CN109435884B - 汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置及体系，包括：装配在一汽车前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置、装配在另一汽车后部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置，共同构成汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置及体系；汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化孪生装置及体系，包括：汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系、汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系；超导磁悬浮能够产生强磁悬浮排斥力来阻止两汽车发生碰撞，还采用了常规8形线圈自发电与振动能量采集自发电器发电相结合，能够为装置及系统提供补充新电能。

Description

汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置

技术领域

本发明属于汽车及无人驾驶车辆技术领域，涉及汽车及无人驾驶车辆预防碰撞与自发电技术，更具体地涉及一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置。

背景技术

汽车的发展程度是国家经济实力、发展水平以及发展活力的重要标志。随着社会经济的高速发展与城市规模的迅速扩大，汽车需求日益增加，汽车运输业的高速发展一方面促进了物资流通，大大缩短了人们的出行时间，提高了工作效率，另一方面也带来了许多严峻的交通问题。由于汽车碰撞造成的交通阻塞、交通事故频发，危及国家和人民的生命财产安全。尤其是不良气候条件下，在高速公路由于大量车辆碰撞的交通事故不光造成许多车辆损毁，还会造成大量人员伤亡，其后果之严重以及影响面之广,是其它安全生产领域的事故所不能比的。因此，预防汽车碰撞，确保汽车行驶安全已成为交通领域的世界性难题之一。

发明内容

针对当前汽车及无人驾驶车辆技术发展存在的预防碰撞技术问题，本发明提供一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，以达到即确保汽车及无人驾驶车辆的预防碰撞的可靠性、安全性和稳定性，又能够利用汽车在磁悬浮预防碰撞过程中的感应能量和振动能量来产生自发电功能。

本发明的一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置的实现具体技术方案包括：装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A、装配在汽车B后部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B；所述装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A与装配在汽车B后部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B，共同构成汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置；所述汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，包括：汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系、汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系；所述汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系，包括：汽车A的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A、汽车B的常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B；所述汽车A的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A，包括：高温超导线圈、感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器A、导磁体A、低温装置、传感器系列A、智能控制器A、整流电路及器件A、蓄电池A；所述汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化孪生装置及体系工作模式，包括：自动工作模式、手动工作模式。

上述方案中，所述汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A中的高温超导线圈装配在低温装置中；所述导磁体A装配在高温超导线圈和感应线圈集电自发电器的旁侧；所述感应线圈集电自发电器包括多个，分别装配在低温装置外面或附近；所述振动能量采集自发电器A装配在装配有高温超导线圈的低温装置后部；所述传感器系列A包括多个或不同种类的传感器，分别装配在高温超导线圈、感应线圈集电自发电器和振动能量采集自发电器A的附近；所述感应线圈集电自发电器和振动能量采集自发电器A分别通过整流电路及器件A与蓄电池A相连接，并向蓄电池A提供发电电能；所述蓄电池A与高温超导线圈、低温装置、传感器系列A和智能控制器A相连接，并提供工作电能；所述智能控制器A与高温超导线圈、感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器A、低温装置、传感器系列A、整流电路及器件A、蓄电池A相连接。

上述方案中，所述汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系中的汽车B的常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B，包括：常规8形线圈阵列、振动能量采集自发电器B、传感器系列B、智能控制器B、整流电路及器件B、蓄电池B；所述常规8形线圈阵列采用多个常规8形线圈按照一定规律有序排列；所述常规8形线圈工作在常温条件下；所述振动能量采集自发电器B装配在常规8形线圈阵列后面；所述传感器系列B包括多个或不同类型传感器，且分别装配在常规8形线圈阵列或振动能量采集自发电器B的附近；所述常规8形线圈阵列、振动能量采集自发电器B通过整流电路及器件B，分别与蓄电池B相连接，并向蓄电池B提供发电电能；所述蓄电池B分别与传感器系列B和智能控制器B相连接，并提供工作电能；所述智能控制器B分别与常规8形线圈阵列、振动能量采集自发电器B、传感器系列B、整流电路及器件B、蓄电池B相连接。

上述方案中，所述汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系，包括：装配在汽车A前部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A、装配在汽车B后部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B，并构成具有镜像对称性孪生装置及体系；所述汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A和汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B分别包括：常规线圈阵列、导磁体阵列、镜像感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器、传感器系列、智能控制器、整流电路及器件、蓄电池。

上述方案中，所述汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A、汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B中，所述常规线圈阵列包括：多个常规线圈按照一定规律有序排布形成阵列；所述常规线圈工作在常温条件下，且装配在导磁体上，并构成有序排列的阵列结构；所述多个振动能量采集自发电器分别装配在导磁体后面；所述多个镜像感应线圈集电自发电器分别装配在导磁体之间或附近；所述传感器系列包括多个或不同类型传感器，且分别装配在导磁体或镜像感应线圈集电自发电器附近；所述镜像感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器通过整流电路及器件与蓄电池相连接，并向蓄电池提供发电电能；所述蓄电池与常规线圈阵列、传感器系列、智能控制器相连接，并提供工作电能；所述智能控制器分别与常规线圈阵列、镜像感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器、传感器系列、整流电路及器件、蓄电池相连接。

