技术摘要：
本发明涉及非充气轮胎技术领域，尤其涉及一种轮辐支撑体组件、非充气轮胎的转速感应装置及估算方法。本发明的轮辐支撑体组件包括摩擦纳米发电机和轮辐支撑体，轮辐支撑体中相邻两个弹性支撑段在连接处形成内夹角和外夹角；轮辐支撑体在非充气轮胎的径向上周期性受压时  全部
背景技术：
现有的摩擦纳米发电机，在运用于轮胎领域时，仅是与充气轮胎进行组合应用，尚 未很好地应用于非充气轮胎领域。
技术实现要素：
本发明的主要目的在于提供一种轮辐支撑体组件，实现能够将摩擦纳米发电机应 用于非充气轮胎。 本发明还提出了一种非充气轮胎的转速感应装置，能够替代常见的传感器对非充 气轮胎的转速进行感应。 本发明还提出了一种非充气轮胎的转速估算系统以及一种非充气轮胎的转速估 算方法，用于估算本发明的非充气轮胎的转速感应装置所在的非充气轮胎的转速。 本发明的轮辐支撑体组件，用于非充气轮胎，包括：轮辐支撑体，所述轮辐支撑体 包括两个或三个以上依次连接的弹性支撑段，相邻两个所述弹性支撑段在连接处形成内夹 角，所述内夹角背侧为外夹角；三个以上所述弹性支撑段依次连接形成的所述内夹角中，每 相邻两个所述内夹角位于所述轮辐支撑体的不同侧； 至少一个摩擦纳米发电机，每个所述摩擦纳米发电机固定安装在所述内夹角一侧 或者所述外夹角一侧； 所述轮辐支撑体在其延伸方向上受压时，相邻所述弹性支撑段对安装在二者之间 的内夹角和/或外夹角中的所述摩擦纳米发电机进行挤压；所述轮辐支撑体所受压力减小 时，所述弹性支撑段逐渐恢复至原位，解除对所述摩擦纳米发电机的挤压；在所述摩擦纳米 发电机受压至所受挤压解除的过程中，所述摩擦纳米发电机产生交流电。 可选地，所述摩擦纳米发电机包括，封装腔、分别固定设置在所述封装腔两相对内 壁上的两个导电层、分别固定设置在两个所述导电层远离所述封装腔的面上的两个摩擦 层，以及固定安装在两个所述摩擦层之间且位于两个所述摩擦层边角处的绝缘支撑层；两 个所述导电层彼此电性连接，两个所述摩擦层彼此材质不同； 在两个所述摩擦层的相对方向上，所述封装腔受压时两个所述摩擦层的中间区域 能够靠近接触并挤压摩擦，所述封装腔所受压力减小时两个所述摩擦层的中间区域逐渐脱 离接触至相互远离。 可选地，固定安装在所述内夹角一侧的所述摩擦纳米发电机的摩擦层延伸方向与 所述非充气轮胎的径向垂直，和/或固定安装在所述外夹角一侧的所述摩擦纳米发电机的 摩擦层的延伸方向与所述非充气轮胎的径向平行。 可选地，所述内夹角中设置有弹性支撑部,所述摩擦纳米发电机封装在所述弹性 4 CN 111546838 A 说　明　书 2/9 页 支撑部中； 且/或，所述外夹角中设置有弹性拉伸部；所述摩擦纳米发电机封装在所述弹性拉 伸部中。 一种非充气轮胎的转速感应装置，包括：上述任一项所述的轮辐支撑体组件中的 轮辐支撑体，还包括信号输出模块以及与所述信号输出模块分别电性连接的能量模块和转 速感应模块； 所述转速感应模块包括至少一个能作感应单元用的上述任一项所述的轮辐支撑 体组件中的摩擦纳米发电机，所述感应单元产生的交流电的电信号特征与所述非充气轮胎 的转速大小存在特定关联； 所述信号输出模块能够在所述能量模块的供能下将从所述转速感应模块处获得 的电信号特征进行输出。 