[發明專利]一種驅動發動機活塞無線傳感模塊的無源化裝置

有效

• 申請號: 201911148059.4
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110868104B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 胡磊;常玲之;余永華;楊建國
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00;G01D11/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳;張宇

1.一種驅動發動機活塞無線傳感模塊的無源化裝置，其特征在于，包括：溫差發電模塊及電路調理控制模塊；

所述溫差發電模塊，用于在活塞工作時，利用燃料燃燒釋放出的熱量產生溫度差，基于所述溫度差產生電壓；

所述電路調理控制模塊，用于對所述電壓進行放大處理得到放大且穩定的目標電壓，以由所述目標電壓驅動無線傳感模塊；

所述溫差發電模塊包括：集熱片、高溫端半導體發電片組、低溫端半導體發電片組、散熱片、第一防護層、第二防護層及耐高溫線束；

其中，在活塞內腔上端，由緊貼活塞部分向外依次是所述集熱片、所述高溫端半導體發電片組及所述第一防護層；

在活塞裙內壁面下端，由緊貼活塞部分向外依次是所述散熱片、所述低溫端半導體發電片組及所述第二防護層；

所述耐高溫線束連接所述高溫端半導體發電片組及所述低溫端半導體發電片組；

多個高溫端半導體發電片組成所述高溫端半導體發電片組，多個低溫端半導體發電片組成所述低溫端半導體發電片組；

所述高溫端半導體發電片組對稱固定在所述活塞的內頂上，且遠離冷卻液的地方；所述低溫端半導體發電片組放置于活塞裙內壁面下端，且靠近冷卻液區域。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述高溫端半導體發電片采用中溫發電材料，所述低溫端半導體發電片采用低溫發電材料，其中，所述中溫發電材料的工作溫度在300-500℃；所述低溫發電材料的工作溫度在100-200℃。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述高溫端半導體發電片組及所述低溫端半導體發電片組采用串聯和/或并聯的方式，以實現所述溫差發電模塊輸出最高電壓和最高功率。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述耐高溫線束適應于活塞工作環境，由多根耐高溫導線組成，所述耐高溫線束內部導線選用鎧裝導線，內部導線外部采用耐熱云母帶包裹，外部有金屬包裹，且金屬上涂有防銹保護層。

5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電路調理控制模塊包括電壓放大器、穩壓器、電容及輸出電壓調理器；

所述電壓放大器，用于放大由所述溫差發電模塊生成的電壓得到放大后電壓；

所述穩壓器，用于將所述放大后電壓穩定在目標范圍內；

所述電容，用于將由所述穩壓器得到的穩定電壓進行儲存，在輸入電壓減少時將儲存的電壓釋放出去，使得無線傳感模塊始終處于電源充足的情況中，完成電源的存儲和釋放；

所述輸出電壓調理器，用于保證輸出電壓的穩定。