上述方案中，所述振动能量采集自发电器包括：液态金属橡胶减振发电器、磁流体减振发电器、纳米摩擦减振发电器、压电式减振发电器、电磁式减振发电器或压电-电磁复合减振发电器中的一种；所述液态金属橡胶减振发电器，主要利用液态金属橡胶的减振阻尼性能并结合液态金属导热来产生热温差发电；所述磁流体减振发电器，主要采用：在振动能量带动下，造成活塞上下移动，推动磁流体上下移动形成移动的磁力线，在感应线圈中产生电流来发电效应；所述纳米摩擦减振发电器，主要采用：在振动能量带动下，造成纳米摩擦发电效应；所述压电式减振发电器，主要采用：在振动能量带动下，造成压电材料的压电发电效应；所述电磁式减振发电器，主要采用：电磁材料在感应线圈中上下移动，产生电磁发电效应；所述压电-电磁复合减振发电器，主要采用压电发电与电磁发电相结合来减振发电。

上述方案中，所述自动工作模式，主要采用：智能控制器根据传感器系列发来的数据信息，通过计算程序处理，来控制高温超导线圈、8形线圈阵列或常规线圈阵列的工作电流大小或方向，来控制磁悬浮预防碰撞力矩的大小；所述手动工作模式，指在紧急情况下，人为手动通过并联开关来调控高温超导线圈、8形线圈阵列或常规线圈阵列的工作电流大小或方向，来紧急控制磁悬浮预防碰撞力矩的大小。

上述方案中，所述传感器系列，包括：三维激光雷达传感器、车载图像传感器、红外图像传感器、悬浮力传感器、距离传感器、速度传感器、振动传感器、路面状况传感器、天气状况传感器、电流传感器或自动制动安全传感器中的一种或多种；所述低温装置，包括：低温液氮装置、制冷机系统或导冷装置；所述蓄电池，包括：传统蓄电池、超级电容。

上述方案中，所述常规8形线圈、常规线圈均能够采用永磁体材料替代；所述永磁体材料，包括：稀土永磁体材料、硬磁铁氧体、钕铁硼、聚合物基永磁复合材料、碳钢淬火马氏体、天然磁石。

上述方案中，所述智能控制器A包括：数据信息接收器A、数据信息发射器A、计算处理芯片A；所述智能控制器B包括：数据信息接收器B、数据信息发射器B、计算处理芯片B。

上述方案中，所述磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置及体系，可以应用于：无人驾驶汽车、各类车辆、各类船舶、各类无人飞行器、各类轨道交通车辆。

本发明汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系工作过程如下：

本发明汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置工作过程分为三种工作模式：(1)预备工作模式；(2)准工作模式；(3)强力工作模式。

(1)当汽车A在道路行驶过程中，通过三维激光雷达传感器A或车载图像传感器A的检测发现前方有汽车B在行驶，汽车A立即启动预备工作模式，智能控制器A给装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A下达预备工作模式指令，蓄电池A向装配在汽车A的低温装置输送工作电能；装配在低温装置中的高温超导线圈温度迅速下降，并处于预备工作状态。

(2)当汽车A在道路继续行驶过程中，通过三维激光雷达传感器A或车载图像传感器A的检测发现与前方行驶汽车B的距离较近时，汽车A启动准工作模式，智能控制器A给装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A下达准工作模式指令，蓄电池A向装配在汽车A的高温超导线圈输送较小的工作电流；高温超导线圈产生磁场，在导磁体协同作用下，对装配在汽车B后部的常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B中的常规8形线圈产生磁力线影响；汽车B的常规8形线圈产生感应电流，形成发电效应，并通过整流电路及器件B传输给蓄电池B储存，此时汽车B智能控制器B的数据信息接收器B收到本车常规8形线圈已经产生感应电流发电信息；智能控制器B提醒汽车B驾驶者：本车后方有汽车A在跟随行驶，从而提醒汽车B的驾驶者注意驾驶安全，防止两汽车相碰撞。此时装配在汽车B后部的常规8形线圈产生感应电流时也产生磁场，通过镜像效应，对跟随在汽车B后面的汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A中的感应线圈产生磁力线影响，汽车A感应线圈产生感应电流形成镜像发电效应，并将发电电能通过整流电路及器件A传输给蓄电池A储存。

在汽车A行驶过程中产生的振动能量通过振动能量采集自发电器A收集并转换为电能，通过整流电路及器件A传输给蓄电池A储存。在汽车B行驶过程中产生的振动能量通过振动能量采集自发电器B收集并转换为电能，通过整流电路及器件B传输给蓄电池B储存。

(3)当汽车A在道路继续行驶过程中，通过三维激光雷达传感器A或车载图像传感器A的检测发现与前方行驶汽车B的距离太近时，汽车A启动强力工作模式，智能控制器A给装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A下达强力工作模式指令，蓄电池A向装配在汽车A的高温超导线圈输送较大的工作电流；高温超导线圈产生强磁场，在导磁体协同作用下，对装配在汽车B后部的常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B中的常规8形线圈产生强磁力线影响；汽车B后部的常规8形线圈产生强感应电流，并产生磁极相反的强磁力线，产生排斥效应；此时汽车A的前部与汽车B的后部产生强力磁悬浮防止碰撞效应，阻止汽车A前部与汽车B后部发生碰撞，以确保汽车A与汽车B的行驶安全。

