[发明专利]一种摩擦纳米发电机

说明书

本发明涉及发电机技术领域，公开了一种摩擦纳米发电机，该摩擦纳米发电机中支撑架固定于底座；中心轴顶端与第一摩擦盘轴承连接且底部与支撑架螺纹配合；第一摩擦盘移动地安装于盖体、且可自盖体顶部的开口露出；第一摩擦盘朝向底座的表面形成有第一摩擦层；第二摩擦盘与中心轴周向限位的安装于中心轴；第二摩擦盘朝向第一摩擦盘的表面形成有第二摩擦层，第二摩擦盘背离第一摩擦盘的表面形成有第三摩擦层；第三摩擦盘固定于支撑架、且设有用于中心轴穿过的通孔，第三摩擦盘朝向第二摩擦盘的表面形成有第四摩擦层；复位组件设置于第一摩擦盘、第二摩擦盘以及第三摩擦盘之间。该摩擦纳米发电机输入方式简单，有效发电面积大，能够有效增大发电量。

技术领域

本发明涉及发电机技术领域，特别涉及摩擦纳米发电机。

背景技术

随着现代科学技术的迅猛发展，智能工厂、智能道路等越来越受到人们的欢迎，而这些智能结构需要大量的微型传感器，其供电方式一般采用外接电路和电池供电，外接电路供电会使系统供电线路复杂，增加系统维护的成本和困难程度；而电池供电则存在电池体积大、使用寿命短，需频繁更换等问题，难以满足传感器持续工作的要求；同时，电池含有重金属，废旧电池处理不当会造成严重的环境污染。

而摩擦电是自然界中最常见的一种现象之一，通过物体和物体之间相互进行摩擦，就会使一方带上负电，另一方带上正电，但摩擦电又很难被收集和利用，因此往往被所忽视。现有技术中，已经开发出了一种透明的柔性摩擦发电机，借助柔性高分子聚合物材料成功地在纳米尺度范围内将机械能转换成电能。该模式发电机可广泛从人类活动、海洋能、风能、机械振动等环境中获取能量，并可为小型电子产品供电具有巨大的商业价值和社会效益。

但是，现有的摩擦发电机的工作原理，在发电机工作的过程中，高分子聚合物与金属电极之间，或者高分子聚合物之间构成摩擦面，摩擦面需要不断的接触和分离，但由于材料表面的粗糙度，是接触不完全的，造成发电效率很低。

发明内容

本发明提供了一种摩擦纳米发电机，上述摩擦纳米发电机解决了摩擦纳米发电机在工作过程中发电部分接触不充分造成发电量小的问题。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种摩擦纳米发电机，包括：

具有底座和盖体以在内部形成容置空间的壳体，所述盖体顶部开口；

安装于所述容置空间内的支撑架、第一摩擦盘、第二摩擦盘、第三摩擦盘、中心轴、复位组件，所述支撑架、第三摩擦盘、第二摩擦盘、第一摩擦盘沿所述底座指向盖体开口的方向依次排列，所述中心轴的轴心线沿所述底座指向所述盖体顶部开口的方向延伸；其中：

所述支撑架固定于所述底座；

所述中心轴顶端与所述第一摩擦盘轴承连接、且底部与所述支撑架之间螺纹配合以当所述中心轴相对于所述支撑架沿自身轴心线方向移动时绕所述轴心线旋转；

所述第一摩擦盘可沿所述轴心线延伸方向移动地安装于所述盖体、且可自所述盖体顶部的开口露出；所述第一摩擦盘朝向所述底座的表面形成有第一摩擦层；

所述第二摩擦盘可沿所述中心轴轴线方向动作、且与所述中心轴周向限位的安装于所述中心轴；所述第二摩擦盘朝向所述第一摩擦盘的表面形成有用于当与所述第一摩擦层接触时摩擦发电的第二摩擦层，所述第二摩擦盘背离所述第一摩擦盘的表面形成有第三摩擦层；

所述第三摩擦盘固定于所述支撑架、且设有用于所述中心轴穿过的通孔，所述第三摩擦盘朝向所述第二摩擦盘的表面形成有用于当与所述第三摩擦层接触时摩擦发电的第四摩擦层；

所述复位组件设置于所述第一摩擦盘、第二摩擦盘以及第三摩擦盘之间；