[发明专利]多功能摩擦发电轮胎及基于该轮胎的传感器和供电设备

权利要求书

1.一种多功能摩擦发电轮胎，其特征在于，所述摩擦发电轮胎包括导电层和轮胎本体，所述的导电层元件与轮胎本体复合为一体，或者贴合在轮胎本体表面；所述的导电层元件为导体或半导体材料,是单一材质的材料或者是复合材料。

2.根据权利要求1所述的摩擦发电轮胎，其特征在于，所述轮胎本体为子午线轮胎，斜交胎，所述轮胎本体为半钢轮胎或者全钢轮胎。

3.根据权利要求1所述的摩擦发电轮胎，其特征在于，所述导电层元件位于轮胎的层间,最里层或者最外层。

4.根据权利要求1所述的摩擦发电轮胎，其特征在于，所述导电层元件包括纯金属，合金，或者导电材料，所述纯金属包括金、银、铜、铁、铂、钯、铝、镍、钛、钒、铬、锰、硒、钼和钨；所述合金包括铝合金、铜合金、钛合金、镁合金、铍合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金和钽合金；所述导电材料包括铟锡氧化物、石墨烯及其衍生物、离子掺杂的半导体、导电薄膜材料、石墨烯、碳纳米管或者金属粒子导电材料填充的复合材料。

5.根据权利要求1所述的摩擦发电轮胎，其特征在于，所述的导电层元件为一个连续的大单元或者多个独立不连续的单元。

6.权利要求1-5任意一项一种多功能摩擦发电轮胎的制作方法，其特征在于，将导电层材料在轮胎成型过程中加入，然后进行硫化交联，得到一体式的摩擦发电轮胎，或者通过简单的粘胶方式将导电材料与轮胎进行组合。

7.摩擦发电轮胎系统，其特征在于：包括第一摩擦层和外电路，所述第一摩擦层为权利要求1所述轮胎的表面部分；所述外电路连接第一摩擦层与任意另一电势不同的区域。

8.根据权利要求7所述的摩擦发电轮胎系统，其特征在于：还包括第二摩擦层，所述第二摩擦层为生活中能够与轮胎表面材料产生摩擦起电的材料，所述外电路为连接两摩擦层，或者连接两个摩擦层其中之一与任意另一电势不同的区域；所述第一摩擦层和第二摩擦层在外力作用下，通过接触和分离，或者滚动，滑移，靠近远离的过程向外电路输出电信号。

9.根据权利要求7所述的摩擦发电轮胎系统，其特征在于：所述导电层元件包括多个输出端和导电层，所述导电层通过输出端连接外电路或者导电层直接与外电路连接；所述导电层元件位于轮胎的层间或者轮胎的最里层或者最外层。

10.摩擦发电轮胎作为传感器或者供电设备或者科普教学演示设备。