在汽车A的前部与汽车B的后部产生强力磁悬浮效应，来防止两汽车发生碰撞时，在两汽车之间产生强力磁悬浮力会随着环境变化而变化，因而会引起两汽车分别发生不同程度振动；在汽车A行驶过程中产生的磁悬浮防止碰撞振动能量，通过振动能量采集自发电器A收集并转换为电能，通过整流电路及器件A传输给蓄电池A储存。在汽车B的磁悬浮防止碰撞振动能量，通过振动能量采集自发电器B收集并转换为电能，通过整流电路及器件B传输给蓄电池B储存。

此时，汽车B的常规8形线圈中产生的感应电流也形成发电效应，并通过整流电路及器件B传输给蓄电池B储存。在汽车B中常规8形线圈中产生强感应电流时，同时产生磁场；由于镜像效应，汽车B中常规8形线圈中产生的磁场对汽车A前部磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A中的感应线圈产生磁力线影响，汽车A感应线圈产生感应电流形成镜像发电效应，并将发电电能通过整流电路及器件A传输给蓄电池A储存。

汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系，在紧急情况下也能够采用手动工作模式，即通过手动方式快速对高温超导线圈提供大电流，快速在汽车A前部与汽车B后部产生强磁悬浮效应，来防止汽车A与汽车B失控时的突然碰撞。

本发明汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系工作过程如下：

当汽车A在道路行驶过程中，通过三维激光雷达传感器A或车载图像传感器A的检测发现前方有汽车B在行驶，并且两汽车行驶距离较近时，汽车A立即启动工作模式，智能控制器A指令装配在汽车A前部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A开始工作；汽车B立即启动工作模式，智能控制器B指令装配在汽车B后部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B开始工作；在汽车A中，蓄电池A向常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A中的常规线圈输送一定大小的工作电流；汽车A前部的常规线圈产生电磁效应，在导磁体协同作用下其磁力线产生一定方向的磁极；汽车B后部的常规线圈产生电磁效应，在导磁体协同作用下其磁力线产生相反方向的磁极；在汽车A前部与汽车B后部形成磁悬浮效应，产生排斥力防止汽车A与汽车B相碰撞，以确保汽车A与汽车B行驶安全。

本发明的汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系，采用了多个常规线圈阵列，即多个常规线圈按照一定规律有序排布形成阵列；智能控制器可以根据传感器系列发来的数据信息，预测汽车A与汽车B可能发生碰撞的部位，汽车A智能控制器A有针对性地启动相关部位的常规线圈工作，汽车B智能控制器B有针对性地启动相关部位的常规线圈工作，在相关部位产生磁悬浮排斥力，来预防汽车A与汽车B在有关部位的碰撞，以确保汽车A与汽车B的行驶安全。

在汽车A前部与汽车B后部形成磁悬浮效应时，汽车A前部的常规线圈产生电磁效应的磁力线对汽车B后部的镜像感应线圈集电自发电器产生影响；汽车B后部的镜像感应线圈集电自发电器中的感应线圈产生感应电流发电，通过整流电路及器件B传输给蓄电池B储存；汽车B后部的常规线圈产生电磁效应的磁力线对汽车A前部装配的感应线圈集电自发电器的感应线圈产生影响；汽车A前部感应线圈集电自发电器中的感应线圈产生感应电流发电，通过整流电路及器件A传输给蓄电池A储存。

在汽车A前部与汽车B后部形成磁悬浮效应防止两汽车发生碰撞效应时，在两汽车之间产生磁悬浮力会随着环境变化而变化，因而会引起两汽车分别发生不同程度振动；在汽车A行驶过程中产生的磁悬浮防止碰撞振动能量通过振动能量采集自发电器A收集并转换为电能，通过整流电路及器件A传输给蓄电池A储存。在汽车B的磁悬浮防止碰撞振动能量通过振动能量采集自发电器B收集并转换为电能，通过整流电路及器件B传输给蓄电池B储存。

汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系，在紧急情况下也能够采用手动工作模式，即通过手动方式快速对常规线圈提供工作电流，快速在汽车A前部与汽车B后部产生磁悬浮效应，来防止汽车A与汽车B失控时的突然碰撞。

本发明汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置具有以下有益效果：

a、汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系，采用了超导型磁悬浮预防碰撞孪生装置，超导磁悬浮能够产生强磁悬浮排斥力来阻止汽车A与汽车B发生碰撞，其预防两汽车发生碰撞效果可靠且安全可行；汽车A的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A、汽车B的常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B，均采用了将感应自发电与振动能量自发电相结合，将磁悬浮预防碰撞装置与自发电装置一体化，不光使装置整体结构紧凑并具有多种功能，还能够为装置及系统提供补充新电能。

b、本发明的汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系，采用了预备工作模式、准工作模式、强力工作模式三种工作模式，还采用了自动工作模式、手动工作模式，并采用汽车A的智能控制器A与汽车B的智能控制器B相结合方法，来实现两汽车双向控制，其工作方式具有安全性、稳定性、方便性和可靠性。

C、本发明的汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系，采用了常规线圈阵列，即多个常规线圈按照一定规律有序排布形成阵列；智能控制器可以根据传感器系列发来的数据信息，预测汽车A与汽车B可能发生碰撞的部位，汽车A智能控制器A有针对性地启动相关部位的常规线圈工作，汽车B智能控制器B有针对性地启动相关部位的常规线圈工作，在相关部位产生磁悬浮排斥力，来准确实现预防两汽车在某部位发生碰撞，提高了汽车A与汽车B的行驶安全。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是汽车A与汽车B预防碰撞及孪生装置的装配结构示意图；

