一种车辆轮胎振动能量收集装置及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种车辆轮胎振动能量收集装置，装设于车辆轮胎的车轮毂轮辐，装置包括：第一固定单元，第二固定单元，悬臂梁，压电元件，第一磁铁及第二磁铁；第一固定单元与车轮毂轮辐及悬臂梁的尾部连接，悬臂梁的首部上设置有第一磁铁；悬臂梁上设有压电元件；第二固定单元与车轮毂轮辐及第二磁铁连接，第一磁铁与第二磁铁对应设置形成磁场；在磁场及车轮转动的共同作用下，悬臂梁振动形变使压电元件产生电能。本发明专利技术还公开一种车辆，车辆轮胎振动能量收集装置装设于车辆轮胎的车轮毂轮辐。本发明专利技术通过采用双稳态结构，使得结构简单，发电效率高，提高了车辆轮胎能量收集装置稳定性，降低对路面粗糙度要求并扩大可收集旋转能量的车辆车速范围。

A kind of vehicle tire vibration energy collection device and vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种车辆轮胎振动能量收集装置及车辆
本专利技术涉及能量收集领域，特别是涉及一种车辆轮胎振动能量收集装置及车辆。
技术介绍
在车辆行驶过程中，伴随着轮胎的旋转，能量以多种形式发生了耗散。为了收集这些能量并转化为可以被利用的电能，研究者们提出了多种方案。这些方案运用的原理主要有压电式，电磁式及静电式三种。大多数研究者采用“压电式”方法在轮胎的旋转环境中收集能量。其中，有研究者提出了一种“线性”微机电系统能量回收装置，这种装置收集地面对轮胎的冲击能量，并将其转化为电能。电磁式作为一种传统的方法，通过利用线圈与磁铁间的相对运动产生电能，被许多研究者用于收集轮胎能量。然而，这种装置在车辆行驶速度较低时效果不佳，并对路面粗糙程度有一定的要求。“电磁式”能量收集装置利用轮胎内侧的静止结构，将磁铁固定于轮胎上，线圈固定在轮胎内侧静止部分以实现线圈与磁铁的相对运动。这类能量回收装置设计方便，结构简单，在设计时易于控制输出功率。但是，电磁式能量回收装置能量回收效率不高，依赖于轮胎高旋转速度，在低速时效果不佳。静电式能量回收装置通过收集电极间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆轮胎振动能量收集装置，装设于车辆轮胎的车轮毂轮辐，其特征在于，所述车辆轮胎振动能量收集装置包括：第一固定单元，第二固定单元，悬臂梁，压电元件，第一磁铁以及第二磁铁；/n所述第一固定单元与所述车轮毂轮辐连接，所述第一固定单元与所述悬臂梁的尾部固定连接，所述悬臂梁的首部上设置有所述第一磁铁；且所述悬臂梁上设置有所述压电元件；/n所述第二固定单元与所述车轮毂轮辐连接，且所述第二固定单元与所述第二磁铁连接，且所述第一磁铁与所述第二磁铁对应设置形成磁场；在所述磁场及车轮的转动的共同作用下，所述悬臂梁振动形变以使所述压电元件产生电能。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆轮胎振动能量收集装置，装设于车辆轮胎的车轮毂轮辐，其特征在于，所述车辆轮胎振动能量收集装置包括：第一固定单元，第二固定单元，悬臂梁，压电元件，第一磁铁以及第二磁铁；
所述第一固定单元与所述车轮毂轮辐连接，所述第一固定单元与所述悬臂梁的尾部固定连接，所述悬臂梁的首部上设置有所述第一磁铁；且所述悬臂梁上设置有所述压电元件；
所述第二固定单元与所述车轮毂轮辐连接，且所述第二固定单元与所述第二磁铁连接，且所述第一磁铁与所述第二磁铁对应设置形成磁场；在所述磁场及车轮的转动的共同作用下，所述悬臂梁振动形变以使所述压电元件产生电能。


2.根据权利要求1所述的一种车辆轮胎振动能量收集装置，其特征在于，所述车辆轮胎振动能量收集装置还包括储能单元，所述储能单元装设于所述车辆轮胎的车轮毂轮辐，所述储能单元与所述压电元件连接，所述储能单元用于存储所述压电元件产生的电能。


3.根据权利要求2所述的一种车辆轮胎振动能量收集装置，其特征在于，所述储能单元为电容器，所述电容器与所述压电元件并联连接。


4.根据权利要求2或3所述的一种车辆轮胎振动能量收集装置，其特征在于，所述车辆轮胎振动能量收集装置还包括导电滑环，所述导电滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：张云顺，滕潇鹏，石小青，蔡英凤，郑仁成，盘朝奉，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32