子聚合物绝缘层1112的结构中的至少一个面上设置有微纳结构(图未示)和/或第二高分子聚合物绝缘层1114相对居间电极层1116的面和居间电极层1116相对第二高分子聚合物绝缘层1114的面中的至少一个面上设置有微纳结构(图未示)。关于微纳结构的具体设置方式可参照上文描述，此处不再赘述。
[0120]图15a所示的摩擦发电机的工作原理与图14所示的摩擦发电机的工作原理类似。区别仅在于，当图14所示的摩擦发电机的各层受到压力而形变时，是由居间电极层1116与第一高分子聚合物绝缘层1112和/或居间电极层1116与第二高分子聚合物绝缘层1114的表面相互摩擦来产生静电荷的。因此，关于图15a所示的摩擦发电机的工作原理此处不再赘述。
[0121]对于示例四的摩擦发电机，第一高分子聚合物绝缘层1112和第二高分子聚合物绝缘层1114所用的材料可以与示例一的第一高分子聚合物绝缘层1112所用的材料相同，此处不再赘述。
[0122]第一高分子聚合物绝缘层1112和第二高分子聚合物绝缘层1114的材质可以相同，也可以不同。优选的，第一高分子聚合物绝缘层1112与第二高分子聚合物绝缘层1114的材质相同，能减少材料种类，使本发明的制作更加方便。
[0123]第一电极层1111和第二电极层1113所用的材料可以与示例一的第一电极层1111所用的材料相同，此处不再赘述。
[0124]居间电极层1116所用的材料可以与示例一的第二电极层1112所用的材料相同，此处不再赘述。
[0125]图15b为本发明示例四中的摩擦发电机、质量块和悬臂梁的正视剖面图，如图15b所示，该摩擦发电机包括依次层叠设置的第一电极层1111，第一高分子聚合物绝缘层1112，居间电极层1116，第二高分子聚合物绝缘层1114以及第二电极层1113。第一高分子聚合物绝缘层1112和居间电极层1116之间形成摩擦界面19，和，第二高分子聚合物绝缘层1114和居间电极层1116之间形成摩擦界面19。构成摩擦界面19的一个面，即居间电极层1116的上端设有质量块17，并且居间电极层1116为该发电装置的悬臂梁18。车辆行驶时，质量块17带动悬臂梁18运动，使居间电极层1116和第一高分子聚合物绝缘层1112在摩擦界面19处摩擦产生电能，和，使居间电极层1116和第二高分子聚合物绝缘层1114在摩擦界面19处摩擦产生电能。
[0126]最后，需要注意的是:以上列举的仅是本发明的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种自供电的轮胎胎压监测系统，其特征在于，包括:固定装置、轮胎监测模块、储能装置和至少一个发电装置； 所述固定装置安装于轮胎内部的轮毂上，所述轮胎监测模块、所述储能装置和所述至少一个发电装置固定安装于所述固定装置上； 所述发电装置依靠所述轮毂转动和/或震动进行发电，并向所述储能装置的输入端输送电能； 所述储能装置对所述发电装置输送的电能进行存储，并且所述储能装置的输出端为所述轮胎监测模块提供电能； 所述轮胎监测模块在所述储能装置提供的电能下工作，监测所述轮胎内的压力和温度，并发送压力信号和温度信号。
2.根据权利要求1所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，还包括:稳压整流滤波单元; 所述发电装置通过所述稳压整流滤波单元与所述储能装置电连接；所述稳压整流滤波单元将所述发电装置输送的电能进行稳压、整流和滤波处理后输送至所述储能装置的输入端。
3.根据权利要求1所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述固定装置包括:连接带和锁紧结构； 所述连接带的两端通过所述锁紧结构连接在一起并环绕在所述轮毂的外侧凹槽上；所述连接带的长度与所述轮毂的外侧凹槽的周长相适应；所述连接带由多个弧形板两两之间通过连接件连接构成；所述弧形板的弧度与所述轮毂的弧度相适应；每个所述发电装置固定安装于所述弧形板上。
4.根据权利要求3所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述连接件为铰链连接副。
5.根据权利要求3所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述发电装置包括:支撑桶、连接杆、撞球和至少一个发电机； 所述至少一个发电机铺设于所述支撑桶的内部端面和/或内部柱面上，所述至少一个发电机串联和/或并联在一起后形成两个信号输出端； 所述撞球位于所述支撑桶内部，所述支撑桶通过所述连接杆固定连接于所述弧形板上； 当所述轮毂转动和/或震动时，所述撞球在所述支撑桶的内部自由活动而碰撞挤压所述发电机，使得所述发电机从所述两个信号输出端输出电能，所述两个信号输出端与所述储能装置的输入端电连接。
