CN207015086U - 胎压检测系统和气门芯组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种胎压检测系统和气门芯组件，其中，该胎压检测系统包括：发电模块，其依靠车辆的震动来发电；电力管理模块，其与所述发电模块的输出端电性连接；电力存储模块，其与电力管理模块的输出端电性连接；以及感测模块，其与所述电力管理模块的输出端及所述电力存储模块电性连接，并且包括用于感测车辆轮胎胎压的传感器；其中，所述发电模块、所述电力管理模块、所述电力存储模块和所述感测模块设置在车辆轮胎的预定位置处。本实用新型的胎压检测系统和气门芯组件具有结构简单、易于制造、安装方便等优点，并且包含摩擦纳米发电机来利用车辆行驶中的低频振动来发电，从而保证胎压检测的持续进行。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆传感器领域，并且更具体而言，涉及一种用于胎压检测系统，以及一种包含该胎压检测系统的气门芯组件。
背景技术
已知的是，车辆上常设置有装设在车辆轮胎上的胎压传感器来检测轮胎的胎压。胎压数据具有多种用途并且具有重要意义。例如，在检测到胎压过大时，车辆可向驾驶员发出警报，以防止轮胎在车辆行驶中爆胎的危险；在胎压过小时，车辆也可向驾驶员发出警报，以促使驾驶员检测轮胎，以防止由于胎压过低而带来的行驶风险。
现有车辆上的胎压传感器通常是设置在车辆轮胎内或气门处。胎压传感器常带有胎压检测系统来检测胎压，胎压检测系统通常靠电力来驱动。由于胎压传感器通常随着轮胎一起转动，因而无法通过外接电源线来进行供电。因此，胎压检测系统中通常包括诸如电池的电力供应源。然而，电池需要在电力耗尽之前进行更换，带来了不良的用户体验。如果电池的电力耗尽而没有及时更换，则会带来无法检测胎压并发出警报的安全隐患。
因此，存在对于能够自供电且不需要更换电池的胎压传感器的持续需求。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种胎压检测系统。本实用新型的另一个目的在于提供一种包含该胎压检测系统的气门芯组件。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：
一种胎压检测系统，包括：
发电模块，其依靠车辆的震动来发电；
电力管理模块，其与发电模块的输出端电性连接；
电力存储模块，其与电力管理模块的输出端电性连接；以及
感测模块，其与电力管理模块的输出端及电力存储模块电性连接，并且包括用于感测车辆轮胎胎压的传感器；
其中，发电模块、电力管理模块、电力存储模块和感测模块设置在车辆轮胎的预定位置处。
可选地，预定位置为车辆轮胎的气门芯或轮毂。
可选地，发电模块包括一个或多个摩擦纳米发电机。
可选地，电力管理模块构造为对来自发电模块的电能进行稳压、整流、交直流转换和/或滤波操作，然后输送到电力存储模块和/或感测模块。
可选地，电力存储模块为可充电电池或电容。
可选地，摩擦纳米发电机包括：
底座；
第一电极，其附接到底座上并且与电力管理模块的输入端电性连接；
第一摩擦层，其附接到第一电极上方；
第二摩擦层，其可滑动地附接到底座上，并且其下表面与第一摩擦层的上表面接触；以及
第二电极，其附接到第二摩擦层上方并且与电力管理模块的输入端电性连接。
可选地，第一电极和第二电极为铜电极，并且第一摩擦层和第二摩擦层由电介质材料形成。
可选地，第二摩擦层通过弹性连接部件来附接到底座上。
一种气门芯组件，其包括上述胎压检测系统。
可选地，还包括数据传输模块，其中，数据传输模块与感测模块电性连接，接收来自感测模块的胎压信号，并且将胎压信号通过无线通讯方式发出。
可选地，数据传输模块与电力存储模块的输出端及电力管理模块的输出端电性连接。
本实用新型的胎压检测系统和气门芯组件具有结构简单、易于制造、安装方便等优点，并且包含摩擦纳米发电机来利用车辆行驶中的低频振动来发电，从而保证胎压检测的持续进行。
附图说明
以下将结合附图和优选实施例来对本实用新型进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本实用新型范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅是意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。
图1是本实用新型的胎压检测系统的一个实施例的结构示意图。
图2是图1所示实施例中的发电模块的结构示意图。
图3是本实用新型的气门芯组件的一个实施例的结构示意图。
图4是图3所示实施例的安装示意图。
具体实施方式
以下将参考附图来详细描述本实用新型的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是，这些描述仅为描述性的、示例性的，并且不应被解释为限定了本实用新型的保护范围。
首先，需要说明的是，在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中的方向来定义的，它们是相对的概念，并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以，不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。
