具有压电式发电功能的新型轮胎的制作方法
【专利摘要】“具有压电式发电功能的新型轮胎”包括有压电式电磁感应电生磁装置A、电磁感应磁生电装置B、二极管、变压器、蓄电池等。本发明的优点是，利用汽车行驶中地面对轮胎的压力，利用霍尔压电与电磁感应原理，方便持续地产生驱动电能，大幅提高汽车的持续行驶里程。技术先进，性能可靠，节能减排，绿色环保。由于压电式发电装置在轮胎内所产生的对轮胎的内胎面的弹性支撑力，有效地抵消了地面对轮胎胎面的单向压力，从而减少了由于胎内的气压波动而产生的爆胎率并能有效地防止轮胎脱离轮毂，从而提高了行车安全及轮胎的使用寿命。尤其是本装置可以方便地安装在正在运行的各种机动车轮胎内，社会效益巨大，经济效益非常广阔。
【专利说明】具有压电式发电功能的新型轮胎
[0001]【技术领域】:本发明涉及一种“具有压电式发电功能的新型轮胎”。
[0002]【背景技术】:随着生产与科学技术的不断发展以及人们生活的不断提高，全世界的机动车的数量已极为庞大且仍日以巨量在继续增加！继而，这些机动车所消耗的巨量燃料，使石油等一次性不可再生能源日益减少，直至枯竭！同时随之产生的巨量尾气对环境造成了与日剧增的污染与伤害！基于此，解决汽车尾气污染，特别是寻找新的洁净能源取代石油，已经成为人类紧迫需要解决的问题。
[0003]用电能来驱动汽车，又面临着因汽车蓄电池蓄电量过小而限制了汽车持续行驶距离的缺陷。因此，如何利用机动车行驶中的持续动能来产生以供机动车行驶的持续电能，从而克服因汽车蓄电池蓄电量过小而限制了汽车持续行驶距离的缺陷就成为必要。
[0004]
【发明内容】
:本发明的目的就是提供一种“具有压电式发电功能的新型轮胎”，它是一种利用霍尔压电效应原理并在汽车轮胎内部产生电能以供汽车驱动的电力的装置。
[0005]“具有压电式发电功能的新型轮胎”主要包括有:压电式电磁感应电生磁装置A(设计有数个)包括:轮胎、缓冲层(保护轮胎的内壁，避免多层压电晶体对轮胎内壁的伤害)、多层压电晶体(位于该轮胎的内腔并与该轮胎内壁相接触。该多层压电晶体由数层单一的压电晶体粘合为一体，进行并联式发电以提高压电的电量。例如:一片70mmX30mmX0.4mm的陶瓷压电材料一般可产生电流为10毫安，电压为10豪伏的电量。如果将数片相同规格的该陶瓷压电材料并联粘合在一起，在其受到同样的压力时，必将会产生大于单一片该陶瓷压电材料所产生的电量。特别是在机动车的快速行进中，由于车轮的飞速滚动而导致的对该多层压电晶体的无数次的快速挤压，必将集少成多且持续不断地产生具有实际应用价值的感生电流。)、激磁线圈(电生磁)、导线通孔(开挖于内护套上，让激磁线圈导线穿过内护套)、激磁铁芯(电生磁)、内护套(与多层压电晶体、激磁线圈、激磁铁芯固定为一体。支撑，保护激磁线圈与激磁铁芯。)、缓冲弹簧(在充分保证轮胎对多层压电晶体的压强而产生电流的同时，让轮胎在接触到地面时有一个形变空间，同时给激磁线圈、激磁铁芯与护套有一个伸缩空间。缓冲弹簧可以用其他弹性材料替代。)、导磁通孔(导磁通孔设计有数个并均匀分布地开挖在整个轮毂的中侧位置，以利磁力线穿过。其个数与压电式电磁感应电生磁装置A的个数相同。)、外护套(容纳，定位，保护多层压电晶体、激磁线圈、激磁铁芯与内护套的共同体。外护套固定在轮毂上。)、轮毂(支撑并固定该轮胎)、封闭层(由非金属制成以利磁力线穿过并进入电磁感应磁生电装置B，完成磁生电。该封闭层紧固密
[0006]封在轮毂上并将导磁通孔安全封闭，以保障轮胎内的气压的稳定，进而保证轮胎的安全。因为该密封层是采用类似气门芯的结构与原理，因此并不会增加轮胎的漏气几率° ) O
[0007]电磁感应磁生电装置B (设计有多个)包括:封闭层(由非金属制成以利磁力线穿过并进入偶合线圈)、偶合线圈(磁生电)、护套(密封并保护偶合线圈。该护套与封闭层、偶合线圈固定为一体。该护套紧固在制动片外保护壳上。)、导线通孔(开挖于护套上，让偶合线圈导线穿过该护套。)、制动片外保护壳、二极管(用来防止并阻断:因压电式电磁感应电生磁装置A与电磁感应磁生电装置B之间的，因感生磁通量的变化而产生的反向感生电流。)、变压器(用以给产生的感生电流升压以利向蓄电池充电。)、蓄电池(储存来自变压器所输出的电流，充电后的该蓄电池向电动引擎输入电流，驱动车轮。)、轮轴、轴承、制动片。轮轴、轴承、制动片是为了展示本发明“具有压电式发电功能的新型轮胎”的整体形态与压电式发电功能而绘制存在。
[0008]本发明的优点是，利用汽车行驶中地面对轮胎的压力，利用霍尔压电与电磁感应原理，方便持续地产生驱动电能，大幅提高汽车的持续行驶里程。技术先进，性能可靠，节能减排，绿色环保，。