图2是汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系结构示意图；

图3是汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系结构示意图；

图4是压电-电磁复合减振发电器的结构剖面示意图；

图5是压电-电磁复合减振发电器的双曲发电振子的结构示意图；

图6是液态金属橡胶减振发电器的结构剖面示意图。

其中，超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系1、超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系2、常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系3、高温超导线圈4、感应线圈集电自发电器5、低温装置8、常规8形线圈阵列15、振动力23、外层盒24、顶板25、双曲臂型压电-电磁复合换能器26、变刚度弹簧27、强力弹性橡胶28、双曲臂型压电-电磁复合发电振子29、变刚度弹簧30、永磁质量块31、上层永磁体33、上层感应线圈34、下层永磁体35、下层感应线圈36、双曲臂式压电振子37、聚偏二氟乙烯(PVDF)压电材料38、对称性预弯型结构39、压电-电磁复合换能器盒40、凸形导磁体42、液态金属橡胶减振发电器44、金属橡胶与液态金属紧密接触的液态金属橡胶结构49、带液态金属阻尼调节阀型活塞50、缸体51、活塞杆52、石墨烯层53、热温差发电器件54、散热器件55、超级电容56、温度传感器57、绝热层58、阀口59、缸体内小间隙60、汽车A、磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A1、振动能量采集自发电器A6、导磁体A7、传感器系列A9、智能控制器A10、超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A11、常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A12、整流电路及器件A13、蓄电池A14、常规线圈阵列A41、导磁体阵列A42、镜像感应线圈集电自发电器A43、振动能量采集自发电器A44、传感器系列A45、智能控制器A46、整流电路及器件A47、蓄电池A48、汽车B、磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B2、常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B21、常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B22、振动能量采集自发电器B16、传感器系列B17、智能控制器B18、整流电路及器件B19、蓄电池B20、常规线圈阵列B41、导磁体阵列B42、镜像感应线圈集电自发电器B43、振动能量采集自发电器B44、传感器系列B45、智能控制器B46、整流电路及器件B47、蓄电池B48。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

实施例1.

汽车超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系2(见图1、图2、图4、图5)

本发明实施例1的汽车A与汽车B预防碰撞及孪生装置的装配结构示意图(见图1)；汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系(见图2)；压电-电磁复合减振发电器的结构剖面示意图(见图4)；压电-电磁复合减振发电器的双曲发电振子的结构示意图(见图5)。

本发明实施例1汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系1的实施方案，包括：装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A1、装配在汽车B后部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B2；装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A1与装配在汽车B后部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B2，共同构成汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置1；汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置1，采用：汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系2；汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系2(见图2)，包括：汽车A的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A11(见图2的左边虚线框)、汽车B的常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B21(见图2的右边虚线框)；汽车A的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A11，包括：高温超导线圈4、感应线圈集电自发电器5、振动能量采集自发电器A6、导磁体A7、低温装置8、传感器系列A9、智能控制器A10、整流电路及器件A13、蓄电池A14；汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化非对称性孪生装置及体系2工作模式，包括：自动工作模式、手动工作模式。

汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A11中的高温超导线圈4装配在低温装置8中；导磁体A7装配在高温超导线圈4和感应线圈集电自发电器5的旁侧；感应线圈集电自发电器5包括多个，分别装配在低温装置8外面或附近；振动能量采集自发电器A6装配在有高温超导线圈4的低温装置8后部；传感器系列A9包括多个或不同种类的传感器，分别装配在高温超导线圈4、感应线圈集电自发电器5和振动能量采集自发电器A6的附近；感应线圈集电自发电器5和振动能量采集自发电器A6分别通过整流电路及器件A13与蓄电池A14相连接，并向蓄电池A14提供发电电能；蓄电池A14与高温超导线圈4、低温装置8、传感器系列A9和智能控制器A10相连接，并提供工作电能；智能控制器A10与高温超导线圈4、感应线圈集电自发电器5、振动能量采集自发电器A6、低温装置8、传感器系列A9、整流电路及器件A13、蓄电池A14相连接。

汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系中的汽车B的常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B21(见图2右边虚线框)，包括：常规8形线圈阵列15、振动能量采集自发电器B16、传感器系列B17、智能控制器B18、整流电路及器件B19、蓄电池B20；常规8形线圈阵列15采用多个常规8形线圈按照一定规律有序排列；常规8形线圈工作在常温条件下；振动能量采集自发电器B16装配在常规8形线圈阵列15后面；传感器系列B17包括多个或不同类型传感器，且分别装配在常规8形线圈阵列15或振动能量采集自发电器B16的附近；常规8形线圈阵列15、振动能量采集自发电器B16通过整流电路及器件B19分别与蓄电池B20相连接，并向蓄电池B20提供发电电能；蓄电池B20分别与传感器系列B17和智能控制器B18相连接，并提供工作电能；智能控制器B18分别与常规8形线圈阵列15、振动能量采集自发电器B16、传感器系列B17、整流电路及器件B19、蓄电池B20相连接。

振动能量采集自发电器A6、振动能量采集自发电器B16均采用压电-电磁复合减振发电器(见图4、图5)。传感器系列A9和传感器系列B17，分别采用：三维激光雷达传感器、车载图像传感器、红外图像传感器、悬浮力传感器、距离传感器、速度传感器、振动传感器。低温装置采用低温液氮装置。

