[实用新型]一种摩擦发电式位移检测装置与能量收集系统

权利要求书

1.一种摩擦发电式位移检测装置，其特征在于，包括：

壳体；

间隔开地设于所述壳体内的第一摩擦单元和第二摩擦单元；

设于所述第一摩擦单元和第二摩擦单元之间的滚动体；

与被测对象相连的第一牵引部件和与参照对象相连的第二牵引部件；

沿着预设方向设置在所述壳体内的第一弹性复位件，所述第一弹性复位件设于所述壳体的内壁和所述第一摩擦单元之间；

其中，当所述被测对象相对于所述参照对象沿着所述预设方向运动时，所述第一摩擦单元在所述第一牵引部件的作用下相对于所述第二摩擦单元沿着所述预设方向移动，以使所述第一摩擦单元和第二摩擦单元之间产生电信号。

2.根据权利要求1所述的摩擦发电式位移检测装置，其特征在于，当所述第一摩擦单元相对于所述第二摩擦单元沿着所述预设方向移动时，所述滚动体将在所述第一摩擦单元和第二摩擦单元之间滚动而产生电荷，以使所述第一摩擦单元和第二摩擦单元之间产生所述电信号。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦发电式位移检测装置，其特征在于，在所述壳体朝向所述第一摩擦单元的内壁上设有多个支撑凸起，和/或在所述壳体朝向所述第二摩擦单元的内部上设有多个支撑凸起。

4.根据权利要求1所述的摩擦发电式位移检测装置，其特征在于，所述第一摩擦单元包括相互接合的第一电极和第一高分子聚合物层，而所述第二摩擦单元包括与第一高分子聚合物层相间隔开的第二电极，所述滚动体设于所述第一高分子聚合物层与第二电极之间，所述滚动体是以第二高分子聚合物制成，并且能沿着所述第一高分子聚合物层滚动而产生电荷。

5.根据权利要求4所述的摩擦发电式位移检测装置，其特征在于：

所述摩擦发电式位移检测装置还包括沿着所述预设方向设置在所述壳体的内壁与第二摩擦单元之间的第二弹性复位件；

所述第一牵引部件沿着预设方向贯穿所述壳体且与所述第一摩擦单元相连；

所述第二牵引部件沿着所述预设方向的反向贯穿所述壳体且与所述第二摩擦单元相连；

其中，当所述被测对象相对于所述参照对象沿着所述预设方向运动时，所述第一牵引部件将沿着所述预设方向牵引所述第一摩擦单元，而所述第二牵引部件将沿着所述预设方向的反向牵引所述第二摩擦单元，使得所述第一摩擦单元相对所述壳体沿着所述预设方向运动，并压缩所述第一弹性复位件，而所述第二摩擦单元相对所述壳体沿着预设方向的反向运动，并压缩所述第二弹性复位件。

6.根据权利要求5所述的摩擦发电式位移检测装置，其特征在于:

所述第一高分子聚合物层是与所述预设方向平行的平板结构，所述第一电极具有与所述第一高分子聚合物层相接合的第一导电式平板部，以及连接所述第一导电式平板部和第一牵引部件的第一衔接式平板部，其中所述第一衔接式平板部和第一导电式平板部垂直，所述第一弹性复位件的一端与所述壳体的内壁相接触或相连，而其另一端与所述第一衔接式平板部接触或相连；

所述第二电极具有与所述第一高分子聚合物层平行相对的第二导电式平板部，以及连接所述第二导电式平板部和第二牵引部件的第二衔接式平板部，所述第二衔接式平板部和第二导电式平板部垂直，其中所述第二弹性复位件的一端与所述第二衔接式平板部接触或相连，而其另一端与所述壳体的内壁相接触或相连。

7.根据权利要求5所述的摩擦发电式位移检测装置，其特征在于：

所述第一摩擦单元还包括与所述第一电极的远离所述第一高分子聚合物层的表面相连的第一绝缘基板，所述第二摩擦单元还包括与所述第二电极的远离所述滚动体的表面相连的第二绝缘基板；

其中，所述第一绝缘基板与第一牵引部件相连，所述第一弹性复位件的一端与所述壳体的内壁相接触或相连，而其另一端与所述第一绝缘基板相接触或相连；

所述第二绝缘基板与所述第二牵引部件相连，所述第二弹性复位件的一端与所述壳体的内壁相接触或相连，而其另一端与所述第二绝缘基板相接触或相连。