[发明专利]一种基于介电弹性体的汽车轮胎发电装置

权利要求书

1.一种基于介电弹性体的汽车轮胎发电装置，其特征在于，所述发电装置包括：介电弹性体薄膜(1)、上壳(2)、防漏电保护下壳(3)、下壳刚性弓型轴板(4)、下壳联动滚轴(5)、上壳联动滚轴(6)、壳弹性固定轴(7)、销钉(8)、介电弹性体薄膜固定卡(9)、电磁屏蔽罩(10)和发电装置信号监测及压力传感处理系统(11)；

介电弹性体薄膜(1)位于防漏电保护下壳(3)与下壳刚性弓形轴板(4)之间，且左右两端分别卡在位于上壳(2)两侧的介电弹性体薄膜固定卡(9)内，使介电弹性体薄膜(1)处于拉伸状态；下壳联动滚轴(5)与上壳联动滚轴(6)位于介电弹性体薄膜(1)上；

壳弹性固定轴(7)穿过上壳(2)，且在壳弹性固定轴(7)的顶端设有销钉(8)；另外，壳弹性固定轴(7)的下部设有弹簧，使上壳(2)能在壳弹性固定轴(7)的轴杆之间上下移动；

电磁屏蔽罩(10)固定于上壳(2)与防漏电保护下壳(3)的内表面，以减小电磁作用；发电装置信号监测及压力传感处理系统(11)通过引线与上壳(2)和防漏电保护下壳(3)相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的汽车轮胎发电装置，其特征在于，所述的介电弹性体薄膜(1)由5-50层聚丙烯酸酯弹性体复合制成，每层聚丙烯酸酯弹性体的厚度为30-100μm；所述聚丙烯酸酯弹性体的复合方式为上下黏贴或拉伸压合。

3.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的汽车轮胎发电装置，其特征在于，所述的上壳(2)和防漏电保护下壳(3)均采用三层复合材料组成；其中，外层为绝缘刚性材料，中层为抗拉强度为800-2000MPa的导电材料，内层为特种钢丝网。

4.根据权利要求3所述的一种基于介电弹性体的汽车轮胎发电装置，其特征在于，所述导电材料通过引线与发电装置信号监测及压力传感处理系统(11)相连。

5.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的汽车轮胎发电装置，其特征在于，所述发电装置利用介电弹性体薄膜(1)的拉伸与收缩实现机械能与电能的转换。

6.根据权利要求1所述的一种基于介电弹性体的汽车轮胎发电装置，其特征在于，所述发电装置利用上壳(2)与防漏电保护下壳(3)沿壳弹性固定轴(7)的上下运动，实现介电弹性体薄膜(1)的拉伸与收缩。

7.权利要求1-6任一项所述的一种基于介电弹性体的汽车轮胎发电装置在汽车轮胎发电中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述的发电装置安装于汽车轮胎的内胎中；其中，上壳(2)与轮毂固定，防漏电保护下壳(3)与轮胎的内表面固定。

9.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述发电装置在汽车轮胎中发电的具体方式为：汽车行驶中，当汽车轮胎未转动至发电装置时，介电弹性体薄膜(1)在下壳刚性弓型轴板(4)的表面处于拉伸状态；当轮胎转动至发电装置时，上壳(2)和防漏电保护下壳(3)在轮胎外力的作用下压缩，使介电弹性体薄膜(1)在下壳刚性弓型轴板(4)的作用力下从拉伸状态过渡到无张力状态，同时下壳联动滚轴(5)和上壳联动滚轴(6)滚动，减小介电弹性体薄膜(1)在拉伸与收缩时的摩擦阻力，完成机械能向电能的转化；将多个发电装置填充在整个轮胎中，使汽车在行进过程中轮胎运动到任何位置均能制造电能。

10.根据权利要求 9所述的应用，其特征在于，填充在整个轮胎中的多个发电装置通过并联的方式连接。