[实用新型]摩擦纳米发电机及自发电智能鞋

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自发电智能鞋。

背景技术

目前，应用在智能鞋中的发电机一般有两种：(1)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。(2)通过压电陶瓷将机械能转化为电能。但是，压电陶瓷输出功率小，成本高。基于上述原因造成智能鞋难以推广。

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，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；以及运动部件，用于在踩踏压力作用时，该运动部件运动，并带动所述第一部件或第二部件转动，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。

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，用于缓冲在所述运动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，所述第一部件与第二部件上分别设有通孔，用于使所述运动部件穿过，其中一者的通孔与所述运动部件啮合，另一者的通孔的尺寸大于所述运动部件的尺寸。

优选地，所述运动部件为螺旋片。

优选地，所述运动部件包括：推动部件，用于在踩踏压力作用时，水平伸长；齿条，与所述推动部件连接，用于在所述推动部件的带动下水平移动；以及齿轮，与所述齿条啮合，并与所述第一部件或第二部件连接，用于在所述齿条的带动下水平转动。

优选地，所述推动部件为弹性弯折部件。

优选地，所述推动部件包括：折叠部件，所述折叠部件包括至少一个V型单元，能够水平伸长；以及水平弹性部件，与所述折叠部件连接，用于在所述折叠部件的带动下水平拉伸或压缩。

优选地，所述推动部件还包括：推动块，设置在所述水平弹性部件与折叠部件之间，且与所述齿条连接。

优选地，所述摩擦纳米发电机还包括：基座，所述第一部件或第二部件固定在所述基座上；垂直弹性部件，设置在所述基座上，用于在垂直被压缩后，能够弹性恢复；以及端盖，用于在受到踩踏压力作用时，向下运动，并带动所述运动部件运动，压缩所述垂直弹性部件；在踩踏结束后，受到所述弹性部件的弹性恢复力作用，向上运动。

优选地，所述基座和端盖中的其中一者设置有横向导杆，另一者设置有与所述横向导杆匹配的限位孔，用于使所述横向导杆在所述限位孔内运动。

优选地，所述垂直弹性部件的数量为四个，各所述垂直弹性部件对应设置在所述基座的四端。

本实用新型摩擦纳米发电机通过设置运动部件，能够充分利用人体运动时产生的能量运动，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自发电智能鞋，优选的，所述摩擦纳米发电机设置在所述鞋底的鞋跟位置，可收集走路时的机械能。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种自发电智能鞋，设有上述摩擦纳米发电机。

所述自发电智能鞋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