柔性摩擦纳米发电机及无源轮胎监测系统
阅读说明：本技术 柔性摩擦纳米发电机及无源轮胎监测系统 (Flexible friction nano generator and passive tire monitoring system ) 是由 徐婷 张不扬 于 2020-04-19 设计创作，主要内容包括：本发明涉及纳米新能源技术领域,尤其涉及一种柔性摩擦纳米发电机及无源轮胎监测系统。本发明的柔性摩擦纳米发电机包括柔性封装腔、分别固定设置在柔性封装腔两相对内壁上的两导电层,以及分别固定设置在两导电层上的两摩擦层,两导电层电性连接,两摩擦层间存在间隔距离；当以上结构在两导电层的相对方向上受压时两摩擦层能够接触产生正负静电荷,当所受压力减小时两摩擦层脱离接触,电子在两电极层间流动形成交流电。本发明的柔性摩擦纳米发电机的结构简单、耐潮、稳定性和柔性优良。本发明的无源轮胎监测系统利用本发明的柔性摩擦纳米发电机为其提供电能,进而实现在不额外接入其他电源的情况下执行监测轮胎状态的任务。(The invention relates to the technical field of nano new energy, in particular to a flexible friction nano generator and a passive tire monitoring system. The flexible friction nano generator comprises a flexible packaging cavity, two conductive layers and two friction layers, wherein the two conductive layers are respectively and fixedly arranged on two inner walls of the flexible packaging cavity, the two friction layers are respectively and fixedly arranged on the two conductive layers, the two conductive layers are electrically connected, and a spacing distance exists between the two friction layers; when the structure is pressed in the opposite direction of the two conductive layers, the two friction layers can be contacted to generate positive and negative static charges, when the pressure is reduced, the two friction layers are separated from the contact, and electrons flow between the two electrode layers to form alternating current. The flexible friction nano generator has the advantages of simple structure, moisture resistance, and excellent stability and flexibility. The passive tire monitoring system utilizes the flexible friction nano generator to provide electric energy for the passive tire monitoring system, and further realizes the task of monitoring the tire state under the condition of not additionally connecting other power supplies.)
