[发明专利]一种摩擦纳米发电机和电池混合供电的无线胎压监测系统

说明书

一种摩擦纳米发电机和电池混合供电的无线胎压监测系统，包括摩擦纳米发电机、压力温度检测模块、传感器MCU以及RF射频模块、锂电池、开关控制电路、稳压电路。摩擦纳米发电机通过整流器后并联在超级电容和稳压电路两端；稳压电路和电池通过开关电路给串联的压力温度检测模块、传感器MCU以及RF射频模块供电。该系统在已有商业化胎压监测装置的基础上进行较小的改动，稳定性实用性更好，可以有效地延长内置型胎压传感器的使用时间。结构更加的小巧简便，市场前景好。

技术领域

本发明属于汽车智能监测技术领域，涉及一种摩擦纳米发电机和电池混合供电的无线胎压监测系统。

背景技术

汽车的胎压有重要作用，汽车胎压监测系统是一种通过在轮胎中安装电子传感器，对轮胎各种状况进行实时监测，从而为驾驶员提供的一种安全保障技术。通过监测胎压可以在轮胎出现危险征兆的时候及时报警，提醒驾驶员采取相应的措施。胎压不足的时候会导致轮胎寿命减少，因此保证胎压在正常范围可以有效地延长轮胎寿命。胎压过低的时候，会增大油耗，因此监控胎压有助于降低油耗。轮胎气压不足的时候，会导致轮胎减震效果减弱，从而增加车辆减震系统的负担，长期使用对发动机底盘及悬架系统都将造成很大的伤害；如果轮胎气压不均匀，还容易造成制动跑偏，从而增加悬架系统的磨损。

根据型号配置不同，一部分汽车在出厂前即安装了胎压监系统，直接集成在行车电脑里，显示在中控台仪表盘中间。但是也有相当一部分汽车并没有安装胎压监测装置，后期如果想安装胎压监测装置，只能采取在轮胎合适的部位安装无线胎压传感器，通过无线发送数据到放置在驾驶室内的接收显示装置。

常见的胎压传感器分为两种：内置式和外置式。外置式胎压监测传感器安装在轮胎的打气芯处。无需拆卸轮胎，方便快捷。但是监测的准确度相比于内置式较差，并且容易被盗取。而内置式胎压传感器完全隐藏在车胎内，准确度更高，无需担心被盗窃，但安装时需要拆卸轮胎，扒胎，并在安装完胎压传感器后进行动平衡测试。内置式和外置式胎压传感器都采用电池供电，无线通讯方式。因为采用电池供电方式，就会面临着更换电池的问题。对于外置式胎压检测系统，更换电池方便快捷。而对于内置式胎压传感检测系统，更换电池需要卸掉轮胎，重新做动平衡，费时费力。

发明内容

本发明针对现有无线胎压监测装置存在的供电问题，提供了一种摩擦纳米发电机和电池混合供电的无线胎压监测系统。该系统在已有商业化胎压监测装置的基础上进行较小的改动，稳定性实用性更好，可以有效地延长内置型胎压传感器的使用时间。

本发明采用的技术方案如下：

一种摩擦纳米发电机和电池混合供电的无线胎压监测系统，包括摩擦纳米发电机、压力温度检测模块、传感器MCU以及RF射频模块、电池、开关控制电路、稳压电路。摩擦纳米发电机通过整流器后并联在超级电容和稳压电路两端；稳压电路和电池通过开关电路给串联的压力温度检测模块、传感器MCU以及RF射频模块供电。

采用硅胶等柔性材料的摩擦纳米发电机。硅胶内部有一空穴，空穴内上部和下部是fpc电极板，以铜作为电极。空穴中间有一些PTFE小球，小球的直径要小于空穴高度，从而当贴在轮毂上的柔性摩擦纳米发电机随着车轮旋转的时候，产生沿着电极的滚动和对上下电极的撞击，从而产生交流电。交流电经过桥式整流器后，给电池充电。

本发明的有益效果：本发明的柔性摩擦纳米发电机作为补充电源使用，结构更加的小巧简便，无需对轮胎进行较大的改动。结构实用，市场前景好。

附图说明

图1是外置式胎压监测传感器。

图2本发明的安装示意图。

图3硅胶等柔性材料的摩擦纳米发电机结构示意图。

图4是柔性电极板的示意图。

图5是本设计的稳压电路结构图。

图6是本发明的结构示意图。

具体实施方式