A system and corresponding method for generating electric power from a
rotating tire's mechanical energy concerns a power generation device with
a piezoelectric structure and a power conditioning module. The
piezoelectric structure preferably comprises a plurality of piezoelectric
fibers embedded in a generally unidirectional fashion within an epoxy
matrix. Such piezoelectric structure additionally comprises interdigital
electrode layers on opposing sides of the fiber/epoxy matrix
configuration. The piezoelectric structure is preferably mounted within a
tire structure such that electric charge is generated therein as the wheel
assembly moves along a ground surface. Electrode layers within the
piezoelectric structure are coupled to a power conditioning module that
rectifies the resultant electric current from the piezoelectric structure
and stores it in an energy storage device, preferably an electrolytic
capacitor. A rechargeable battery may also be provided for storing
additional charge generated within the piezoelectric structure. A
regulated voltage source is provided from the energy stored in the power
generation device and can be used to power various electronics systems
integrated within a tire or wheel assembly. An example of an integrated
tire electronics system for use with the disclosed power generation device
corresponds to a tire monitoring system that wirelessly transmits such
information as tire pressure, temperature and identification variables to
a remote receiver location.
Ένα σύστημα και μια αντίστοιχη μέθοδος για την ηλεκτρική ενέργεια από την ενέργεια μιας περιστρεφόμενης ρόδας μηχανική αφορούν μια συσκευή ηλεκτρικής παραγωγής με μια πιεζοηλεκτρική δομή και μια ρυθμίζοντας ενότητα δύναμης. Η πιεζοηλεκτρική δομή περιλαμβάνει κατά προτίμηση μια πολλαπλότητα των πιεζοηλεκτρικών ινών που ενσωματώνονται σε μια γενικά ομοιοκατευθυνόμενη μόδα μέσα σε μια εποξική μήτρα. Τέτοια πιεζοηλεκτρική δομή περιλαμβάνει πρόσθετα τα μεσοδακτύλια στρώματα ηλεκτροδίων στην αντίσταση των πλευρών της ίνας/της εποξικής διαμόρφωσης μητρών. Η πιεζοηλεκτρική δομή τοποθετείται κατά προτίμηση μέσα σε μια δομή ροδών έτσι ώστε η ηλεκτρική δαπάνη παράγεται εκεί μέσα ως κινήσεις συνελεύσεων ροδών κατά μήκος μιας επίγειας επιφάνειας. Τα στρώματα ηλεκτροδίων μέσα στην πιεζοηλεκτρική δομή συνδέονται με μια ρυθμίζοντας ενότητα δύναμης που αποκαθιστά το επακόλουθο ηλεκτρικό ρεύμα από την πιεζοηλεκτρική δομή και το αποθηκεύει σε μια συσκευή ενεργειακής αποθήκευσης, κατά προτίμηση ένας ηλεκτρολυτικός πυκνωτής. Μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία μπορεί επίσης να παρασχεθεί για την αποθήκευση της πρόσθετης δαπάνης που παράγεται μέσα στην πιεζοηλεκτρική δομή. Μια ρυθμισμένη πηγή τάσης παρέχεται από την ενέργεια που αποθηκεύεται στη συσκευή ηλεκτρικής παραγωγής και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τα διάφορα συστήματα ηλεκτρονικής που ενσωματώνονται μέσα σε μια συνέλευση ροδών ή ροδών. Ένα παράδειγμα ενός ενσωματωμένου συστήματος ηλεκτρονικής ροδών για τη χρήση με την αποκαλυπτόμενη συσκευή ηλεκτρικής παραγωγής αντιστοιχεί σε ένα σύστημα ελέγχου ροδών που διαβιβάζει wirelessly τέτοιες πληροφορίες όπως τις μεταβλητές πίεσης, θερμοκρασίας και προσδιορισμού ροδών σε μια μακρινή θέση δεκτών.
