[发明专利]一种用于车轮俘能装置的微型张开装置及控制方法

说明书

本发明公开了一种用于车轮俘能装置的微型张开装置及控制方法，张开装置包括有传动装置、控制模块和电源，其中控制模块与传动装置中的步进电机连接并控制步进电机的工作，电源与传动装置和控制模块相连接，其方法为：步骤一、检测是否处于发电状态；步骤二、开始检测外部RF射频信号；步骤三、解读信号含义；步骤四、发电装置与底座相切与否；步骤五、检测压电发电装置与底座垂直与否；步骤六、使压电发电装置运动到与底座相切的位置；步骤七、使压电发电装置运动到与底座垂直的位置；步骤八、通过发射模块反馈当前状态；步骤九、进入下一个循环。有益效果：使用蜗轮与蜗杆锁止时无需耗费电能，解决了压电发电装置安装时影响装胎的问题。

技术领域

本发明涉及一种微型张开装置及控制方法，特别涉及一种用于车轮俘能装置的微型张开装置及控制方法。

背景技术

专利201310097978.X涉及了一种利用压电材料实现无源供电的装置，但在实际装胎过程中，整个装置受其结构与工作原理所限，装胎较为困难。

发明专利201610159948.0所述的一种用于车轮压电发电装置的张开装置，在实际实施时，在狭小的空间内布置一个竖直的大传动比蜗轮蜗杆装置较为困难。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的车轮压电发电装置存在的安装问题而提供的一种用于车轮俘能装置的微型张开装置及控制方法。

本发明提供的用于车轮俘能装置的微型张开装置包括有传动装置、控制模块和电源，其中控制模块与传动装置中的步进电机连接并控制步进电机的工作，电源与传动装置和控制模块相连接，电源为控制模块和传动装置提供电力，传动装置与压电发电装置的枢接轴相连接，传动装置通过枢接轴驱使压电发电装置进行转动，传动装置、控制模块、电源和压电发电装置的底座均固定在轮毂上。

电源为高能量密度的锂电池。

控制模块为一芯片，芯片的型号为CC2530，芯片内集成有RF射频信号接收器、滤波器、放大器和电源稳压器，供电电压为2.1-3.6V，传输速率为250kbps，接收灵敏度为-95dBm，抗干扰能力为39dB，RF射频信号传输协议为Zigbee，Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，RF射频信号传输频率为2.4GHz。

传动装置是由步进电机、蜗杆、蜗轮、第一锥齿轮和第二锥齿轮组成，蜗杆与步进电机的输出轴相连接，蜗杆由步进电机驱使进行转动，蜗杆与蜗轮相啮合，第一锥齿轮装配在蜗轮轴上，蜗杆转动时驱使蜗轮转动从而带动第一锥齿轮与蜗轮同步转动，第一锥齿轮与第二锥齿轮相啮合，第二锥齿轮和第一锥齿轮之间的轴角为90度，第二锥齿轮的中心轴与压电发电装置的枢接轴相连接，第二锥齿轮转动时带动压电发电装置进行转动。

步进电机为两相四线微型步进电机。

蜗轮和蜗杆的模数为0.5，蜗杆为单头蜗杆，蜗轮齿数为28，传动比为28，蜗杆导程角小于蜗轮与蜗杆的当量摩擦角，蜗轮与蜗杆之间能够实现摩擦力自锁。

第一锥齿轮的直径小于第二锥齿轮的直径，第一锥齿轮和第二锥齿轮的模数为0.2，第一锥齿轮的齿数为18或20或22，第二锥齿轮的齿数为36或40或44，第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的传动比为2。

上述的步进电机、电源和压电发电装置均为现有设备的组装，因此，具体型号和规格没有进行赘述。

本发明提供的用于车轮俘能装置的微型张开装置的控制方法，其方法如下所述：

步骤一、检测压电发电装置是否处于发电状态，如果“是”则进入步骤九，如果“否”则进入步骤二；

步骤二、压电发电装置处于未发电状态，控制芯片中的RF射频信号接收器开始检测外部RF射频信号，如果“检测到信号”则转入步骤三，如果“未检测到信号”则继续执行步骤二；