本实施例1汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系工作过程如下：

汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系工作过程分为三种工作模式：(1)预备工作模式；(2)准工作模式；(3)强力工作模式。

(1)当汽车A在道路行驶过程中，通过三维激光雷达传感器或车载图像传感器A9的检测发现前方有汽车B在行驶，汽车A立即启动预备工作模式，智能控制器A10给装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A11下达预备工作模式指令，蓄电池A14向装配在汽车A的低温装置8输送工作电能；装配在低温装置8中的高温超导线圈4温度迅速下降，并处于预备工作状态。

(2)当汽车A在道路继续行驶过程中，通过三维激光雷达传感器或车载图像传感器A9的检测发现与前方行驶汽车B的距离较近时，汽车A启动准工作模式，智能控制器A10给装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A11下达准工作模式指令，蓄电池A14向装配在汽车A的高温超导线圈4输送较小的工作电流；高温超导线圈4产生磁场，在导磁体A7协同作用下，对装配在汽车B后部的常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B21中的常规8形线圈阵列15产生磁力线影响；汽车B的常规8形线圈阵列15产生感应电流，形成发电效应，并通过整流电路及器件B19传输给蓄电池B20储存，此时汽车B智能控制器B18的数据信息接收器收到本车常规8形线圈阵列15已经产生感应电流发电信息；智能控制器B18提醒汽车B驾驶者：本车后方有汽车A在跟随行驶，从而提醒汽车B的驾驶者注意驾驶安全，防止两汽车相碰撞。此时装配在汽车B后部的常规8形线圈阵列15产生感应电流时也产生磁场，通过镜像效应，对跟随在汽车B后面的汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A11中的感应线圈5产生磁力线影响，汽车A感应线圈5产生感应电流形成镜像发电效应，并将发电电能通过整流电路及器件A13传输给蓄电池A14储存。

在汽车A行驶过程中产生的振动能量通过振动能量采集自发电器A6收集并转换为电能。振动能量通过振动能量采集自发电器A6采用压电-电磁复合减振发电器(见图4、图5)。振动力23作用在振动能量通过振动能量采集自发电器A6的外层盒24上部的顶板25上，顶板25的下凸部将外界振动力23传递给双曲臂型压电-电磁复合换能器26，压电-电磁复合换能器盒40内四周的变刚度弹簧27和强力弹性橡胶28都产生振动，并带动双曲臂型压电-电磁复合换能器26中的双曲臂型压电-电磁复合发电振子29进行非线性振动，并拓宽其振动频带，实现变刚度升频压电-电磁复合型振动发电。在变刚度弹簧30带动下，双曲臂型压电-电磁复合发电振子29中部的永磁质量块31随着其双曲臂式压电振子37的运动而运动。如图4、图5所示，当永磁质量块31向上运动，改变了与上层永磁体33的距离时，上层感应线34中磁通量发生变化，上层感应线圈34中就会产生电动势，与线圈相连的负载中就会流过电流发电；当永磁质量块31向下运动，改变了与下层永磁体35的距离时，下层感应线圈36中磁通量发生变化，下层感应线圈36中就会产生电动势，与线圈相连的负载中就会流过电流；由于永磁质量块31处于上层永磁体33与下层永磁体35之间，在变刚度弹簧30的协同作用下，形成自动调节双稳定电磁发电结构，并具有较宽的谐振频率和更大振幅，所以产生的电磁发电量相对增大。

当双曲臂型压电-电磁复合换能器26中的永磁质量块31不断地上下运动时(见图5)，也带动双曲臂型压电-电磁复合电振子29中的双曲臂式压电振子37的振动；由于双曲臂式压电振子37由两个预弯曲臂式压电振子采用相反弧度方向固定连接为一体，形成双曲臂式压电振子结构；由于具有对称性预弯型结构39，压电振子长度方向具有伸缩变形发电动能；工作中的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电材料38始终承受一定的压应力，不至于因受压应力过大而损坏；当压电振子伸缩变形方向与环境振动方向垂直时，也不致于因环境纵向振幅过大而损坏。由于采用了双曲臂型压电-电磁复合发电振子29，由于双曲臂型压电-电磁复合发电振子29中的双曲臂式压电振子37、变刚度弹簧30、永磁质量块31构成整体结构，具有协同效应，因此本装置具有变刚度升频振动发电功能；克服了传统的压电振动发电装置环境适应性差、发电效率低、低频适应性差的问题。因此，装置压电发电效率得到明显提高。

在汽车A行驶过程中由于振动能量采集自发电器A6采用了压电-电磁复合减振发电器即双曲臂型压电-电磁复合换能器26，将产生的振动能量收集并转换为电能，通过整流电路及器件A13传输给蓄电池A14储存。在汽车B行驶过程中产生的振动能量通过振动能量采集自发电器B16即双曲臂型压电-电磁复合换能器26收集并转换为电能，通过整流电路及器件B19传输给蓄电池B20储存。

(3)当汽车A在道路继续行驶过程中，通过三维激光雷达传感器或车载图像传感器A9的检测发现与前方行驶汽车B的距离太近时，汽车A启动强力工作模式，智能控制器A10给装配在汽车A前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A11下达强力工作模式指令，蓄电池A14向装配在汽车A的高温超导线圈4输送较大的工作电流；高温超导线圈4产生强磁场，在导磁体A7协同作用下，对装配在汽车B后部的常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B21中的常规8形线圈阵列15产生强磁力线影响；汽车B后部的常规8形线圈阵列15产生强感应电流，并产生磁极相反的强磁力线，产生排斥效应；此时汽车A的前部与汽车B的后部产生强力磁悬浮防止碰撞效应，阻止汽车A前部与汽车B后部发生碰撞，以确保汽车A与汽车B的行驶安全。