可选地，所述能量模块包括至少一个能作发电单元用的上述任一项所述的轮辐支 撑体组件中的摩擦纳米发电机，所述发电单元产生的交流电用作能量供应； 所述非充气轮胎的转速感应装置还包括能量管理模块，所述能量模块、所述能量 管理模块以及所述信号输出模块依次串联，所述能量管理模块能够将所述发电单元产生的 交流电转化为直流电供给至所述信号输出模块。 可选地，所述能量模块包括至少一个发电单元，每个所述发电单元包括封装腔以 及在所述封装腔中依次堆叠设置的若干子发电单元； 每个所述子发电单元包括绝缘支撑层、分别设置在所述绝缘支撑层两侧的两个摩 擦层，以及分别设置在两个所述摩擦层远离所述绝缘支撑层的面上的两个导电层，同一子 发电单元中的两个所述导电层电性连接、两个所述摩擦层的材质不同，且所述绝缘支撑层 设置在两个所述摩擦层之间的边角处； 在相邻两个所述摩擦层的相对方向上，所述封装腔受压时，每个子发电单元中的 两个所述摩擦层的中间区域能够靠近接触并挤压摩擦，所述封装腔所受压力减小时，每个 子发电单元中的两个所述摩擦层的中间区域逐渐脱离接触至相互远离。 一种非充气轮胎的转速估算系统，用于估算非充气轮胎的转速，包括：上述任一项 所述的非充气轮胎的转速感应装置，还包括设置在车内与汽车的车载电源电性连接的估算 模块，所述估算模块与所述信号输出模块信号连接，能够利用所述转速感应模块发送的感 应单元的电信号特征估算所述非充气轮胎的转速。 可选地，所述非充气轮胎的转速估算系统还包括车载电控系统，所述估算模块估 算得到的所述非充气轮胎的转速超出预设范围时，所述车载电控系统能够对汽车的运行速 度进行调整。 一种非充气轮胎的转速估算方法，用于估算非充气轮胎的转速： 通过仿真或者试验手段构建上述任一项所述的非充气轮胎的转速感应装置中所 述感应单元其电信号特征与非充气轮胎的转速之间的特定关联； 汽车行驶的实际工况下，测得所述感应单元的电信号特征，根据其与非充气轮胎 的转速之间的特定关联计算非充气轮胎的转速。 可选地，通过非充气轮胎有限元仿真或者非充气轮胎室内台架试验，测得所述感 应单元的短路电流峰值数据与对应时刻非充气轮胎的转速数据； 5 CN 111546838 A 说　明　书 3/9 页 构建所述感应单元的短路电流峰值数据与非充气轮胎的转速数据的第一关系模 型； 汽车行驶的实际工况下，测得所述感应单元的短路电流峰值数据，根据所述第一 关系模型计算得到非充气轮胎的转速。 可选地，通过非充气轮胎有限元仿真或者非充气轮胎室内台架试验， 测得所述感应单元相邻两次接地的短路电流周期T，或者测得所述感应单元相邻 两次接地的开路电压周期T； 根据 计算可得到非充气轮胎的转速ω。 本发明的有益效果是： 本发明的轮辐支撑体组件，用于非充气轮胎，包括轮辐支撑体和摩擦纳米发电机， 所述轮辐支撑体包括两个或三个以上依次连接的弹性支撑段，相邻两个所述弹性支撑段在 连接处形成内夹角和外夹角，三个以上所述弹性支撑段依次连接形成的所述内夹角中每相 邻两个所述内夹角位于所述轮辐支撑体的不同侧；每个摩擦纳米发电机固定安装在所述内 夹角一侧或者所述外夹角一侧。所述轮辐支撑体在其延伸方向上受压时，相邻所述弹性支 撑段对安装在二者之间的内夹角和/或外夹角中的所述摩擦纳米发电机进行挤压；所述轮 辐支撑体所受压力减小时，所述弹性支撑段逐渐恢复至原位，解除对所述摩擦纳米发电机 的挤压；在所述摩擦纳米发电机受压至所受挤压解除的过程中，所述摩擦纳米发电机产生 交流电。以上结构实现了摩擦纳米发电机能够很好地应用于非充气轮胎领域，拓展了摩擦 纳米发电机的应用场景。 附图说明 为了更清楚地说明本发明