一种轮胎振动能量收集装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种轮胎振动能量收集装置，包括通过导线连接的能量收集装置、处理电路和能量储存器；能量收集装置包括多个悬臂梁结构；悬臂梁结构包括由上盖板和下底板合围的工作腔，工作腔中设有与下底板连接的悬臂梁，悬臂梁上设有压电材料层和质量块；轮胎滚动中胎面与路面接触变形引起悬臂梁的弯曲，悬臂梁随轮胎变形并产生往复的变形，悬臂梁的变形引起压电材料内部产生应力和形变，并在其表面产生电压信号，再通过导线将电压信号导出；处理电路通过导线接收电压信号，并对其进行处理后，存储于能量储存器中。采用MEMS技术制作的微型悬臂梁，具有体积小、质量轻、惯性小的优点，可以快速响应胎体的振动状态，实现能量收集的最大化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于振动能量收集装置
，涉及一种轮胎振动能量收集装置。
技术介绍
轮胎故障已经成为汽车安全事故的一个重要因素，尤其对于在高速公路上行驶的车辆。统计数据表明，在众多的交通事故中，车辆行驶中爆胎而引发的事故约占到20%;高速公路上的事故约有46%是由轮胎发生故障而引发，其中爆胎一项就占到事故总量的70% ；在车辆行驶速度超过160Km/h的情况下发生爆胎，驾乘人员的死亡率则是100%。由此可见，轮胎的使用状态必须进行实时的监测，以保障行车安全。所需要监测的项目包括胎内气压、胎面温度、侧偏角、摩擦力、接触力、滑移率等多种参数。考虑到轮胎的运转特性，要求监测装置必须以无线方式运行，即传感器和接收器以无线通讯方式发送监测结果。对于执行监测任务的传感器件，则主要采用两种方式实现有源式和无源式。有源式器件都采用附带高性能电池的方式解决能量问题，因而对器件的工作能耗和电池的使用寿命都提出很严苛的要求，以保证系统的可靠和稳定。有源式系统存在有能量浪费和环境污染两方面问题。研究结果表明，有源式系统的待机消耗占到全部电池能量的80%以上，仅有约15%能量用于监测传感器的工作。能量利用效率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轮胎振动能量收集装置，其特征在于，包括通过导线（4）连接的能量收集装置（1）、处理电路（2）和能量储存器（3）；能量收集装置（1）包括多个悬臂梁结构；悬臂梁结构包括由上盖板（6）和下底板（8）合围的工作腔，工作腔中设有与下底板（8）连接的悬臂梁（7），悬臂梁（7）上设有压电材料层和质量块；轮胎滚动中胎面与路面接触变形引起悬臂梁（7）的弯曲，悬臂梁（7）随轮胎变形并产生往复的变形，悬臂梁（7）的变形引起压电材料内部产生应力和形变，并在其表面产生电压信号，再通过导线将电压信号导出；处理电路（2）通过导线（4）接收电压信号，并对其进行的滤波、整流处理后，存储于能量储存器（3）中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王小章，张群明，王朝晖，郑腾飞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：