在汽车A的前部与汽车B的后部产生强力磁悬浮效应，来防止两汽车发生碰撞时，在两汽车之间产生强力磁悬浮力会随着环境变化而变化，因而会引起两汽车分别发生不同程度振动；在汽车A行驶过程中产生的磁悬浮防止碰撞振动能量，通过振动能量采集自发电器A6收集并转换为电能，通过整流电路及器件A13传输给蓄电池A14储存。在汽车B的磁悬浮防止碰撞振动能量，通过振动能量采集自发电器B16收集并转换为电能，通过整流电路及器件B19传输给蓄电池B20储存。

此时，汽车B的常规8形线圈阵列15中产生的感应电流也形成发电效应，并通过整流电路及器件B19传输给蓄电池B20储存。在汽车B中常规8形线圈阵列15中产生强感应电流时，同时产生磁场；由于镜像效应，汽车B中常规8形线圈阵列15中产生的磁场对汽车A前部磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A11中的感应线圈5产生磁力线影响，汽车A感应线圈5产生感应电流形成镜像发电效应，并将发电电能通过整流电路及器件A13传输给蓄电池A14储存。

汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置及体系2，在紧急情况下也能够采用手动工作模式，即通过手动方式快速对高温超导线圈4提供大电流，快速在汽车A前部与汽车B后部产生强磁悬浮效应，来防止汽车A与汽车B失控时的突然碰撞。

实施例2.

汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系3(见图1、图3、图6)

本发明实施例2的实施方案，包括：装配在汽车A前部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A12、装配在汽车B后部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B22，并构成具有镜像对称性孪生装置及体系(见图3)；汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A12和汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B22分别包括：常规线圈阵列A41、B41，导磁体阵列A42、B42，镜像感应线圈集电自发电器A43、B43,振动能量采集自发电器A44、B44,传感器系列A45、B45,智能控制器A46、B46,整流电路及器件A47、B47,蓄电池A48、B48(见图3)。导磁体阵列A42、B42中的导磁体采用凸形导磁体。

汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A12、汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B22中，常规线圈阵列A41、B41包括：多个常规线圈按照一定规律有序排布形成阵列；常规线圈工作在常温条件下，且分别装配在凸形导磁体A42、B42上，并构成有序排列的阵列结构；多个振动能量采集自发电器A44、B44分别装配在常规线圈装配在凸形导磁体A42、B42后面(见图3)；多个镜像感应线圈集电自发电器A43、B43分别装配在常规线圈装配在凸形导磁体A42、B42之间或附近；传感器系列A45、B45包括多个或不同类型传感器，且分别装配在常规线圈装配在凸形导磁体A42、B42或镜像感应线圈集电自发电器A43、B43附近；镜像感应线圈集电自发电器A43、B43，振动能量采集自发电器A44、B44通过整流电路及器件A47、B47与蓄电池A48、B48相连接，并分别向蓄电池A48、B48提供发电电能；蓄电池A48、B48分别与常规线圈阵列A41、B41、传感器系列A45、B45、智能控制器A46、B46相连接，并提供工作电能；智能控制器A46、B46分别与常规线圈阵列A41、B41，镜像感应线圈集电自发电器A43、B43，振动能量采集自发电器A44、B44，传感器系列A45、B45，整流电路及器件A47、B47，蓄电池A48、B48相连接。

振动能量采集自发电器A44、B44均采用液态金属橡胶减振发电器(见图6)。传感器系列A45、B45分别采用：三维激光雷达传感器、车载图像传感器、红外图像传感器、悬浮力传感器、距离传感器、速度传感器、振动传感器。

本发明实施例2汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系工作过程如下：

当汽车A在道路行驶过程中，通过三维激光雷达传感器或车载图像传感器A45的检测发现前方有汽车B在行驶，并且两汽车行驶距离较近时，汽车A立即启动工作模式，智能控制器A46指令装配在汽车A前部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A12开始工作；汽车B立即启动工作模式，智能控制器B46指令装配在汽车B后部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B22开始工作；在汽车A中，蓄电池A48向常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置A12中的常规线圈阵列A41输送一定大小的工作电流；汽车A前部的常规线圈阵列A41产生电磁效应，在导磁体A42协同作用下其磁力线产生一定方向的磁极；在汽车B中，蓄电池B48向常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置B22中的常规线圈阵列B41输送一定大小的工作电流；汽车B后部的常规线圈阵列B41产生电磁效应，在导磁体B42协同作用下其磁力线产生相反方向的磁极；在汽车A前部与汽车B后部形成磁悬浮效应，产生排斥力防止汽车A与汽车B相碰撞，以确保汽车A与汽车B行驶安全。

汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系3，采用了常规线圈阵列A41、B41，即多个常规线圈按照一定规律有序排布形成阵列；智能控制器A46、B46可以分别根据传感器系列A45、B45发来的数据信息，预测汽车A与汽车B可能发生碰撞的部位，汽车A智能控制器A46有针对性地启动相关部位的常规线圈工作，汽车B智能控制器B46有针对性地启动相关部位的常规线圈工作，在相关部位产生磁悬浮排斥力，来预防汽车A与汽车B在有关部位的碰撞，以确保汽车A与汽车B的行驶安全。