[0009]由于压电式发电装置在轮胎内所产生的对轮胎的内胎面的弹性支撑力，有效地抵消了地面对轮胎胎面的单向压力，从而减少了由于胎内的气压波动而产生的爆胎率并能有效地防止轮胎脱离轮毂，从而提高了行车安全及轮胎的使用寿命(该压电式发电装置在轮胎内所产生的对轮胎的内胎面的弹性支撑力并不会影响该机动车的司乘人员的舒适性，因为该机动车本身所设计的缓冲弹簧足以抵消之)。
[0010]尤其是本装置可以方便地安装在正在运行的各种机动车轮胎内，社会效益巨大，经济效益非常广阔。
[0011]【专利附图】
【附图说明】:图1为本发明的压电式发电功能与原理的总体示意图。
[0012]图2为本发明图1中的A-A向视图。
[0013]图3为本发明的压电式发电功能总体形态示意图。
[0014]【具体实施方式】:本发明主要包括有:压电式电磁感应电生磁装置A(设计有数个)包括:轮胎1、缓冲层2、多层压电晶体3、激磁线圈4、导线通孔5、激磁铁芯6、内护套7、缓冲弹簧8、导磁通孔9、外护套10、轮毂11、封闭层12。
[0015]电磁感应磁生电装置B(设计有多个)包括:封闭层13、偶合线圈14、护套15、导线通孔16、制动片外保护壳17、二极管18、变压器19、蓄电池20、与轮轴21、轴承22、制动片23。
[0016]机动车在行驶过程中时，当轮胎I的某一部位(即轮胎I与压电式电磁感应电生磁装置A相对应的部位)接触地面时，该地面即对轮胎I的该部位产生瞬间挤压并迫使轮胎I的该部位快速产生形变性收缩，进而使多层压电晶体3同步受到脉冲式挤压并产生形变，进而产生脉冲电流。该脉冲电流经导线穿过导线通孔5进入激磁线圈4。该脉冲电流通过激磁线圈4与激磁铁芯6并因电磁感应而产生了脉冲式增加的磁通量。此后，该脉冲式增加的磁通量穿过导磁通孔9中的封闭层12，继而穿过位于电磁感应磁生电装置B顶部的封闭层13进入偶合线圈14并经电磁感应产生了感生电流。该感生电流经导线穿过导线通孔16，继而经过二极管18输入到变压器19进行升压。升压后的该感生电流输入蓄电池20，继而驱动电动弓I擎使改机动车行进。
【权利要求】
1.具有压电式发电功能的新型轮胎其特征包括有:压电式电磁感应电生磁装置(A)(设计有数个)包括:轮胎(I)、缓冲层(2)、多层压电晶体(3)、激磁线圈(4)、导线通孔(5)、激磁铁芯(6)、内护套(7)、缓冲弹簧(8)、导磁通孔(9)、外护套(10)、轮毂(11)、封闭层(12);电磁感应磁生电装置(B)(设计有多个)包括:封闭层(13)、偶合线圈(14)、护套(15)、导线通孔(16)、制动片外保护壳(17)、二极管(18)、变压器(19)、蓄电池(20)、与轮轴(21)、轴承(22)、制动片(23);压电式电磁感应电生磁装置(A)设计有数个并均匀分布地安装紧固在轮毂(11)上；多层压电晶体(3)为数层单片压电晶体粘合为一体，进行并联式发电以提高压电的电量；内护套⑵与多层压电晶体(3)、激磁线圈(4)、激磁铁芯(6)固定为一体并支撑，保护多层压电晶体(3)、激磁线圈(4)与激磁铁芯(6);缓冲弹簧(8)在充分保证轮胎(I)对多层压电晶体(3)的压强而产生电流的同时，让轮胎(I)在接触到地面时有一个形变空间，同时给激磁线圈(4)、激磁铁芯(6)与护套(7)有一个伸缩空间，缓冲弹簧(8)可以用其他弹性材料替代；导磁通孔(9)设计有数个并均匀分布地开挖在整个轮毂(11)的中侧位置，以利磁力线穿过，其个数与压电式电磁感应电生磁装置㈧的个数相同；外护套(10)的功能是容纳，定位，保护多层压电晶体(3)、激磁线圈(4)、激磁铁芯(6)与内护套⑵的共同体，外护套(10)固定在轮毂上(11)上；封闭层(12)由非金属制成以利磁力线穿过，封闭层(12)紧固密封在轮毂(11)上并将导磁通孔(9)安全封闭，以保障轮胎内的气压的稳定，进而保证轮胎(I)的安全；因为该密封层(12)是采用类似气门芯的结构与原理，因此并不会增加轮胎(I)的漏气几率；电磁感应磁生电装置(B)设计有多个并均匀分布地安装紧固在制动片外保护壳(17)上；封闭层(13)由非金属制成以利磁力线穿过并进入偶合线圈(14);护套(15)密封并保护偶合线圈(14)，护套(15)与封闭层(13)、偶合线圈(14)固定为一体，护套(15)紧固在制动片外保护壳(17)上；二极管(18)用来防止并阻断:因压电式电磁感应电生磁装置(A)与电磁感应磁生电装置(B)之间的，因感生磁通量的变化而产生的反向感生电流；变压器(19)用以给产生的感生电流升压以利向蓄电池(20)充电；蓄电池(20)储存来自变压器(19)所输出的电流，充电后的该蓄电池(20)向电动引擎输入电流，驱动车轮；尤其是本发明可以方便地安装在正在运行的各种机动车轮胎内，社会效益巨大，经济效益非常广阔。
【文档编号】B60C19/00GK104467533SQ201310435493
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月14日 优先权日:2013年9月14日
【发明者】王正铉 申请人:王正铉