[发明专利]摩擦电发生器

说明书

本发明公开了一种摩擦电发生器，该摩擦电发生器包括构造为通过滑动运动而彼此接触的第一充电部和第二充电部。此外，该摩擦电发生器包括构造为将电荷储存器间歇地连接到第二充电部的接地单元。接地单元被构造为改变第二充电部的电位从而放大在该摩擦电发生器的电极之间流动的电流。

技术领域

本公开涉及摩擦电发生器(triboelectric generator)，更具体地，涉及具有接地结构的摩擦电发生器。

背景技术

近来，对能量收集技术的关注与日俱增。能够将环境能量(诸如风、振动或人体运动的机械能)转换成电能并提取电能的能量收集装置可以被认为是新的环保能量产生装置。

摩擦电发生器是构造为利用当两个充电部在一起摩擦时发生的电荷转移现象而产生电能的能量收集装置。摩擦电发生器具有高的能量转换效率，因此如果使用摩擦电发生器，则高输出可以甚至通过少量的力获得。此外，与使用热或阳光的能量收集装置相比，摩擦电发生器没有时间或空间限制，并且与使用构造为通过使压电材料变形而产生电能的压电能量收集装置不同，可以使用摩擦电发生器连续地产生电能。

发明内容

示例性实施方式提供包括接地结构的摩擦电发生器。

额外的方面将在以下描述中被部分地陈述，并且部分将从描述中明显或者可以通过所提出的实施方式的实践习得。

根据一实施方式的一方面，一种摩擦电发生器包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；第一充电部，其设置在第一电极上；第二充电部，其被构造为在第一充电部的表面上滑动使得第一充电部和第二充电部通过彼此接触而带上相反极性的电；以及接地单元，其被构造为根据第二充电部的移动而将第二充电部间歇地连接到电荷储存器。

第二充电部可以被构造为在第二电极的表面上以及在第一充电部的表面上滑动。

第一电极和第二电极可以在第二充电部滑动的方向上彼此间隔开。

第一充电部可以设置在第一电极的面对第二充电部的上表面上。

接地单元可以设置在第一电极与第二电极之间，第二充电部可以被构造为在接地单元的上表面上滑动。

第一充电部与接地单元之间的距离以及第二电极与接地单元之间的距离可以小于第二充电部的宽度。

第一电极、接地单元和第二电极可以设置在第一基板上。

第一基板具有圆筒形状或圆柱形状。

该摩擦电发生器还可以包括具有围绕第一基板的圆筒形状的第二基板，其中第二充电部可以设置在第二基板的内表面上。

第一基板可以具有圆板形状，第一电极、接地单元和第二电极可以在径向方向上布置在第一基板上。

该摩擦电发生器还可以包括具有面对第一基板的圆板形状的第二基板，其中第二充电部可以设置在第二基板上。

第二充电部可以被构造为在相对于第一充电部旋转的同时在第一充电部上滑动，第一电极和第二电极可以在与第二充电部滑动的方向垂直的方向上彼此间隔开。

第一充电部可以设置在第一电极的面对第二充电部的下表面上。

接地单元可以电连接到电荷储存器，接地单元可以包括构造为当第二充电部旋转时间歇地接触第二充电部的导电柱。

接地单元可以包括在第二充电部旋转的方向上交替布置的导电构件和绝缘构件，导电构件可以电连接到电荷储存器并被构造为间歇地接触第二充电部。

第一充电部和第二充电部以及第二电极可以具有扇形。

该摩擦电发生器还可以包括：设置在第一电极之下的第一磁性部，以及设置在第二电极之上的第二磁性部。