此外，还应当指出的是，对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征，或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征，仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合，从而获得未在本文中直接提及的本实用新型的其他实施例。
应当注意的是，在不同的附图中，相同的参考标号表示相同或大致相同的组件。
图1是本实用新型的胎压检测系统的一个实施例的结构示意图。其中，胎压检测系统100包括：发电模块110，其依靠车辆轮胎的震动来发电；电力管理模块120，其与发电模块110的输出端电性连接；电力存储模块130，其与电力管理模块120的输出端电性连接；以及感测模块140，其与电力管理模块120的输出端及电力存储模块130电性连接，并且包括用于感测车辆轮胎胎压的传感器。其中，发电模块110、电力管理模块120、电力存储模块130和感测模块140设置在车辆轮胎的预定位置处。
可选地，预定位置指的是车辆轮胎上任何能够感测到车辆轮胎的震动且该震动可以被转换为电能的位置。例如，预定位置可为车辆轮胎的气门芯或轮毂。
可选地，发电模块110包括一个或多个摩擦纳米发电机(Triboelectricnanogenerator，缩写为TENG)。
图2是图1所示实施例中的发电模块的结构示意图。其中，摩擦纳米发电机包括：底座110a；第一电极111a，其附接到底座110a上并且与电力管理模块120的输入端电性连接；第一摩擦层112a，其附接在第一电极111a上方；第二摩擦层112b，其通过可滑动地附接到底座110a上，并且第二摩擦层112b的下表面接触第一摩擦层112a的上表面；以及第二电极111b，其附接在第二摩擦层112b上方并且与电力管理模块120的输入端电性连接。
可选地，第一电极111a和第二电极111b为铜电极。
可选地，第一摩擦层112a和第二摩擦层112b由电介质材料制成，电介质材料包括但不限于聚丙烯、聚四氟乙烯和尼龙等。本领域技术人员还可根据实际需要选用其他材料。
本领域技术人员可以根据实际需要来设置和调整第一摩擦层112a与第二摩擦层112b的接触面积，从而确保摩擦纳米发电机能够产生足够的电能来满足感测模块140的电力需求。
可选地，第二摩擦层112b通过弹性连接部件113来附接到底座110a上。
可选地，第一摩擦层112a粘接到第一电极111a上方，并且第二电极111b粘接到第二摩擦层112b上方。
当车辆运行时，设置在气门芯中的胎压检测系统100将接收来自车辆的低频震动，例如，车辆由于道路行驶而产生的大约3Hz的震动。此时，第二电极111b和第二摩擦层112b将相对于第一摩擦层112a和第一电极111a发生运动，使得第一摩擦层112a的上表面与第二摩擦层112b的下表面发生相对滑动摩擦，并且它们之间的接触面积发生变化。由此，第一摩擦层112a与第二摩擦层112b之间产生电势差并累积成电能。该电能由第一电极111a和第二电极111b收集并传递至电力管理模块120的输入端。
电力管理模块120为输入的电能进行稳压、整流、交直流转换和/或滤波操作，然后输送到电力存储模块130和/或感测模块140。
在图1中所示的实施例中，电力存储模块130为可充放电的电池。然而，根据实际需要，电力存储模块130也可为电容，例如超级电容等。电力存储模块130一方面可存储来自电力管理模块120的电能，另一方面还可为感测模块140提供电能。
感测模块140利用来自电力管理模块120和/或电力存储模块130的电能来运行，以持续感测车辆轮胎的胎压数据。
在车辆停止的情况下，由于缺少震动，发电模块110将无法提供电能。这时，电力存储模块130可利用存储的电能来单独为感测模块140供电，以保证感测模块140的持续运行。
图3是本实用新型的气门芯组件的一个实施例的结构示意图。其中，气门芯组件200包括根据上文所公开的胎压检测系统100以及数据传输模块300。其中，数据传输模块300与感测模块140电性连接，接收来自感测模块140的胎压信号，并且将该胎压信号通过无线通讯方式发出。例如，车载控制系统可通过无线通讯方式接收该胎压信号，以用于车辆的状态监控和控制。
可选地，数据传输模块300发送胎压数据的无线通讯方式包括但不限于蓝牙、wifi和无线电话网络等。
可选地，电力管理模块120和/或电力存储模块130与数据传输模块300电性连接来为数据传输模块300供电。
容易理解的是，气门芯组件200还集成有气体通路、密封件等部件，以实现对轮胎的充气和密封。
图4是图3所示实施例的安装示意图。其中，根据上文所描述的气门芯组件200被装设在轮胎400的气门410处。
除了为胎压传感器供电之外，本实用新型的发电模块、电力管理模块和电力存储模块还可用来为其他电子设备供电，例如为车辆上的其他传感器供电。
