征在于，所述絕緣層與所述第一電極層/摩擦電極層接觸面的相對面具有微結構，該微結構為包括納米線、納米管、納米顆粒、納米棒、納米花、納米溝槽、微米溝槽、納米錐、微米錐、納米球和微米球狀結構中任意組合的陣列結構。

9.根據權利要求2至6中任一項所述的系統，其特征在于，所述第一電極層和摩擦電極層的主體材質包括：金屬、合金和導電氧化物的任意組合；所述絕緣層的主體材質包括高分子聚合物；所述基底層的主體材料包括柔性絕緣材料。

10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述柔性絕緣材料具有高耐久性。

11.根據權利要求1至6中任一項所述的系統，其特征在于，所述無線胎壓監測單元包括：

交/直流轉換電路，與所述摩擦納米發電機連接，用于將所述摩擦納米發電機轉化得到的電能存儲并向無線胎壓傳感器供電；

無線胎壓傳感器，包括：

設置在所述輪胎氣嘴處的發射端，用于對所述輪胎的胎壓進行檢測，并將檢測結果發射至接收端；

接收端，用于接收所述檢測結果并實時呈現。

12.根據權利要求1至6中任一項所述的系統，其特征在于：

所述摩擦納米發電機通過粘貼、縫合或堆疊方式設置于所述輪胎的內、外胎之間；和/或

所述摩擦納米發電機的數量為多個，該多個摩擦納米發電機之間通過導線以并聯方式連接，所述導線分布在所述輪胎的內、外胎之間。

13.根據權利要求12所述的系統，其特征在于，所述系統還包括：

密封單元，用于對所述導線和所述摩擦納米發電機接近所述輪胎外胎的邊緣進行密封。