用于为电子设备收集能量的系统和方法以及被构造用于与电子设备一起使用的轮胎技术方案

技术编号:31613468 阅读:24 留言:0更新日期:2021-12-29 18:45
本发明专利技术提供了一种用于为轮胎内的电子设备供电的系统,该系统包括:发生器,该发生器电连接到导电车轮,该轮胎安装在该车轮上;该轮胎包括胎圈部分、侧壁、胎肩、在胎面区域中取向的胎面以及内表面;至少一个导电元件,该至少一个导电元件从胎圈部分延伸,并且沿着侧壁、沿着胎肩与该内表面接触,并且终止于该胎面区域;至少一个电子设备,该至少一个电子设备在车辆轮胎内;和至少一个接地路径,该至少一个接地路径穿过该车辆轮胎的厚度从该内表面延伸到该胎面的接触印迹中的外表面;并且其中该至少一个电子设备电连接到该至少一个导电元件和该至少一个接地路径。件和该至少一个接地路径。件和该至少一个接地路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于为电子设备收集能量的系统和方法以及被构造用于与电子设备一起使用的轮胎

技术介绍

[0001]将电子传感器和其他电子设备放置在车辆轮胎和车轮内变得越来越普遍。例如,这些可包括用于监测轮胎压力、轮胎温度、异物存在等的传感器。为这些电子传感器和设备供电通常是困难的。首先,轮胎/车轮内被构造为为这些物体供电的电池通常具有比期望寿命短的寿命,或者太大和太重而不能实际安装在轮胎/车轮内。第二,难以从轮胎和车轮组件外部的电源布设线,因为轮胎和车轮组件相对于车辆旋转,并且轮胎需要与车轮的气密密封以保持轮胎内的充气压力。
[0002]然而,许多车辆(包括混合动力车辆和电动车辆)在车辆的车轮处或附近产生功率。该产生的功率的至少一部分可被引导至轮胎内的前述电子传感器或其他电子设备。此类功率产生的一个示例是车辆内的再生制动以捕获能量,同时减速。通常,这些车辆利用再生制动中产生的一些功率来对车辆电池充电,但由于对电池充电的速率的限制,并非所有能量都可用于对电池充电。结果,经由再生制动产生的超过车辆电池的充电速率的能量通常通过大电阻器排出,从而被浪费。与其浪费这种多余的能量,不如可以能够利用它并将其引导至包含在车辆的车轮或轮胎内的前述电子传感器或其他电子设备。
[0003]需要一种用于将(多余的或其他的)能量引导到包含在车辆的车轮或轮胎内的电子传感器或其他电子设备的系统和方法。