技术领域
本发明属于纳米新能源技术领域，特别地，涉及一种柔性摩擦纳米发电机及无源轮胎监测系统。
背景技术
摩擦纳米发电机的发电原理是，当两种不同材料在机械力的作用下相接触时，它们的表面由于接触起电作用会产生正负静电荷；而当这两种材料分离时，接触起电产生的正负电荷随之发生分离，进而在两种材料的电极间产生感应电势差并感生出电子；如果两种材料的电极之间接入负载或者处于短路状态，以上感应电势差就会驱动感生的电子通过外电路在两个电极之间流动进而形成交流电。
现有的摩擦纳米发电机，为保证其能够源源不断地发电，常处于机械力的持续作用下，本身结构的稳定性和可靠性差，并且会严重影响其安装位置在受力时的力学性能；同时，摩擦纳米发电机中的摩擦材料或者电极，长期呈裸露受潮状态，对摩擦纳米发电机的电输出性能和能量转化效率均有不利影响。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种柔性摩擦纳米发电机，该柔性摩擦纳米发电机的结构简单，稳定性和柔性良好，耐潮可靠。
本发明还提出了一种无源轮胎监测系统，该无源轮胎监测系统利用本发明的柔性摩擦纳米发电机为其提供电能，进而实现在不额外接入其他电源的情况下执行监测轮胎状态的任务。
本发明的柔性摩擦纳米发电机，包括：柔性封装腔以及设置在所述柔性封装腔腔体内部的第一导电层、第二导电层、第一摩擦层以及与所述第一摩擦层材质不同的第二摩擦层；
所述第一导电层和所述第二导电层分别固定设置在所述柔性封装腔的一组相对内壁上，所述第一导电层面向所述第二导电层的一面固定设置有所述第一摩擦层，所述第二导电层面向所述第一导电层的一面固定设置有所述第二摩擦层；所述第一导电层与所述第二导电层电性连接，所述第一摩擦层与所述第二摩擦层之间存在间隔距离；
在所述第一导电层、所述第二导电层的相对方向上，所述柔性封装腔受压变形时，所述第一摩擦层与所述第二摩擦层能够相互靠近并接触；所述柔性封装腔所受压力减小时，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层能够脱离接触并相互远离。
可选地，所述第一导电层包括第一柔性基底层和第一电极层，所述第一柔性基底层固定安装在所述柔性封装腔的内壁上，所述第一电极层固定安装在所述第一柔性基底层靠近所述第一摩擦层的面上；
和/或，所述第二导电层包括第二柔性基底层和第二电极层，所述第二柔性基底层固定安装在所述柔性封装腔的内壁上，所述第二电极层固定安装在所述第二柔性基底层靠近所述第二摩擦层的面上。
可选地，所述第一柔性基底层和/或所述第二柔性基底层与所述柔性封装腔为材质相同的一体绝缘结构。
可选地，所述第一摩擦层与所述第一电极层为相同材质的一体导电结构或者所述第二摩擦层与所述第二电极层为相同材质的一体导电结构。
可选地，所述第一导电层和/或所述第二导电层包括柔性基底和与所述柔性基底混合形成柔性导电膜层的导电介质。
可选地，所述第一摩擦层和/或所述第二摩擦层朝向远离对侧摩擦层的方向拱起。
可选地，所述第一摩擦层的材质和所述第二摩擦层的材质在摩擦带电序列中不相邻。
可选地，所述第一摩擦层和所述第二摩擦层为柔性膜层，材质分别为聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、碳纳米管、弹性硅胶、环氧树脂、溴化丁基橡胶以及尼龙材料中的一种。
可选地，所述柔性封装腔为绝缘材料，包括橡胶、硅胶、弹性树脂以及聚酰亚胺中的至少一种。
可选地，所述第一摩擦层面向所述第二摩擦层的一面和/或所述所述第二摩擦层面向所述第一摩擦层的一面上设置有微纳结构。
一种无源轮胎监测系统，用于监测轮胎状态，包括：设置在所述轮胎内部依次电性连接的能量收集模块、能量管理模块以及传感器模块；
所述能量收集模块包括至少一个上述任一项所述的柔性摩擦纳米发电机，每个所述柔性摩擦纳米发电机固定设置在所述轮胎的胎面内表面或胎侧内表面上，并能够将其产生的交流电通过能量管理模块转化为直流电供给至所述传感器模块，所述传感器模块在所述能量收集模块的供能下实时测量轮胎的状态参数。