本实用新型典型地通过采用摩擦纳米发电机作为发电模块。由于摩擦纳米发电机典型地具有毫瓦级别的功率输出，故其可以满足感测模块和数据传输模块的功率需求。通过采用摩擦纳米发电机，本实用新型克服了常规电磁原理发电机(electromagneticgenerator)发电能力不足的问题，典型的电磁原理发电机仅具有微瓦级别的功率输出，不足以满足感测模块的功率需求。
通过采用本实用新型的胎压检测系统，可以实现持续的胎压检测，而无需用户定期为胎压感测系统更换电池，有效地提高了用户体验。
根据上述公开内容，本领域技术人员容易将包括根据本实用新型的胎压检测系统的气门芯组件装设在车辆上。
本说明书参考附图来公开本实用新型，并且还使本领域中的技术人员能够实施本实用新型，包括制造和使用任何装置或系统、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本实用新型的范围由请求保护的技术方案限定，并且包含本领域中的技术人员想到的其他实例。只要此类其他实例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件，或此类其他实例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件，则此类其他实例应当被认为处于由本实用新型请求保护的技术方案所确定的保护范围内。
Claims (11)
1.一种胎压检测系统，其特征在于，包括：
发电模块，其依靠车辆的震动来发电；
电力管理模块，其与所述发电模块的输出端电性连接；
电力存储模块，其与电力管理模块的输出端电性连接；以及
感测模块，其与所述电力管理模块的输出端及所述电力存储模块电性连接，并且包括用于感测车辆轮胎胎压的传感器；
其中，所述发电模块、所述电力管理模块、所述电力存储模块和所述感测模块设置在车辆轮胎的预定位置处。
2.根据权利要求1所述的胎压检测系统，其特征在于，所述预定位置为车辆轮胎的气门芯或轮毂。
3.根据权利要求1所述的胎压检测系统，其特征在于，所述发电模块包括一个或多个摩擦纳米发电机。
4.根据权利要求3所述的胎压检测系统，其特征在于，所述电力管理模块构造为对来自所述发电模块的电能进行稳压、整流、交直流转换和/或滤波操作，然后输送到所述电力存储模块和/或所述感测模块。
5.根据权利要求4所述的胎压检测系统，其特征在于，所述电力存储模块为可充电电池或电容。
6.根据权利要求3所述的胎压检测系统，其特征在于，所述摩擦纳米发电机包括：
底座；
第一电极，其附接到所述底座上并且与所述电力管理模块的输入端电性连接；
第一摩擦层，其附接到所述第一电极上方；
第二摩擦层，其可滑动地附接到所述底座上，并且其下表面与所述第一摩擦层的上表面接触；以及
第二电极，其附接到所述第二摩擦层上方并且与所述电力管理模块的输入端电性连接。
7.根据权利要求6所述的胎压检测系统，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极为铜电极，并且所述第一摩擦层和所述第二摩擦层由电介质材料形成。
8.根据权利要求6所述的胎压检测系统，其特征在于，所述第二摩擦层通过弹性连接部件来附接到所述底座上。
9.一种气门芯组件，其特征在于，其包括根据权利要求1-8中任一项所述的胎压检测系统。
10.根据权利要求9所述的气门芯组件，其特征在于，还包括数据传输模块，其中，所述数据传输模块与所述感测模块电性连接，接收来自所述感测模块的胎压信号，并且将所述胎压信号通过无线通讯方式发出。
11.根据权利要求10所述的气门芯组件，其特征在于，所述数据传输模块与所述电力存储模块的输出端及所述电力管理模块的输出端电性连接。
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| CN201720525665.3U CN207015086U (zh) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | 胎压检测系统和气门芯组件 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN110146113A (zh) * | 2018-04-24 | 2019-08-20 | 北京纳米能源与系统研究所 | 基于摩擦纳米发电机的自驱动霍尔车载传感器 |
| CN111532089B (zh) * | 2020-04-19 | 2021-04-20 | 季华实验室 | 非充气轮胎的垂向力感应装置、估算系统及估算方法 |
| CN113825655A (zh) * | 2019-04-18 | 2021-12-21 | 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 | 用于为电子设备收集能量的系统和方法以及被构造用于与电子设备一起使用的轮胎 |
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| CN113825655A (zh) * | 2019-04-18 | 2021-12-21 | 普利司通美国轮胎运营有限责任公司 | 用于为电子设备收集能量的系统和方法以及被构造用于与电子设备一起使用的轮胎 |
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