[发明专利]智能车轮能量采集器

权利要求书

1.一种能量采集器系统，其包括：

衬底，其包括：

第一表面，其配置成与车轮的表面接触且介接，以及

第二表面，其与所述第一表面相对；

压电组件，其配置成响应于施加在所述压电组件上的机械应变而产生能量，其中所述压电组件的一部分附接到所述第二表面的第一部分，所述第二表面包括第二部分，所述第二部分被配置成在机械应变被施加在所述压电组件上时接触所述压电组件，但在机械应变未被施加在所述压电组件上时并不接触所述压电组件，且其中所述压电组件被配置成在经历所述机械应变时变形以便接触所述第二表面的所述第二部分；以及

互连件，其导电耦合到所述压电组件，所述互连件配置成将电能从所述压电组件传导到耦合到所述车轮的装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述压电组件包括多个层。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述压电组件包括：拉伸负载背衬层、压电材料层以及电极层。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述电极层包括配置成连接到所述互连件的电极。

5.根据权利要求3所述的系统，其中所述电极形成为网状配置。

6.根据权利要求3所述的系统，其中相比所述拉伸负载背衬层，所述电极层更接近所述第二表面。

7.根据权利要求3所述的系统，其中所述电极层包括穿越二维空间的细长电极。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一表面沿着所述衬底的长度、宽度以及高度在三个维度上弯曲。

9.一种系统，其包括：

车轮，其包括形成于其中的分段表面；以及

压电组件，其配置成响应于机械应变而产生能量，其中所述压电组件是平坦的且固定到所述分段表面的第一部分，所述分段表面包括第二部分，所述第二部分被配置成在机械应变被施加在所述压电组件上时接触所述压电组件，但在机械应变未被施加在所述压电组件上时并不接触所述压电组件，且其中所述压电组件被配置成在经历所述机械应变时变形且接触所述分段表面的所述第二部分。

10.根据权利要求9所述的系统，其中所述车轮包括轮辋，且其中所述分段表面是沿着所述轮辋的凹坑的部分。

11.根据权利要求9所述的系统，其中所述压电组件包括介于两个电极层之间的压电材料层。

12.根据权利要求11所述的系统，其中所述两个电极层包括不同网状结构。

13.根据权利要求9所述的系统，其中所述车轮具有球形形状。

14.根据权利要求9所述的系统，其中所述压电组件包括为以下材料中的至少一种的压电材料：晶体和半导体材料或聚合物和有机材料。

15.根据权利要求9所述的系统，其中所述车轮包括无气轮胎且所述分段表面是沿着所述无气轮胎的轮辐。

16.一种方法，其包括：

使车轮旋转，其中所述车轮包括形成于所述车轮中的分段表面；

使压电组件变形，其中所述压电组件配置成响应于机械应变而产生能量，其中所述压电组件是平坦的且固定到所述分段表面的第一部分，且其中所述压电组件被配置成在经历所述机械应变时变形且接触分段表面的第二部分，但在未经历所述机械应变时并不接触所述分段表面的所述第二部分；以及

使用所述能量为位于所述车轮上的装置供电。