[发明专利]一体式摩擦发电机及振动传感器

权利要求书

1.一种一体式摩擦发电机，其特征在于，该一体式摩擦发电机包括层叠设置的第一电极层，振动摩擦层，和第二电极层；

其中，振动摩擦层包括第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层，所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层进行一体设置呈一体式；

第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层相对设置的两个面中的至少一个面上设置有凸出的微框形成的阵列，使得第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间形成多个空腔；

第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层相对设置的两个面中的至少一个面上在至少一个空腔区域内设有凸起的微纳结构；第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层相对表面上设置的每个微框的高度高于微纳结构凸起的高度。

2.根据权利要求1所述的一体式摩擦发电机，其特征在于，所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层所用材料是聚二甲基硅氧烷、丁腈橡胶、聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维素海绵薄膜、再生海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、聚四氟乙烯、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所示的一体式摩擦发电机，其特征在于，所述振动摩擦层进一步包括第三高分子聚合物绝缘层，所述第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层和第三高分子聚合物绝缘层进行一体设置呈一体式；第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层相对设置的两个面中的至少一个面上，和/或第二高分子聚合物绝缘层和第三高分子聚合物绝缘层相对设置的两个面中的至少一个面上设置有凸出的微框形成的阵列，使得第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间形成多个空腔，和/或第二高分子聚合物绝缘层和第三高分子聚合物绝缘层之间形成多个空腔；第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层相对设置的两个面中的至少一个面上在至少一个空腔区域内设有凸起的微纳结构，和/或第二高分子聚合物绝缘层和第三高分子聚合物绝缘层相对设置的两个面中的至少一个面上在至少一个空腔区域内设有凸起的微纳结构；第二高分子聚合物绝缘层和第三高分子聚合物绝缘层相对表面上设置的每个微框的高度高于微纳结构凸起的高度。

4.根据权利要求3所示的一体式摩擦发电机，其特征在于，所述第三高分子聚合物绝缘层所用材料是聚二甲基硅氧烷、丁腈橡胶、聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维素海绵薄膜、再生海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、聚四氟乙烯、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜中的任意一种。

5.根据权利要求1-4任一项所示的一体式摩擦发电机，其特征在于，每个微框为方框形或中空的圆柱形。

6.根据权利要求1-5任一项所示的一体式摩擦发电机，其特征在于，每个微框的高度比微纳结构的凸起高度高10μm-500μm。

7.根据权利要求5或6所示的一体式摩擦发电机，其特征在于，每个微框的边长尺寸或直径尺寸为0.1cm-3cm，其高度为20μm-510μm。

8.根据权利要求7所示的一体式摩擦发电机，其特征在于，所述微纳结构凸起高度为10μm-500μm。