[发明专利]一种摩擦生电装置及其制作方法、电子设备和可穿戴设备

说明书

技术领域

本发明涉及摩擦生电技术领域，尤其涉及一种摩擦生电装置及其制作方法、电子设备和可穿戴设备。

背景技术

现有的摩擦生电装置通常是采用两材质不同的摩擦层进行摩擦，两摩擦层的材质不同，所约束电子的能力不同，所以在相互摩擦时会发生电子的转移，而使两摩擦层带上等量的异种电荷，从而产生电压。为提高摩擦效率，现有技术中通常会对摩擦层的摩擦面进行处理，以增加表面粗糙度，然而对摩擦面进行处理的制程比较长，工艺相对复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种摩擦生电装置及其制作方法、电子设备和可穿戴设备，提高了摩擦生电装置的摩擦效率，且形成工艺简单。

为解决上述技术问题，本发明提供一种摩擦生电装置，包括至少一个摩擦单元，所述摩擦单元包括：第一导电电极、有机摩擦单元和第二导电电极，所述第一导电电极和所述有机摩擦单元能够接触摩擦生电，所述第一导电电极包括具有凹凸摩擦面的摩擦层，所述摩擦层包括基底层和纳米金属线。

优选地，所述第一导电电极包括一基底层和形成于所述基底层表面的纳米金属线。

优选地，所述第一导电电极包括至少两层基底层和形成于所述基底层之间的纳米金属线。

优选地，所述纳米金属线为纳米银线。

优选地，所述有机摩擦单元与所述第二导电电极层叠设置。

优选地，所述第二导电电极和所述有机摩擦单元能够接触摩擦生电，所述有机摩擦单元包括：第一有机摩擦层和第二有机摩擦层，其中，所述第一有机摩擦层与所述第一导电电极相对设置，能够接触摩擦生电，所述第二有机摩擦层和所述第二导电电极相对设置，能够接触摩擦生电。

优选地，所述第二导电电极包括具有凹凸摩擦面的摩擦层，所述摩擦层包括基底层和纳米金属线。

优选地，所述有机摩擦单元包括具有凹凸摩擦面的摩擦层，所述有机摩擦单元的摩擦层包括至少两层基底层和形成于所述基底层之间的纳米金属线。

本发明还提供一种电子设备，包括用电单元以及上述摩擦生电装置，所述摩擦生电装置与所述用电单元连接，用于向所述用电单元提供电能。

本发明还提供一种可穿戴设备，包括显示单元以及上述摩擦生电装置，所述摩擦生电装置与所述显示单元连接，用于向所述显示单元提供电能。

优选地，所述可穿戴设备还包括：

配重层，与所述有机摩擦单元固定连接；以及

驱动单元，与所述配重层连接，用于驱动所述配重层做往复运动，以带动所述有机摩擦单元运动。

优选地，所述驱动单元为自动陀。

本发明还提供一种摩擦生电装置的制作方法，用于制作上述摩擦生电装置。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

摩擦单元中的导电电极包括具有凹凸摩擦面的摩擦层，摩擦层包括基底层和纳米金属线，以增加导电电极的表面粗糙程度，从而提高摩擦生电装置的摩擦效率。

附图说明

图1为本发明实施例一的摩擦生电装置的结构示意图；

图2为本发明实施例二的摩擦生电装置的结构示意图；

图3为本发明实施例三的摩擦生电装置的结构示意图。

附图标记说明：

10摩擦单元；11第一导电电极；12有机摩擦单元；13第二导电电极；111金属基底层；112纳米金属线；30驱动单元；40配重层；50导电单元；60电路单元；70储能单元；121第一有机摩擦层；122第二有机摩擦层；131金属基底层；132纳米金属线。

具体实施方式

为提高摩擦效率，本发明实施例提供一种摩擦生电装置，包括至少一个摩擦单元，所述摩擦单元包括：第一导电电极、有机摩擦单元和第二导电电极，所述第一导电电极和所述有机摩擦单元能够接触摩擦生电，所述第一导电电极包括具有凹凸摩擦面的摩擦层，所述摩擦层包括基底层和纳米金属线。

本发明实施例中，摩擦单元的第一导电电极包括具有凹凸摩擦面的摩擦层，以增加第一导电电极的表面粗糙程度，从而提高摩擦生电装置的摩擦效率。

在本发明的一实施例中，具有凹凸摩擦面的第一导电电极包括一基底层和形成于所述基底层表面的纳米金属线。

该实施例提供的摩擦生电装置，增大了相对的摩擦面积，提高了摩擦效率，且具有工艺简单，成本低的优点。

在本发明的另一实施例中，具有凹凸摩擦面的第一导电电极包括至少两层基底层和形成于所述基底层之间的纳米金属线。