在汽车A前部与汽车B后部形成磁悬浮效应时，汽车A前部的常规线圈产生电磁效应的磁力线对汽车B后部的镜像感应线圈集电自发电器B43产生影响；汽车B后部的镜像感应线圈集电自发电器B43中的感应线圈产生感应电流发电，通过整流电路及器件B47传输给蓄电池B48储存；汽车B后部的常规线圈阵列B41产生电磁效应的磁力线对汽车A前部的镜像感应线圈集电自发电器B43产生影响；汽车A前部的镜像感应线圈集电自发电器A43中的感应线圈产生感应电流发电，通过整流电路及器件A47传输给蓄电池A48储存。

在汽车A前部与汽车B后部形成磁悬浮效应防止两汽车发生碰撞效应时，在两汽车之间产生磁悬浮力会随着环境变化而变化，因而会引起两汽车分别发生不同程度振动；本实施例2的振动能量采集自发电器A44、B44采用液态金属橡胶减振发电器44(见图6)，其结构特征包括：具有圆柱状金属橡胶与液态金属紧密接触的液态金属橡胶结构49，并包括：带液态金属阻尼调节阀型活塞50、缸体51、活塞杆52、石墨烯层53、热温差发电器件54、散热器件55、超级电容56、温度传感器57、绝热层58、缸体内小间隙60；带液态金属阻尼调节阀型活塞50包括：一个或多个液态金属阻尼调节阀及液态金属可流通的阀口59；圆柱状金属橡胶通过将金属丝绕丝、拉伸、编织、制作毛坯和冷压工艺加工成型后表面进行物理化学修饰处理形成；圆柱状金属橡胶、液态金属、带液态金属阻尼调节阀型活塞50、缸体51、活塞杆52、石墨烯层53、热温差发电器件54、散热器件55、超级电容56、温度传感器57、绝热层58共同构成液态金属橡胶减振发电器44。

在振动力作用下，液态金属与带液态金属阻尼调节阀型活塞50的液态金属阻尼调节阀59形成协同作用，产生减振阻尼效应；带液态金属阻尼调节阀型活塞50与活塞杆52一端相连接(见图6)；活塞杆52另一端与装配有常规线圈的凸形导磁体42后部相连接；石墨烯层53将缸体51的外侧面与热温差发电器件54热端相连接；热温差发电器件54冷端与散热器件55相连接；缸体51的顶端、底端均有绝热层58；缸体51外面装配有超级电容56；超级电容56与热温差发电器件54相连接。由于采用了液态金属与圆柱状金属橡胶紧密接触构成的液态金属橡胶结构49；在液态金属橡胶减振发电器44中，液态金属橡胶的刚度和阻尼特性与变形有关，呈现非线性特性。当振幅不断改变时，液态金属橡胶会呈现不同的刚度和阻尼特性。在振幅很小时，液态金属橡胶中的金属丝之间滑移量很小，主要是液态金属橡胶中螺旋弹簧自身的受载变形，其刚度几乎不变，即力与位移呈线性，阻尼很小。当振幅增大时，液态金属橡胶中的螺旋弹簧相互接触，并带有不同程度的滑移现象发生，接触滑移产生摩擦，从而耗散能量，具有了阻尼特性。当振幅继续增大时，液态金属橡胶中的螺旋弹簧协同液态金属相互接触挤压，部分液态金属从带液态金属阻尼调节阀型活塞50中的液态金属阻尼调节阀流到带液态金属阻尼调节阀型活塞50的外侧缸体51中，滑移现象减弱，刚度增大，即出力与变形呈现硬化特性。在液态金属橡胶的内部，金属丝之间的相对滑移形成摩擦，从而消耗大量的振动能量并产生大量热量，产生液态金属橡胶的阻尼减振效应；在振动力作用下，带液态金属阻尼调节阀型活塞50中的液态金属阻尼调节阀与液态金属能够产生协同阻尼减振效应；圆柱状金属橡胶能够产生阻尼减振效应，液态金属能够产生液压阻尼减振效应；因此液态金属橡胶减振发电器44具有多重阻尼协同减振发电效应。

在汽车A行驶过程中产生的磁悬浮防止碰撞振动能量通过振动能量采集自发电器A44即液态金属橡胶减振发电器收集并转换为电能，通过汽车A的整流电路及器件A47传输给蓄电池A48储存。在汽车B的磁悬浮防止碰撞振动能量通过汽车B的振动能量采集自发电器B44即液态金属橡胶减振发电器收集并转换为电能，通过整流电路及器件B47传输给蓄电池B48储存。

汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置及体系，在紧急情况下也能够采用手动工作模式，即通过手动方式快速对常规线圈提供工作电流，快速在汽车A前部与汽车B后部产生磁悬浮效应，来防止汽车A与汽车B失控时的突然碰撞。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，其特征在于，包括：装配在一汽车前部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置、装配在另一汽车后部的磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置，共同构成汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置；所述汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，包括：汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置或汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置；所述汽车的超导型磁悬浮预防碰撞与自发电的非对称性孪生装置，包括：超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置、常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置，其中之一装配在一汽车的前部或后部，另一相配合地装配在另一汽车的后部或前部；所述常规8形线圈型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置，包括：常规8形线圈阵列、振动能量采集自发电器、传感器系列、智能控制器、整流电路及器件、蓄电池；所述超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置，包括：高温超导线圈、感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器、导磁体、低温装置、传感器系列、智能控制器、整流电路及器件、蓄电池；所述汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置工作模式，包括：自动工作模式或手动工作模式，所述汽车的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电的镜像对称性孪生装置，包括：装配在一汽车前部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置、装配在一汽车后部的常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置，并构成具有镜像对称性孪生装置；所述常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置包括：常规线圈阵列、导磁体阵列、镜像感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器、传感器系列、智能控制器、整流电路及器件、蓄电池。