可选地，所述柔性摩擦纳米发电机固定安装在所述胎面内表面的周向中心线上。
可选地，所述柔性摩擦纳米发电机固定安装在所述胎侧内表面上，其柔性封装腔的外表面呈能够与所述胎侧内表面紧密贴合的弧形面。
可选地，若干串联和/或并联的所述柔性摩擦纳米发电机等间隔地固定安装在所述胎面内表面的周向中心线上；
和/或，
若干串联和/或并联的所述柔性摩擦纳米发电机对称安装在所述胎面内表面左右两侧的所述胎侧内表面上，并且位于同一侧的所述柔性摩擦纳米发电机等间隔地固定安装在与所述周向中心线平行的所述胎侧内表面的周向环线上。
可选地，所述无源轮胎监测系统还包括设置在车内与汽车的车载电源电性连接的显示模块，所述显示模块与所述传感器模块信号连接，能够接收所述传感器模块测得的轮胎的状态参数并加以显示。
可选地，所述能量管理模块包括电性连接的开关、变压器、整流桥以及电容。
本发明的有益效果是：
本发明的柔性摩擦纳米发电机，包括柔性封装腔、分别固定设置在柔性封装腔中两相对内壁上的第一导电层、第二导电层，以及分别固定设置在所述第一导电层和所述第二导电层上的第一摩擦层和第二摩擦层；两导电层电性连接，材质不同的两摩擦层间存在间隔距离；当以上结构在两导电层的相对方向上受压时两摩擦层能够相互靠近并接触产生正负静电荷，当所受压力减小时两摩擦层脱离接触并远离，电子在两导电层间流动形成交流电。本发明的柔性摩擦纳米发电机的结构简单耐潮、稳定性和柔性优良。
附图说明
为了更清楚地说明本发明
具体实施方式
或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1是本发明的柔性摩擦纳米发电机的一个实施例的剖视图；
图2是本发明的柔性摩擦纳米发电机的第二个实施例的剖视图；
图3是本发明的柔性摩擦纳米发电机的第三个实施例的剖视图；
图4是本发明的柔性摩擦纳米发电机的第四个实施例的剖视图；
图5是本发明的柔性摩擦纳米发电机的第五个实施例的剖视图；
图6是本发明的无源轮胎监测系统中柔性摩擦纳米发电机固定安装在轮胎的胎面内表面的结构示意图；
图7是本发明的无源轮胎监测系统中柔性摩擦纳米发电机固定安装在轮胎的胎侧内表面的结构示意图；
图8是图7中A的局部放大图；
图9是本发明的无源轮胎监测系统的一个实施例的结构示意图，图中同时示出了汽车的车载电源。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”“内”“外”“轴向”“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明提出了一种柔性摩擦纳米发电机，其第一个实施例，如图1所示，包括：
柔性封装腔1，第一导电层2，第二导电层3，第一摩擦层4以及第二摩擦层5。
本发明的柔性摩擦纳米发电机的第一个实施例如图1所示，柔性封装腔1的一组相对内壁上，分别固定设置有第一导电层2、第二导电层3，在第一导电层2面向第二导电层3的一面固定设置有第一摩擦层4，在第二导电层3面向第一导电层2的一面固定设置有第二摩擦层5；特别地，设置第一导电层2与第二导电层3电性连接，第一摩擦层4和第二摩擦层5材质不同且二者之间存在间隔距离。
以上结构在第一导电层2、第二导电层3相对的方向上(也是第一摩擦层4和第二摩擦层5相对的方向上)受压变形时，第一摩擦层4和第二摩擦层5能够相互靠近至接触，此时两摩擦层的表面由于接触会产生正负静电荷；而当以上结构所受压力减小时，第一摩擦层4和第二摩擦层5能够脱离接触并相互远离，此时两导电层之间产生感应电势差并感生出电子，以上感应电势差会驱动感生电子通过第一导电层2、第二导电层3之间电性连接的电路流动形成交流电，实现发电。
本发明的柔性摩擦纳米发电机的结构简单，其柔性封装腔能够缓冲所受压力，保护内部的导电层和摩擦层，并且为内部的以上结构提供一个相对清洁、干燥的封闭环境，提高了本发明的柔性摩擦纳米发电机整体结构的稳定性、可靠性，延长了其服役寿命，并且电输出性能和能量转化效率得到优化。同时，本发明的柔性摩擦纳米发电机的柔性优良，不会过分影响其安装位置在受力时的力学性能。
