CN104852519A - 面向智能轮胎的车轮发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面向智能轮胎的车轮发电装置，车轮发电装置的本体设在轮辋与制动钳盘之间，包括有定子及其上的数块磁铁，转子及其上的数个线圈，定子上的磁铁与转子上的线圈对应设置，线圈连接有导线，定子与转子之间留有空隙。定子设成圆弧形，长度宽度与制动钳盘的长度宽度相应，定子的两端设有底座，定子通过底座与制动钳盘相固定，定子上相邻的磁铁在同一侧的极性相反，保证整体产生的磁场使转子上线圈内磁通量变化最大，以得到最大的能量输出。有益效果：使车轮旋转的各个时刻都有电能输出，是旋转产生的能量得到最大化的采集。采用穿通密封件解决了能量的传输问题，实现了对胎内传感器的无源式供电。
Description
技术领域
本发明涉及一种车轮发电装置，特别涉及一种面向智能轮胎的车轮发电装置。
背景技术
当前，轮胎是汽车的各组成部件中非常重要的一个组成部分。汽车与地面间作用力均通过轮胎进行传递。因此获取这些作用力并作为主动安全系统的参考数据及控制参数对于行车安全来讲具有很重要的意义。现有的对传感器进行供能的方式大多是有源式的电池供电，这种方法的缺点更换电池的操作较为复杂,不节能环保，装置的实用性差。
目前智能轮胎发展迅猛，其中所用各种传感器耗能较大，普通的电池供电不能满足其用电需求，所以相比之下无源式供电更具优势，而利用轮胎的旋转运动使线圈与磁场之间产生相对运动，切割磁感线产生电能就是其中一种无源式供电的方法。
发明内容
本发明的目的是利用车轮的旋转使线圈与磁场之间产生相对运动，切割磁感线产生电能，对胎内传感器供电而提供的一种面向智能轮胎的车轮发电装置。
本发明提供的面向智能轮胎的车轮发电装置的本体设在轮辋与制动钳盘之间，包括有定子及其上的数块磁铁，转子及其上的数个线圈，定子上的磁铁与转子上的线圈对应设置，线圈连接有导线，定子与转子之间留有空隙。
定子设成圆弧形，长度宽度与制动钳盘的长度宽度相应，定子的两端设有底座，定子通过底座与制动钳盘相固定，定子上相邻的磁铁在同一侧的极性相反，保证整体产生的磁场使转子上线圈内磁通量变化最大，以得到最大的能量输出。
定子两端底座为铝材制成。
转子设成圆环状，宽度与制动钳盘宽度相应，转子固联于轮辋内侧与制动钳盘对应的位置，转子的内侧沿圆周均布有绕线棒，线圈绕在绕线棒上，绕线棒端部直径较大，有利于固定线圈的位置。
转子采用硅钢片叠压而成。
连接线圈的导线上设有穿通密封件，穿通密封件能够实现两边不同气压的密封，同时传递电信号，转子上的线圈切割磁感线产生的电能由导线通过穿通密封件传送到轮胎内部，为胎内传感器供能。
穿通密封件设在轮辋的安装孔上。
本发明的工作原理：
本发明提供的面向智能轮胎的车轮发电装置包括定子及其上的磁铁，转子及其上的线圈，与转子上线圈相连的导线，将电流引入到胎内时用于密封和导电的穿通密封件；其中整个转子呈圆环状，通过焊接或粘接的方式固联于轮辋内侧，磁感线圈缠在转子内侧上均匀布置的圆柱形绕线棒上；定子底座上装有磁极交错布置的磁铁通过螺钉固定在车轮的制动钳盘上。当车轮旋转时，转子及其上线圈随轮辋旋转，而定子及其上的磁铁固定不动，二者之间产生相对运动，线圈切割磁感线产生电能，并通过导线以及穿通密封件将电能传送到轮胎内部为胎内传感器供能。
本发明的有益效果：
本发明的装置通过对车轮的简易改装，在整个轮周上均布线圈，使车轮旋转的各个时刻都有电能输出，是旋转产生的能量得到最大化的采集。采用穿通密封件解决了能量的传输问题，实现了对胎内传感器的无源式供电。
附图说明
图1为本发明整体爆炸示意图。