2.根据权利要求1所述的一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，其特征在于，所述超导型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置中的高温超导线圈装配在低温装置中；所述导磁体装配在高温超导线圈和感应线圈集电自发电器的旁侧；所述感应线圈集电自发电器包括多个，分别装配在低温装置外面或附近；所述振动能量采集自发电器装配在装配有高温超导线圈的低温装置后部；所述传感器系列包括多个或不同种类的传感器，分别装配在高温超导线圈、感应线圈集电自发电器和振动能量采集自发电器的附近；所述感应线圈集电自发电器和振动能量采集自发电器分别通过整流电路及器件与蓄电池相连接，并向蓄电池提供发电电能；所述蓄电池与高温超导线圈、低温装置、传感器系列和智能控制器相连接，并提供工作电能；所述智能控制器与高温超导线圈、感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器、低温装置、传感器系列、整流电路及器件、蓄电池相连接。

3.根据权利要求1所述的一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，其特征在于，所述常规8形线圈阵列采用多个常规8形线圈有序排列；所述常规8形线圈工作在常温条件下；所述振动能量采集自发电器装配在常规8形线圈阵列后面；所述传感器系列包括多个或不同类型传感器，且分别装配在常规8形线圈阵列或振动能量采集自发电器的附近；所述常规8形线圈阵列、振动能量采集自发电器通过整流电路及器件，分别与蓄电池相连接，并向蓄电池提供发电电能；所述蓄电池分别与传感器系列和智能控制器相连接，并提供工作电能；所述智能控制器分别与常规8形线圈阵列、振动能量采集自发电器、传感器系列、整流电路及器件、蓄电池相连接。

4.根据权利要求1所述的一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，其特征在于，所述常规型磁悬浮预防碰撞与自发电一体化装置中，所述常规线圈阵列包括：多个常规线圈按照一定规律有序排布形成阵列；所述常规线圈工作在常温条件下，且装配在导磁体上，并构成有序排列的阵列结构；多个所述振动能量采集自发电器分别装配在导磁体后面；多个所述镜像感应线圈集电自发电器分别装配在装配在导磁体之间或附近；所述传感器系列包括多个或不同类型传感器，且分别装配在导磁体或镜像感应线圈集电自发电器附近；所述镜像感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器通过整流电路及器件与蓄电池相连接，并向蓄电池提供发电电能；所述蓄电池与常规线圈阵列、传感器系列、智能控制器相连接，并提供工作电能；所述智能控制器分别与常规线圈阵列、镜像感应线圈集电自发电器、振动能量采集自发电器、传感器系列、整流电路及器件、蓄电池相连接。

5.根据权利要求1或3所述的一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，其特征在于，所述振动能量采集自发电器包括：液态金属橡胶减振发电器、磁流体减振发电器、纳米摩擦减振发电器、压电式减振发电器、电磁式减振发电器或压电-电磁复合减振发电器中的一种；所述液态金属橡胶减振发电器，采用液态金属橡胶的减振阻尼性能并结合液态金属导热来产生热温差发电；所述磁流体减振发电器，在振动能量带动下，造成活塞上下移动，推动磁流体上下移动形成移动的磁力线，在感应线圈中产生电流来产生发电效应；所述纳米摩擦减振发电器，在振动能量带动下，造成纳米摩擦发电效应；所述压电式减振发电器，在振动能量带动下，造成压电材料的压电发电效应；所述电磁式减振发电器，电磁材料在感应线圈中上下移动，产生电磁发电效应；所述压电-电磁复合减振发电器，主要采用压电发电与电磁发电相结合来减振发电。

6.根据权利要求1所述的一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，其特征在于，所述传感器系列，包括：三维激光雷达传感器、车载图像传感器、红外图像传感器、悬浮力传感器、距离传感器、速度传感器、振动传感器、路面状况传感器、天气状况传感器、电流传感器或自动制动安全传感器中的一种或多种；所述低温装置，包括：低温液氮装置、制冷机系统或导冷装置中的一种；所述蓄电池，包括：传统蓄电池、超级电容。

7.根据权利要求1所述的一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，其特征在于，所述常规8形线圈、常规线圈均能够采用永磁体材料替代；所述永磁体材料，包括：稀土永磁体材料、硬磁铁氧体、钕铁硼、聚合物基永磁复合材料、碳钢淬火马氏体或天然磁石。

8.根据权利要求1或3所述的一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，其特征在于，所述智能控制器包括：数据信息接收器、数据信息发射器、计算处理芯片。

9.根据权利要求1所述的一种汽车的磁悬浮预防碰撞与自发电的孪生装置，其特征在于，所述磁悬浮预防碰撞与自发电一体化孪生装置，可以应用于：无人驾驶汽车、车辆、船舶、无人飞行器、轨道交通车辆。

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