以上实施例中，柔性封装腔1的大小视具体安装应用的环境而定，以不致过分影响安装应用环境的力学性能为准；第一导电层2、第二导电层3、第一摩擦层4以及第二摩擦层5的厚度(均为几微米到几百微米不等)和面积，根据柔性封装腔1的大小做适应性调整；同时，第一摩擦层4、第二摩擦层5的面积以及两摩擦层之间的距离，能够影响本发明的柔性摩擦纳米发电机的电输出性能，因此其参数设计要视具体的应用需求而定，以能够满足应用需求的同时兼具良好的经济性能为准。
本实施例中，进一步地，可以设置第一摩擦层4的材质和第二摩擦层5的材质不但不同，在摩擦带电序列中还不相邻，并且在摩擦带电序列中的排序尽可能地远，如此，第一摩擦层4和第二摩擦层5在相互接触时能够产生更多的电荷，更有利于本发明的柔性摩擦纳米发电机发电。更进一步地，设置第一摩擦层4和第二摩擦层5为柔性膜层(即厚度较小的柔性材料)，能够提高结构的柔性。
此处，第一摩擦层4的材质可以是聚四氟乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚偏二氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、碳纳米管、弹性硅胶、环氧树脂、溴化丁基橡胶以及尼龙材料中的一种，第二摩擦层5也可以是以上材料中的一种，只要与第一摩擦层4的材质不同即可。
本实施例中，进一步地，可以设置柔性封装腔1选用绝缘材料，包括橡胶、硅胶、弹性树脂以及聚酰亚胺中的至少一种，以满足柔性封装腔的柔性需求。
本发明的第二个实施例，是在第一个实施例的结构的基础上:
设置第一导电层2包括第一柔性基底层201和第一电极层202；其中，第一柔性基底层201固定安装在柔性封装腔1的内壁上，第一电极层202固定安装在第一柔性基底层201靠近第一摩擦层4的面上；
或者，
设置第二导电层3包括第二柔性基底层301和第二电极层302；其中，第二柔性基底层301固定安装在柔性封装腔1的内壁上，第二电极层302固定安装在第二柔性基底层301靠近第二摩擦层5的面上；
再或者，
如图2所示，第一导电层2包括第一柔性基底层201和第一电极层202的同时，第二导电层3包括第二柔性基底层301和第二电极层302。
以上结构中，因第一柔性基底层201和第二柔性基底层301的设置，使第一导电层2和第二导电层3具有柔性，提高了本发明的柔性摩擦纳米发电机整体结构的柔性；并且，第一柔性基底层201和第二柔性基底层301的柔性，只要能够大于本发明的柔性摩擦纳米发电机的安装位置处的柔性，即可实现本发明的柔性摩擦纳米发电机的安装不会过分影响其安装位置处在受力时的力学性能。
本发明的第三个实施例，是在第二个实施例的结构的基础上：
设置第一柔性基底层201和柔性封装腔1为材质相同的一体绝缘结构；或者，设置第二柔性基底层301与柔性封装腔1为材质相同的一体绝缘结构；再或者，如图3所示，第一柔性基底层201、第二柔性基底层301以及柔性封装腔1三者为材质相同的一体绝缘结构。
此处，也可以理解为，当选用的第一柔性基底层201、第二柔性基底层301的材质同时适合做柔性封装腔1的材质时，柔性封装腔1的内壁可以在围合形成封闭腔体的同时，充当第一电极层202、第二电极层302的基底，以简化结构；而当第一柔性基底层201、第二柔性基底层301的选材不适合做柔性封装腔1的材质时，则以上柔性基底层与柔性封装腔1需要各自独立设置。
本发明的第四个实施例，是在本发明的第二个、第三个实施例的结构的基础上：
设置第一摩擦层4与第一电极层202为材质相同的一体导电结构，或者，设置第二摩擦层5与第二电极层302为材质相同的一体导电结构。
如图4所示，是在本发明的图3所示的实施例的结构的基础上，设置第二摩擦层5与第二电极层302为材质相同的一体导电结构6，在能够保证本发明的柔性摩擦纳米发电机在能够正常发电的前提下，简化其结构。
本发明中对于第一导电层2和第二导电层3的结构，还可以采用以下设计：