6.根据权利要求5所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述连接杆为中空结构，所述中空结构与所述支撑桶内部连通，从所述中空结构中引出与所述两个信号输出端分别相连的两个电极引线，所述储能装置的输入端与所述两个电极引线连接。
7.根据权利要求5所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述至少一个发电装置中的所述支撑桶的长度分别被设置为适用于轮胎的不同速度范围。
8.根据权利要求5所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述发电机包括摩擦发电机或者氧化锌压电发电机。
9.根据权利要求3所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述发电装置包括:摩擦发电机和质量块；所述摩擦发电机的下端固设于所述弧形板上，所述摩擦发电机所在平面与所述弧形板所在平面垂直且所述摩擦发电机所在平面与所述轮毂的转动方向垂直；所述摩擦发电机内部具有摩擦界面。
10.根据权利要求9所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，构成所述摩擦界面的两个相对面中的一个面为悬臂梁，所述质量块固设于所述悬臂梁的上端，构成所述摩擦界面的两个相对面中的另一个面的高度保证所述质量块运动时不被阻挡；所述轮毂转动和/或震动使所述质量块带动所述悬臂梁运动，使得所述摩擦界面产生摩擦进而从所述摩擦发电机的两个信号输出端输出电能，所述信号输出端与所述储能装置的输入端电连接。
11.根据权利要求9或10所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述摩擦发电机的下端固设于支撑弧板上，所述支撑弧板固设于所述弧形板上。
12.根据权利要求1所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述轮胎监测模块包括:压力传感器、温度传感器、微控制器和无线发射单元； 所述微控制器连接所述压力传感器、所述温度传感器和所述无线发射单元，所述微控制器接收所述压力传感器发送的所述压力信号并经过处理后通过所述无线发射单元发出，所述微控制器接收所述温度传感器发送的所述温度信号并经过处理后通过所述无线发射单兀发出。
13.根据权利要求3所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述轮胎监测模块集成在弧形面板上，所述弧形面板安装在所述多个弧形板中的其中一个上。
14.根据权利要求8或9或10所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，所述摩擦发电机为三层结构、四层结构或者五层结构，所述摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个相对面。
15.根据权利要求14所述的轮胎胎压监测系统，其特征在于，构成所述摩擦界面的两个相对面中的至少一个面上设有微纳结构。
【专利摘要】本发明提供一种自供电的轮胎胎压监测系统，包括：固定装置、轮胎监测模块、储能装置和至少一个发电装置；固定装置安装于轮胎内部的轮毂上，轮胎监测模块、储能装置和至少一个发电装置固定安装于固定装置上；发电装置依靠轮毂转动和/或震动进行发电，并向储能装置的输入端输送电能；储能装置对发电装置输送的电能进行存储，并且储能装置的输出端为轮胎监测模块提供电能；轮胎监测模块在电能下工作，监测轮胎内的压力和温度，并发送压力信号和温度信号。本发明提供的自供电的轮胎胎压监测系统将车辆运动产生的机械能转换为电能，使轮胎内部的轮胎监测模块正常工作。
【IPC分类】B60C23-20, B60L1-00, B60C23-04
【公开号】CN104786754
【申请号】CN201410028635
【发明人】徐传毅, 赵军伟
【申请人】纳米新能源（唐山）有限责任公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年1月22日