[发明专利]一种基于摩擦纳米发电机的轮胎发电装置

说明书

本发明涉及一种基于摩擦纳米发电机的轮胎发电装置，包括：车轮外胎，用于产生机械能；发电模块，与车轮外胎连接，用于将机械能转换成电能，并对车辆上的用电装置供电；发电模块包括摩擦纳米发电机、整流器以及电容器；摩擦纳米发电机包括银层、多个负极材料层、铝层以及多个弹性单元；银层渡在车轮外胎上，多个负极材料层等间距的置于银层上，相邻两个负极材料层的间隙的两端分别设置一个弹性单元，弹性单元的一端置于银层上，弹性单元的另一端置于铝层上；铝层和银层分别通过导线与整流器连接；整流器与所述电容器连接；轮毅，与发电模块连接。通过纳米摩擦发动机将机械能转化为电能，可用于对车辆内部用电装置供电，大大增加了能量的利用率。

技术领域

本发明涉及发电领域，特别是涉及一种基于摩擦纳米发电机的轮胎发电装置。

背景技术

车辆行驶过程中，有很多能量被耗散而未被利用起来，例如轮胎受挤压时耗散的机械能，发动机高速运转时耗散的声能，车辆在高温环境下表面与内部耗散的热能等等，因此，存在资源浪费、能量利用率低的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于摩擦纳米发电机的轮胎发电装置，以解决现有技术中资源浪费、能量利用率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于摩擦纳米发电机的轮胎发电装置，包括：

车轮外胎，用于产生机械能；

发电模块，与所述车轮外胎连接，用于将所述机械能转换成电能，并对车辆上的用电装置供电；

所述发电模块包括摩擦纳米发电机、整流器以及电容器；所述摩擦纳米发电机包括银层、多个负极材料层、铝层以及多个弹性单元；所述银层渡在所述车轮外胎上，多个所述负极材料层等间距的置于所述银层上，相邻两个所述负极材料层的间隙的两端分别设置一个所述弹性单元，所述弹性单元的一端置于所述银层上，所述弹性单元的另一端置于所述铝层上；所述铝层和所述银层分别通过导线与所述整流器连接；所述整流器与所述电容器连接；

轮毅，与所述发电模块连接。

可选的，所述负极材料层通过静电纺丝铺设在所述银层上。

可选的，所述车轮外胎包括从外到内依次粘合的胎面胶、缓冲层、胎体层、气密层以及胎底胶；

所述胎面胶上有胎面花纹；所述缓冲层用于对轮胎进行缓冲保护；所述胎体层用于承压；所述胎底胶的边缘内部置有钢丝，所述钢丝外围包裹三角胶，所述三角胶用于保护所述钢丝。

可选的，所述银层与所述胎底胶粘合。

可选的，所述轮毅包括轮辐、胎圈座以及顶板。

可选的，所述铝层焊接在所述顶板上。

可选的，所述整流器用于将交流电转换成直流电。

可选的，所述电容器用于储存直流电，并对车辆上的用电装置供电。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明中，通过车轮外胎在行驶过程中产生的挤压带动弹性单元产生弹性形变，使负极材料层与铝层接触，由于负极材料层上的材料容易失电子，而经过表面刻蚀的铝层容易得电子，所以在摩擦起电效应与电磁感应原理的作用下，在银层与铝层之间产生电子的流动，从而在导线上产生电流，整流器将交流电变为直流电，储存在电容器中，电容器为车辆上的用电装置提供电能。本发明中将车轮外胎挤压产生的机械能转变为电能，为车辆上的用电装置供电，从而提高了能量利用率。

附图说明