第一导电层2和/或第二导电层3包括柔性基底和与所述柔性基底混合形成柔性导电膜层的导电介质。例如，此处的柔性基底可以选用柔性良好的硅胶基底，甚至是经过硫化处理的硅胶基底，此处的导电介质可以选用镀银玻璃粉，或者是碳纳米管和炭黑。当然，此处对柔性基底以及导电介质的选材不做具体限制，只要二者能够混合形成柔性导电膜层即可。此时，第一导电层2和第二导电层3的结构的柔性得到提升，且柔性基底与导电介质的混合的组成方式提高了结构的一体性，使其更加稳定可靠。
本发明的第五个实施例，是在以上任意一种实施例的结构的基础上：
设置第一摩擦层4或者第二摩擦层5朝向远离对侧摩擦层的方向拱起，或者如图5所示，第一摩擦层4和第二摩擦层5均朝向远离对侧摩擦层的方向拱起。
能够致第一摩擦层4、第二摩擦层5拱起的方式众多，例如：
当设置有第一柔性基底层201和第二柔性基底层301时(如本发明的第二个实施例)，使其朝向远离对侧摩擦层的方向拱起，则固定安装在以上柔性基底层上的第一电极层202和第二电极层302也随之拱起，进而两摩擦层随以上电极层拱起；
或者，当未单独设置有以上柔性基底层、而是柔性封装腔1的内壁做基底用时(如本发明的第三个实施例)，使柔性封装腔1固定安装有两相对导电层的内壁，其中至少一侧内壁朝向远离对侧内壁的方向凹陷，则固定安装在该凹陷内壁上的导电层、摩擦层也随之拱起。
如图5所示，是在本发明的第二个实施例的基础上，柔性封装腔1固定安装有两摩擦层的两相对内壁朝向相互远离的方向凹陷，固定安装在两相对内壁上的第一柔性基底层201和第二柔性基底层301随之朝向相互远离的方向拱起，进而使固定安装在以上两柔性基底层上的第一电极层202和第二电极层302也随之拱起，最终导致固定安装在以上两电极层上的第一摩擦层4和第二摩擦层5也随之朝向相互远离的方向拱起。
此处，第一柔性基底层201和第二柔性基底层301的柔性大于本发明的柔性摩擦纳米发电机的安装位置处的柔性，与此同时，第一柔性基底层201和第二柔性基底层301仍具有一定强度，具备一定的支撑能力；如图5所示，第一摩擦层4的两端和第二摩擦层5的两端在拱起时相互抵接，由两摩擦层各自所在的第一柔性基底层201和第二柔性基底层301发挥支撑作用，对结构整体进行支撑。
以上设置能够确保在受到足够压力前两摩擦层之间保持一定空间，否则本发明的柔性摩擦纳米发电机将无法正常发电。
在以上任意一种实施例的结构的基础上，可以设置：
第一摩擦层4面向第二摩擦层5的一面和/或第二摩擦层5面向第一摩擦层4的一面设置有微纳结构。通过在以上摩擦层的表面设置微纳结构能够提高摩擦层表面的结构周期密度以及能够产生的电荷密度，此处的微纳结构，可以是图案化微纳结构，和/或纳米复合结构，和/或高密度栅格结构。
本发明还提出了一种无源轮胎监测系统，用于监测轮胎状态，包括：
设置在轮胎内部依次电性连接的能量收集模块7、能量管理模块8以及传感器模块9。
将本发明的以上任一实施中的柔性摩擦纳米发电机记为B，将本发明的无源轮胎监测系统监测的轮胎记为C，将本发明的无源轮胎监测系统监测的轮胎C所属的汽车的车载电源记为D，则，
能量收集模块7包括至少一个柔性摩擦纳米发电机B，且每个柔性摩擦纳米发电机B固定设置在轮胎C的胎面内表面或胎侧内表面上。
能量收集模块7为传感器模块9供能，具体表现为能量管理模块8将能量收集模块7产生的交流电转化为直流电为传感器模块9供电，而传感器模块9在能量收集模块7的供能下能够实时测量轮胎的状态参数。
也就是说，本发明的无源轮胎监测系统，能够在不额外接入其他电源的情况下，执行监测轮胎各项状态参数的任务。(车载电源D除外，此处的“不额外接入其他电源”是指，无需在轮胎内部为传感器模块9专设测量用供电电源。)
此处关于能量收集模块7产生交流电的过程为：
轮胎在滚动时存在接地印迹；
当安装在轮胎C的胎面内表面和/或胎侧内表面的柔性摩擦纳米发电机B未进入接地印迹区域时，柔性摩擦纳米发电机B内部的两摩擦层处于存在间隔距离的状态；
而当安装在轮胎C的胎面内表面和/或胎侧内表面的摩擦纳米发电机B逐渐进入接地印迹区域时，柔性摩擦纳米发电机B受压，其内部的两摩擦层逐渐靠近至接触，二者之间接触起电；
