[發(fā)明專利]一種摩擦納米發(fā)電機和電池混合供電的無線胎壓監(jiān)測系統(tǒng)

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• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113002458A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛易達;柳霆;劉長紅;杜海英;林怡;宋鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 大連民族大學
• 主分類號: B60R16/03
• 分類號: B60R16/03;B60R16/033;B60C23/04
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21102
• 代理人: 楊植

一種摩擦納米發(fā)電機和電池混合供電的無線胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，包括摩擦納米發(fā)電機、壓力溫度檢測模塊、傳感器MCU以及RF射頻模塊、鋰電池、開關(guān)控制電路、穩(wěn)壓電路。摩擦納米發(fā)電機通過整流器后并聯(lián)在超級電容和穩(wěn)壓電路兩端；穩(wěn)壓電路和電池通過開關(guān)電路給串聯(lián)的壓力溫度檢測模塊、傳感器MCU以及RF射頻模塊供電。該系統(tǒng)在已有商業(yè)化胎壓監(jiān)測裝置的基礎(chǔ)上進行較小的改動，穩(wěn)定性實用性更好，可以有效地延長內(nèi)置型胎壓傳感器的使用時間。結(jié)構(gòu)更加的小巧簡便，市場前景好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車智能監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種摩擦納米發(fā)電機和電池混合供電的無線胎壓監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽車的胎壓有重要作用，汽車胎壓監(jiān)測系統(tǒng)是一種通過在輪胎中安裝電子傳感器，對輪胎各種狀況進行實時監(jiān)測，從而為駕駛員提供的一種安全保障技術(shù)。通過監(jiān)測胎壓可以在輪胎出現(xiàn)危險征兆的時候及時報警，提醒駕駛員采取相應的措施。胎壓不足的時候會導致輪胎壽命減少，因此保證胎壓在正常范圍可以有效地延長輪胎壽命。胎壓過低的時候，會增大油耗，因此監(jiān)控胎壓有助于降低油耗。輪胎氣壓不足的時候，會導致輪胎減震效果減弱，從而增加車輛減震系統(tǒng)的負擔，長期使用對發(fā)動機底盤及懸架系統(tǒng)都將造成很大的傷害；如果輪胎氣壓不均勻，還容易造成制動跑偏，從而增加懸架系統(tǒng)的磨損。

根據(jù)型號配置不同，一部分汽車在出廠前即安裝了胎壓監(jiān)系統(tǒng)，直接集成在行車電腦里，顯示在中控臺儀表盤中間。但是也有相當一部分汽車并沒有安裝胎壓監(jiān)測裝置，后期如果想安裝胎壓監(jiān)測裝置，只能采取在輪胎合適的部位安裝無線胎壓傳感器，通過無線發(fā)送數(shù)據(jù)到放置在駕駛室內(nèi)的接收顯示裝置。

常見的胎壓傳感器分為兩種：內(nèi)置式和外置式。外置式胎壓監(jiān)測傳感器安裝在輪胎的打氣芯處。無需拆卸輪胎，方便快捷。但是監(jiān)測的準確度相比于內(nèi)置式較差，并且容易被盜取。而內(nèi)置式胎壓傳感器完全隱藏在車胎內(nèi)，準確度更高，無需擔心被盜竊，但安裝時需要拆卸輪胎，扒胎，并在安裝完胎壓傳感器后進行動平衡測試。內(nèi)置式和外置式胎壓傳感器都采用電池供電，無線通訊方式。因為采用電池供電方式，就會面臨著更換電池的問題。對于外置式胎壓檢測系統(tǒng)，更換電池方便快捷。而對于內(nèi)置式胎壓傳感檢測系統(tǒng)，更換電池需要卸掉輪胎，重新做動平衡，費時費力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有無線胎壓監(jiān)測裝置存在的供電問題，提供了一種摩擦納米發(fā)電機和電池混合供電的無線胎壓監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)在已有商業(yè)化胎壓監(jiān)測裝置的基礎(chǔ)上進行較小的改動，穩(wěn)定性實用性更好，可以有效地延長內(nèi)置型胎壓傳感器的使用時間。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種摩擦納米發(fā)電機和電池混合供電的無線胎壓監(jiān)測系統(tǒng)，包括摩擦納米發(fā)電機、壓力溫度檢測模塊、傳感器MCU以及RF射頻模塊、電池、開關(guān)控制電路、穩(wěn)壓電路。摩擦納米發(fā)電機通過整流器后并聯(lián)在超級電容和穩(wěn)壓電路兩端；穩(wěn)壓電路和電池通過開關(guān)電路給串聯(lián)的壓力溫度檢測模塊、傳感器MCU以及RF射頻模塊供電。

采用硅膠等柔性材料的摩擦納米發(fā)電機。硅膠內(nèi)部有一空穴，空穴內(nèi)上部和下部是fpc電極板，以銅作為電極。空穴中間有一些PTFE小球，小球的直徑要小于空穴高度，從而當貼在輪轂上的柔性摩擦納米發(fā)電機隨著車輪旋轉(zhuǎn)的時候，產(chǎn)生沿著電極的滾動和對上下電極的撞擊，從而產(chǎn)生交流電。交流電經(jīng)過橋式整流器后，給電池充電。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的柔性摩擦納米發(fā)電機作為補充電源使用，結(jié)構(gòu)更加的小巧簡便，無需對輪胎進行較大的改動。結(jié)構(gòu)實用，市場前景好。

附圖說明

圖1是外置式胎壓監(jiān)測傳感器。

圖2本發(fā)明的安裝示意圖。

圖3硅膠等柔性材料的摩擦納米發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是柔性電極板的示意圖。

圖5是本設(shè)計的穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)圖。

圖6是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式