[发明专利]一种轮胎内能量回收装置

权利要求书

1.一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：包括一机架、一霍尔式角度传感器、一发电机、一齿轮、一连杆、一连杆角度传感器、一DC/DC稳压器和一储能元件；

所述机架的顶部固定设置在轮圈外侧，所述发电机的壳体固定设置在所述机架上；所述发电机的发电轴固定穿设飞轮，并通过两支架轴承固定在所述机架上；位于所述机架内的所述发电轴通过一单向轴承连接所述齿轮；所述齿轮啮合一齿条，所述齿条的一端通过一弹簧固定连接所述机架的顶部，所述齿条的另一端通过一铰链活动连接所述连杆的一端，所述连杆的另一端粘接在轮胎的内壁；所述铰链的一端设置有所述连杆角度传感器，所述连杆角度传感器将采集的所述连杆转动角度发送给一设置在所述轮胎内的ECU；

所述霍尔式角度传感器固定设置在所述机架上，且与所述齿轮相对设置用于实时采集所述齿轮的旋转角度，所述霍尔式角度传感器将采集的旋转角度发送给所述ECU；

所述ECU根据所述齿轮旋转角度计算得到所述齿条的位移大小；所述ECU根据所述连杆转动角度和所述齿条的位移大小计算所述轮胎的垂直变形量、侧偏角和侧偏力的大小，并将计算结果通过一RF无线发射器发送给主控制系统；所述发电机电连接所述DC/DC稳压器，所述发电机将产生的电能通过所述DC/DC稳压器转化为稳定的输出电压后，输送到所述储能元件进行存储；所述储能元件用于为所述霍尔式角度传感器、连杆角度传感器、ECU、RF无线发射器、DC/DC稳压器以及所述轮胎内的TPMS系统进行供电。

2.如权利要求1所述的一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：所述机架为U型结构，所述U型结构的开口端下部分别设置有用于安装所述支架轴承的通孔，所述U型结构的中部固定设置一固定板，所述固定板上设置有一用于固定所述霍尔式角度传感器的通孔；所述固定板的一端向外延设置一用于固定所述发电机壳体的夹持板。

3.如权利要求1所述的一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：所述储能元件采用超级电容组或电池。

4.如权利要求2所述的一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：所述储能元件采用超级电容组或电池。

5.如权利要求1或2或3或4所述的一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：所述发电机采用直流永磁发电机。

6.一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：包括一机架、一霍尔式角度传感器、一发电机、一齿轮、一连杆、一连杆角度传感器、一DC/DC稳压器和一储能元件；

所述机架的顶部固定设置在轮圈外侧，所述发电机的壳体固定设置在所述机架上；所述发电机的发电轴固定穿设飞轮，并通过两支架轴承固定在所述机架上；位于所述机架内的所述发电轴固定连接所述齿轮；所述齿轮啮合一齿条，所述齿条的一端通过一弹簧固定连接所述机架的顶部，所述齿条的另一端通过一铰链活动连接所述连杆的一端，所述连杆的另一端粘接在轮胎的内壁；所述铰链的一端设置有所述连杆角度传感器，所述连杆角度传感器将采集的所述连杆转动角度发送给一设置在所述轮胎内的ECU；

所述霍尔式角度传感器固定设置在所述机架上，且与所述齿轮相对设置用于实时采集所述齿轮的旋转角度，所述霍尔式角度传感器将采集的旋转角度发送给所述ECU；

所述ECU根据所述齿轮旋转角度计算得到所述齿条的位移大小；所述ECU根据所述连杆转动角度和所述齿条的位移大小计算所述轮胎的垂直变形量、侧偏角和侧偏力的大小，并将计算结果通过一RF无线发射器发送给主控制系统；所述发电机将产生的交流电能通过一交流直流转换器转换为直流电，并通过所述DC/DC稳压器转化为稳定的输出电压后，输送到所述储能元件进行存储；所述储能元件用于为所述霍尔式角度传感器、连杆角度传感器、ECU、RF无线发射器、DC/DC稳压器以及所述轮胎内的TPMS系统进行供电。

7.如权利要求6所述的一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：所述机架为U型结构，所述U型结构的开口端下部分别设置有用于安装所述支架轴承的通孔，所述U型结构的中部固定设置一固定板，所述固定板上设置有一用于固定所述霍尔式角度传感器的通孔；所述固定板的一端向外延设置一用于固定所述发电机壳体的夹持板。

8.如权利要求6所述的一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：所述储能元件采用超级电容组或电池。

9.如权利要求7所述的一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：所述储能元件采用超级电容组或电池。

10.如权利要求6或7或8或9所述的一种轮胎内能量回收装置，其特征在于：所述发电机采用直流永磁发电机。