技术实现思路

[0004]在一个实施方案中,提供了一种用于为车辆轮胎内的电子设备供电的系统,该系统包括:电能发生器,该电能发生器电连接到导电车辆车轮,该车辆轮胎安装在该车辆车轮上;车辆轮胎包括一对胎圈部分、一对侧壁、一对胎肩、在胎面区域中取向的胎面以及内表面;至少一个导电元件,该至少一个导电元件从一对胎圈部分中的至少一个胎圈部分延伸,并且沿着一对侧壁中的至少一个侧壁、沿着一对胎肩中的至少一个胎肩与内表面接触,并且终止于胎面区域;至少一个电子设备,该至少一个电子设备在车辆轮胎内;和至少一个接地路径,该至少一个接地路径穿过该车辆轮胎的厚度从该内表面延伸到该胎面的接触印迹中的外表面;并且其中该至少一个电子设备电连接到该至少一个导电元件和该至少一个接地路径。
[0005]在另一个实施方案中,提供了一种用于为车辆轮胎内的电子设备供电的系统,该系统包括:电能发生器,该电能发生器电连接到导电车辆车轮,该车辆轮胎安装在该车辆车轮上;车辆轮胎包括一对胎圈部分、一对侧壁、一对胎肩、在胎面区域中取向的胎面以及内表面;至少一个导电元件,该至少一个导电元件从一对胎圈部分中的至少一个胎圈部分延伸,并且沿着一对侧壁中的至少一个侧壁、沿着一对胎肩中的至少一个胎肩与内表面接触,并且终止于胎面区域;至少一个电子设备,该至少一个电子设备在车辆轮胎内;和至少一个接地路径,该至少一个接地路径穿过该车辆轮胎的厚度从该内表面延伸到该胎面的接触印迹中的外表面;其中该至少一个电子设备电连接到至少一个导电元件和至少一个接地路
径,并且其中该至少一个导电元件为导电橡胶材料,该导电橡胶材料取向为条,从该对胎圈部分中的至少一个胎圈部分径向延伸,与该内表面接触,并且终止于该胎面区域。
[0006]在一个实施方案中,提供了一种具有在其内表面上取向的电子设备的车辆轮胎,该轮胎包括:一对胎圈部分、一对侧壁、一对胎肩和在胎面区域中取向的胎面;至少一个导电元件,该至少一个导电元件从一对胎圈部分中的至少一个胎圈部分延伸,并且沿着一对侧壁中的至少一个侧壁、沿着一对胎肩中的至少一个胎肩与内表面接触,并且终止于胎面区域;至少一个电子设备,该至少一个电子设备接触内表面;和至少一个接地路径,该至少一个接地路径穿过该车辆轮胎的厚度从该内表面延伸到该胎面的接触印迹中的外表面;并且其中该至少一个电子设备电连接到该至少一个导电元件和该至少一个接地路径。
附图说明
[0007]附图包含在本说明书中并且构成本说明书的一部分,其示出各种示例性实施方案,并且仅仅用于示出各种示例性实施方案。在附图中,类似的元件具有类似的参考标号。
[0008]图1A示出了显示用于为电子设备112收集能量的包括轮毂104的系统100中的能量的流动的示意图。
[0009]图1B示出了显示用于为电子设备112收集能量的系统100中的能量的流动的示意图。
[0010]图2A示出了用于为轮胎208中的电子设备收集能量的系统200的透视图。
[0011]图2B示出了用于为轮胎208中的电子设备收集能量的系统200的透视图。
[0012]图3示出了用于为轮胎308中的电子设备收集能量的系统300的平面视图。
[0013]图4示出了用于为轮胎408中的电子设备收集能量的系统400的剖视图。
[0014]图5示出了用于为轮胎508中的电子设备收集能量的系统500的剖视图。
[0015]图6示出了用于为轮胎608中的电子设备收集能量的系统600的剖视图。
[0016]图7示出了用于为轮胎708中的电子设备收集能量的系统700的剖视图。
[0017]图8示出了用于为轮胎808中的电子设备收集能量的系统800的剖视图。
[0018]图9示出了具有一对轮辋唇缘934的车轮906的正视图。
[0019]图10示出了具有一对轮辋唇缘1034的车轮1006的局部透视图,其中至少一个轮辋唇缘包括导电区域1036。
[0020]图11示出了具有一对轮辋唇缘1134的车轮1106的局部透视图,其中至少一个轮辋唇缘包括导电区域1136。
[0021]图12示出了具有一对轮辋唇缘1234的车轮1206的局部透视图,其中至少一个轮辋唇缘包括导电区域1236。
[0022]图13示出了由导电盖1338密封的导电区域1336的平面视图。
[0023]图14示出了由非导电盖1440密封的导电区域1436和在其间取向的导体1441的平面视图。
[0024]图15示出了接合车轮的轮辋唇缘1534的轮胎1508的剖视图。
[0025]图16示出了用于为轮胎1608中的电子设备1612收集能量的系统1600的截面示意图。
[0026]图17示出了用于为轮胎1708中的电子设备收集能量的系统1700的剖视图。
[0027]图18示出了轮胎1808的剖视图。
[0028]图19示出了具有施加到轮胎1908的内表面1954的导电元件1942的轮胎1908的剖视图。
[0029]图20示出了用于为轮胎2008中的电子设备2012收集能量的系统2000的剖视图。
[0030]图21示出了用于为轮胎2108中的电子设备2112收集能量的系统2100的正视图。
[0031]图22示出了用于为轮胎2208中的电子设备2212收集能量的系统2200的正视图。
[0032]图23示出了用于为轮胎2308中的电子设备2312收集能量的系统2300的剖视图。
[0033]图24示出了用于为轮胎2408中的电子设备2412收集能量的系统2400本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于为车辆轮胎内的电子设备供电的系统,所述系统包括:电能发生器,所述电能发生器电连接到导电车辆车轮,所述车辆轮胎安装在所述车辆车轮上;所述车辆轮胎包括一对胎圈部分、一对侧壁、一对胎肩、在胎面区域中取向的胎面以及内表面;至少一个导电元件,所述至少一个导电元件从所述一对胎圈部分中的至少一个胎圈部分延伸,并且沿着所述一对侧壁中的至少一个侧壁、沿着所述一对胎肩中的至少一个胎肩与所述内表面接触,并且终止于所述胎面区域;至少一个电子设备,所述至少一个电子设备在所述车辆轮胎内;和至少一个接地路径,所述至少一个接地路径穿过所述车辆轮胎的厚度从所述内表面延伸到所述胎面的接触印迹中的外表面;并且其中所述至少一个电子设备电连接到所述至少一个导电元件和所述至少一个接地路径。2.根据权利要求1所述的系统,所述系统还包括电连接到所述至少一个导电元件和所述至少一个接地路径的电力储存设备。3.根据权利要求2所述的系统,其中所述电力储存设备为电池和电容器中的至少一者。4.根据权利要求1所述的系统,其中所述电子设备是传感器。5.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导电元件为能够携载电流的电线和能够携载电流的导电橡胶材料中的至少一种。6.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导电元件为导电橡胶材料,所述导电橡胶材料取向为条,从所述一对胎圈部分中的至少一个胎圈部分径向延伸,与所述内表面接触,并且终止于所述胎面区域。7.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导电元件为导电橡胶材料,所述导电橡胶材料取向为片,从所述一对胎圈部分中的至少一个胎圈部分径向延伸,与整个所述内表面接触,并且终止于所述胎面区域。8.根据权利要求1所述的系统,其中所述至少一个导电元件为导电橡胶天线材料。9.根据权利要求1所述的系统,其中所述接地路径在所述轮胎的滚动操作期间接触所述地面。10.一种用于为车辆轮胎内的电子设备供电的系统,所述系统包括:电能发生器,所述电能发生器电连接到导电车辆车轮,所述车辆轮胎安装在所述车辆车轮上;所述车辆轮胎包括一对胎圈部分、一对侧壁、一对胎肩、在胎面区域中取向的胎面以及内表面;至少一个导电元件,所述至少一个导电元件从所述一对胎圈部分中的至少一个胎圈部分延伸,并且沿着所述一对侧壁中的至少一个侧壁、沿着所述一对胎肩中的至少一个胎肩与所述内表面接触,并且终止于所述胎面区域;至少一个电子设备,所述至少一个电...

【专利技术属性】
技术研发人员:T
申请(专利权)人:普利司通美国轮胎运营有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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