本发明涉及汽车制造领域,具体涉及一种汽车轮胎的智能设备自动供电方法。
背景技术:
目前,随着生活质量的提高,汽车也逐渐普及,与之而来的是对汽车高舒适度、高智能和低消耗的追求。现有的车胎已经普及原子胎(真空胎)对乘坐舒适度带来了极大的提高,但是车胎在气压不足和受到损坏不能及时报警的现象依旧带来了较大的安全隐患。针对此现象,已有车胎在内部假如传感器进行检测,但都或多或少破坏车胎本身结构,并且传感器电池更换速度较快,带来了极大的不便和能源损耗。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明提供一种汽车轮胎的智能设备自动供电方法,以解决背景技术中所列举的问题。
一种汽车轮胎的智能设备自动供电方法,包括车外胎、胎体钢丝层和复合压电俘能器;所述复合压电俘能器布置在车外胎与胎体钢丝层之间,所述复合压电俘能器包括上支撑弹簧、弹性基板、压电材料、小刚度弹簧和液体室,所述上支撑弹簧与弹性基板相连接,所述弹性基板通过两个所述小刚度弹簧连接压电材料,所述弹性基板延伸至所述液体室的下半部。
进一步的,还包括固定在所述胎体钢丝层的压力传感器和温度传感器,所述胎体钢丝层的压力传感器和温度传感器与所述复合压电俘能器呈对称三角布置。
进一步的,所述弹性基板设置为中空。
进一步的,所述液体室的上方设置有橡胶垫,所述橡胶垫和所述压电材料的结合处设置有封水层。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明设置的复合压电俘能器将轮胎运动产生的能量收集起来给其他智能设备供电,本发明结构简单、新颖、可靠性高,俘电过程中环保无污染,在车胎监测等智能传感器供能方面具有广泛的应用前景。
本发明设置的复合压电俘能器有自供电的效果,使用安装方便且使用寿命较长,增加了车胎本身的智能性和便捷性,也极大地降低了能源消耗。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图;
图2为本发明复合压电俘能器的结构示意图;
图中:1、车外胎;2、胎体钢丝层;3、压力传感器;4、温度传感器;5、复合压电俘能器;501、上侧支撑弹簧;502、弹性基板;503、压电材料;504、液体室;505、橡胶垫;506、封水层;507、小刚度弹簧;6、胎面胶;7、胎边胶;8、气密层。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
实施例1,一种具有自动供电智能设备的汽车轮胎,包括车外胎1、胎体钢丝层2、压力传感器3、温度传感器4和复合压电俘能器5,压力传感器3、温度传感器4和复合压电俘能器5总体按相间60°对称布置;复合压电俘能器5布置在车外胎1和胎体钢丝层2之间,具体两头布置在车外胎1的表面内层的胎体钢丝层2上和车外胎1的内气密层上。复合压电俘能器5的上支撑弹簧501与弹性基板502相连接,弹性基板502设置中空,通过两个小刚度弹簧507连接压电材料503;弹性基板502延伸至液体室504的下部;液体室504中装有2/3的低粘度液体,压电材料503至少有1/4在液体室504中,液体室504的上方设置有轻质橡胶垫505,橡胶垫505的设置用于缓和轮胎运动对液体室504的冲击并保护轮胎;橡胶垫505和压电材料503的结合处设置有封水层506以防止运动时液体室504的液体流出。
在汽车的行驶过程中,道路的不平度使整车的重力处于一种不断变化的过程,且轮胎由于形变和摩擦也会产生能量。复合压电俘能器采用传统悬臂梁式俘能和流致振动俘能相耦合的收集方式,通过外部整流电路和储能电容将电能储存,能够高效地将轮胎的能量转化为振动被俘能从而为智能设备提供电力。
以上的展示的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明的权利范围,以此依靠本发明权利要求所作的同等变化,仍属于本发明所涵盖的范围。
1.一种汽车轮胎的智能设备自动供电方法,其特征在于,包括车外胎(1)、胎体钢丝层(2)和复合压电俘能器(5);所述复合压电俘能器(5)布置在车外胎(1)与胎体钢丝层(2)之间,所述复合压电俘能器(5)包括上支撑弹簧(501)、弹性基板(502)、压电材料(503)、小刚度弹簧(507)和液体室(504),所述上支撑弹簧(501)与弹性基板(502)相连接,所述弹性基板(502)通过两个所述小刚度弹簧(507)连接压电材料(503),所述弹性基板(502)延伸至所述液体室(504)的下半部。
2.根据权利要求1所述的一种汽车轮胎智能设备的自动供电方法,其特征在于,还包括固定在所述胎体钢丝层(2)的压力传感器(3)和温度传感器(4),所述胎体钢丝层(2)的压力传感器(3)和温度传感器(4)与所述复合压电俘能器(5)呈对称三角布置。
3.根据权利要求2所述的一种汽车轮胎智能设备的自动供电方法,其特征在于,所述弹性基板(502)设置为中空。
4.根据权利要求3所述的一种汽车轮胎智能设备的自动供电方法,其特征在于,所述液体室(504)的上方设置有橡胶垫(505),所述橡胶垫(505)和所述压电材料(503)的结合处设置有封水层(506)。
技术总结