图2为定子安装示意图。
1、轮辋 2、制动钳盘 3、定子 4、磁铁 5、转子 6、线圈
7、导线 8、底座 9、绕线棒 10、穿通密封件 11、安装孔。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示：
本发明提供的面向智能轮胎的车轮发电装置的本体设在轮辋1与制动钳盘2之间，包括有定子3及其上的数块磁铁4，转子5及其上的数个线圈6，定子3上的磁铁4与转子5上的线圈6对应设置，线圈6连接有导线7，定子3与转子5之间留有空隙。
定子3设成圆弧形，长度宽度与制动钳盘2的长度宽度相应，定子3的两端设有底座8，定子3通过底座8与制动钳盘2相固定，定子3上相邻的磁铁4在同一侧的极性相反，保证整体产生的磁场使转子5上线圈6内磁通量变化最大，以得到最大的能量输出。
定子3两端底座8为铝材制成。
转子5设成圆环状，宽度与制动钳盘2宽度相应，转子5固联于轮辋1内侧与制动钳盘2对应的位置，转子5的内侧沿圆周均布有绕线棒9，线圈6绕在绕线棒9上，绕线棒9端部直径较大，有利于固定线圈6的位置。
转子5采用硅钢片叠压而成。
连接线圈6的导线7上设有穿通密封件10，穿通密封件10能够实现两边不同气压的密封，同时传递电信号，转子5上的线圈6切割磁感线产生的电能由导线7通过穿通密封件10传送到轮胎内部，为胎内传感器供能。
穿通密封件10设在轮辋1的安装孔11上。
本发明的工作原理：
本发明提供的面向智能轮胎的车轮发电装置包括定子3及其上的磁铁4，转子5及其上的线圈6，与转子5上线圈6相连的导线7，将电流引入到胎内时用于密封和导电的穿通密封件10；其中整个转子5呈圆环状，通过焊接或粘接的方式固联于轮辋1内侧，磁感线圈6缠在转子5内侧上均匀布置的圆柱形绕线棒9上；定子3的底座8上装有磁极交错布置的磁铁4通过螺钉固定在车轮的制动钳盘2上。当车轮旋转时，转子5及其上线圈6随轮辋1旋转，而定子3及其上的磁铁4固定不动，二者之间产生相对运动，线圈6切割磁感线产生电能，并通过导线7以及穿通密封件10将电能传送到轮胎内部为胎内传感器供能。
Claims (7)
1.一种面向智能轮胎的车轮发电装置，其特征在于：发电装置的本体设在轮辋与制动钳盘之间，包括有定子及其上的数块磁铁，转子及其上的数个线圈，定子上的磁铁与转子上的线圈对应设置，线圈连接有导线，定子与转子之间留有空隙。
2.根据权利要求1所述的面向智能轮胎的车轮发电装置，其特征在于：所述的定子设成圆弧形，长度宽度与制动钳盘的长度宽度相应，定子的两端设有底座，定子通过底座与制动钳盘相固定，定子上相邻的磁铁在同一侧的极性相反。
3.根据权利要求2所述的面向智能轮胎的车轮发电装置，其特征在于：所述的定子两端底座为铝材制成。
4.根据权利要求1所述的面向智能轮胎的车轮发电装置，其特征在于：所述的转子设成圆环状，宽度与制动钳盘宽度相应，转子固联于轮辋内侧与制动钳盘对应的位置，转子的内侧沿圆周均布有绕线棒，线圈绕在绕线棒上。
5.根据权利要求1或4所述的面向智能轮胎的车轮发电装置，其特征在于：所述的转子采用硅钢片叠压而成。
6.根据权利要求1所述的面向智能轮胎的车轮发电装置，其特征在于：所述的连接线圈的导线上设有穿通密封件，穿通密封件能够实现两边不同气压的密封，同时传递电信号，转子上的线圈切割磁感线产生的电能由导线通过穿通密封件传送到轮胎内部，为胎内传感器供能。
7.根据权利要求6所述的面向智能轮胎的车轮发电装置，其特征在于：所述的穿通密封件设在轮辋的安装孔上。
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