[实用新型]摩擦纳米发电机及可穿戴的发电设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电机技术领域，具体地，涉及一种摩擦纳米发电机及可穿戴的发电设备。

背景技术

目前市场上可穿戴的发电设备类型较少，且可穿戴的发电设备都是通过电磁发电原理将机械能转化为电能，但是电磁发电需要笨重的金属线圈和磁铁芯，导致整个发电机部分笨重，体积大，而且成本高。基于上述原因，可穿戴的发电设备难以推广。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻的摩擦纳米发电机。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种摩擦纳米发电机，所述摩擦纳米发电机设置于活动关节位置处，所述摩擦纳米发电机包括：第一部件，包括摩擦导电单元；第二部件，设置在所述第一部件的上表面和/或下表面；所述第二部件包括摩擦单元，与所述摩擦导电单元接触；以及第三部件，与所述第一部件或第二部件连接；用于在关节活动时，所述第三部件运动以推动所述第一部件或第二部件旋转，使所述第一部件与第二部件相对转动，所述摩擦导电单元和摩擦单元发生转动摩擦，所述摩擦导电单元上产生摩擦电能。

优选地，所述摩擦导电单元包括多个间隔设置的导电单体，其中，部分导电单体连接形成第一电极，剩余部分的导电单体连接形成第二电极，且所述第一电极的导电单体与第二电极的导电单体交叉设置；所述摩擦单元包括至少一个摩擦单体，各所述摩擦单体对应所述第一电极或第二电极的导电单体排布；在相对转动过程中，所述摩擦单元的各摩擦单体与所述摩擦导电单元发生转动摩擦，使所述第一电极和第二电极之间形成电势差。

优选地，所述第一电极中的各导电单体均为首端连接，所述第二电极中的各导电单体均为尾端连接。

优选地，各所述导电单体成等间隔环形设置。

优选地，所述摩擦导电单元还包括：摩擦层，设置在所述第一电极和第二电极的表面，用于在相对转动过程中，与所述摩擦单元的各摩擦单体发生转动摩擦，产生摩擦电荷，并传导至与之接触的第一电极或第二电极上，使所述第一电极和第二电极之间形成电势差。

优选地，所述第一部件还包括：第一支撑层，设置在所述摩擦导电单元的表面，用于为所述摩擦导电单元提供支撑。

优选地，所述第二部件还包括：缓冲层，设置于所述摩擦单元的表面，用于缓冲在所述第三部件运动时所述摩擦单元受到的压力。

优选地，所述第二部件还包括：第二支撑层，设置在所述缓冲层的表面，用于为所述缓冲层和摩擦单元提供支撑。

优选地，所述关节包括移动端和固定端，在关节活动时，所述移动端与固定端相对运动；所述第三部件包括：锯齿条，所述锯齿条的一端设置于所述移动端，另一端设置于所述固定端，用于在关节活动时，所述锯齿条能够往复运动；以及齿轮，与所述锯齿条啮合，且连接所述第一部件或第二部件上；用于在关节活动时，由所述锯齿条推动转动，并带动所述第一部件或第二部件旋转。

优选地，所述第三部件还包括：转轴，穿过所述齿轮、第一部件以及第二部件；活动旋条，设置于所述齿轮的表面，且与所述转轴连接；以及限位块，与所述活动旋条连接，并与所述齿轮之间形成一间隙，用于容置所述锯齿条。

本实用新型摩擦纳米发电机通过设置第三部件，能够充分利用关节活动时产生的能量，并带动第一部件或第二部件转动，从而产生摩擦电势，组成结构简单、体积小、重量轻、成本低。

本实用新型的另一目的是提供一种可穿戴的发电设备，可使摩擦纳米发电机的体积小、重量轻。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种可穿戴的发电设备，设有上述摩擦纳米发电机。

所述可穿戴的发电设备与上述摩擦纳米发电机相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型摩擦纳米发电机的主视图；

图2是本实用新型摩擦纳米发电机的俯视图；

图3是第一部件的结构示意图；

图4是第二部件的结构示意图；

图5a是摩擦发电单元的结构示意图；

图5b是摩擦单元的结构示意图。

附图标记说明

1第一部件11摩擦导电单元

111第一电极112第二电极

113摩擦层12第一支撑层

2第二部件21摩擦单元

22缓冲层23第二支撑层