[发明专利]用于在车胎内产生电能的方法和系统

摘要

轮胎包括与蓄能设备(例如电容器)相连的压电挠曲元件(313)。压电挠曲元件以悬臂方式安装在外壳(311)中以便基本上沿垂直于所述轮胎径向(E)的平面放置，以及使压电元件的第一端(315)连接到外壳。将负载质量块(312)连接到压电挠曲元件的第二端(316)。在外壳的内壁和负载质量块的外表面之间形成小间隙(314)，以便允许压电元件的有限挠曲。包括压电的外壳安装在对应于轮胎的胎面区的轮胎部分中，最好在轮胎的内表面上。当轮胎旋转时，压电元件在径向加速度的作用下弯曲。选择负载质量块和间隙以便获得：a)当轮胎以低速旋转时，基本上在轮胎的一个完整转期间挠曲元件的小实体振荡；b)基本上仅在包括压电元件的轮胎部分经过接触片期间挠曲元件的大实体振荡。获得用于向包括在轮胎内的电子设备供电的足够电功率，以及压电元件的长耐久性。

主权项

1.一种用于在轮胎内生成电能的方法，该方法包括：-将包括压电元件的外壳与对应于轮胎胎面区的轮胎部分相连，该压电元件基本上沿垂直于所述轮胎径向的平面排列，并具有实质上固定到所述外壳的第一端和固定到负载质量块的第二端，在所述外壳的至少一个内壁和所述负载质量块的外表面之间形成间隙；-以低于给定速度的第一转速在滚动面上旋转所述轮胎，以便使所述负载质量块在所述间隙内振荡，从而在所述轮胎旋转期间，导致所述压电元件的第一变形；-以高于所述给定速度的第二转速在所述滚动面上旋转所述轮胎，以便在一个完整轮胎转的第一小部分期间，使所述负载质量块与所述内壁接触，在所述第一小部分期间，对应于所述轮胎部分的所述胎面区不与所述滚动面接触，以及在一个完整轮胎转的第二小部分期间，使所述负载质量块在所述间隙内振荡，在所述第二小部分期间，对应于所述轮胎部分的所述胎面区与所述滚动面接触，从而在所述轮胎旋转期间，导致所述压电元件的第二变形；-收集由所述压电元件的所述第一和第二变形产生的电能。