当安装在轮胎C的胎面内表面和/或胎侧内表面的摩擦纳米发电机B逐渐离开接地印迹区域时，柔性摩擦纳米发电机B所受压力减小，其内部的两摩擦层逐渐远离至脱离接触，此时摩擦纳米发电机B内部的两导电层之间产生静电感应进而形成感应电流；
因安装在轮胎C的胎面内表面和/或胎侧内表面的柔性摩擦纳米发电机B在轮胎C滚动时会周期性地经过接地印迹，所以会周期性地产生感应电流进而形成交流电。
以上实施例中，选用的柔性摩擦纳米发电机B的尺寸以不影响轮胎的力学性能为准，其安装位置以不影响轮胎的质量平衡和动平衡为佳，且选用的柔性摩擦纳米发电机B的数量、若干个柔性摩擦纳米发电机的电性连接关系(串联和/或串并联)、每个柔性摩擦纳米发电机B中摩擦层的面积、两摩擦层之间的间隔需要综合设计，以使整个能量收集模块7能够满足传感器模块9所需的电功率为必须。
在以上实施例的基础上，如图6所示，柔性摩擦纳米发电机B是固定安装(一般采用粘贴的固定安装方式)在胎面内表面的周向中心线上，以上安装位置的设定能够尽可能地减小柔性摩擦纳米发电机B对轮胎C的质量平衡的影响，进而减小对轮胎C的动平衡的影响。
另一实施例中，如图7、图8所示，当柔性摩擦纳米发电机B要固定安装在胎侧内表面时，因胎侧内表面具有一定曲率，因此可设计柔性摩擦纳米发电机B的柔性封装腔1的外表面呈能够与胎侧内表面紧密贴合的弧形面，以保证柔性摩擦纳米发电机B与胎侧内表面之间固定连接关系的可靠性。一般地，柔性摩擦纳米发电机B也是通过粘贴的方式固定安装在胎侧内表面上。
在以上任一实施例的结构的基础上，。
当柔性摩擦纳米发电机B有若干个时：
设置它们之间彼此串联和/或并联，并且等间隔地固定安装在轮胎C的胎面内表面的周向中心线上，如此，既能够保持轮胎C的动平衡，又能够保证若干柔性摩擦纳米发电机B的电输出频率的稳定性；
和/或，
设置若干串联和/或并联的柔性摩擦纳米发电机B，对称安装在胎面内表面左右两侧的胎侧内表面上，并且位于同一侧的柔性摩擦纳米发电机B等间隔地固定安装在与胎面内表面的周向中心线平行的胎侧内表面的周向环线上，同样能够保持轮胎的动平衡以及若干柔性摩擦纳米发电机B的电输出频率的稳定性。
在以上任一无源轮胎监测系统的实施例的结构基础上，如图9所示，设置能量管理模块8包括电性连接的开关81、变压器82、整流桥83以及电容84。其中，开关81能够解决柔性摩擦纳米发电机B收集到的电能的阻抗失配问题，提高电能的转移效率；变压器82能够增大输出电流，提高电容84的充电速度；经过变压器82输出的交流电经整流桥83转化为直流电后，存储到电容84中，为后续的传感器模块9供电。
可选地，如图9所示，设置本发明的无源轮胎监测系统中的传感器模块9包括电性连接的RF射频发射器91、MCU微控制单元92以及传感器组件93；此处，传感器组件93包括胎压传感器931和/或温度传感器932和/或加速度传感器933。以上结构中，RF射频发射器91能够将胎压传感器931测得的胎压数据、温度传感器932测得的温度数据、加速度传感器933测得的加速度数据通过电信号的方式调制以高频滤波的形式向外发送；MCU微控制单元92能够实现传感器模块9从数据检测到信号发射的深入控制。当然，此处传感器组件93中的传感器的种类不限于以上三种，可根据具体需要检测的轮胎参数类型进行选配。
在以上任一无源轮胎监测系统的实施例的结构基础上，如图9所示，本发明的无源轮胎监测系统还包括设置在车内与汽车的车载电源D电性连接的显示模块10，显示模块10与传感器模块9信号连接，能够在车载电源D的供能下接收传感器模块9测得的轮胎的状态参数并加以显示，以便于车内人员尤其是驾驶员实时观察轮胎的状态参数。
进一步地，显示模块10可以包括电性连接的RF射频接收器101、车载控制单元102以及LED显示屏103。其中，RF射频接收器101接收RF射频发射器91发出的高频滤波，并将其调制转化为胎压、温度、加速度的电信号，经车载控制单元102(可以选用微控制单元)分析处理后，将以上电信号以数据形式显示到LED显示屏103，或者在以上数据出现非正常值(超出设定的安全范围的值)时发出报警。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。