[发明专利]基于摩擦和磁感应的发电机有效
申请号: | 201910057253.5 | 申请日: | 2019-01-21 |
公开(公告)号: | CN111327172B | 公开(公告)日: | 2021-08-27 |
发明(设计)人: | 杨亚;刘国才;霍学坚;张鼎 | 申请(专利权)人: | 北京纳米能源与系统研究所 |
主分类号: | H02K35/02 | 分类号: | H02K35/02;H02N1/04;H02J7/35 |
代理公司: | 中科专利商标代理有限责任公司 11021 | 代理人: | 周天宇 |
地址: | 101400 北京市*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 摩擦 感应 发电机 | ||
1.一种基于摩擦和磁感应的发电机,所述发电机为一空心球型,由上、下半球粘合而成,其特征在于,所述空心球型的球壳部分从外向内依次包括:
绝缘球壳(1)、线圈(2)、电荷感应层(3)及第一摩擦层(4),所述绝缘球壳(1)、线圈(2)、电荷感应层(3)及第一摩擦层(4)依次紧贴;
所述空心球型的空心处设有磁性球(5),所述磁性球(5)外表面包裹有第二摩擦层(6),可在空心处任意滚动;
其中,在上、下半球连接处,所述电荷感应层(3)断开,所述线圈(2)的两端从所述上、下半球分别引出;
其中,所述第一摩擦层(4)与所述第二摩擦层(6)的极性相反;
其中,所述电荷感应层(3)、所述第一摩擦层(4)及所述第二摩擦层(6)构成摩擦发电结构,所述磁性球(5)与所述线圈(2)构成磁感应发电结构;
其中,所述第一摩擦层(4)为一整片状全贴附于所述电荷感应层(3)表面,所述电荷感应层(3)为一整片状全贴附于所述线圈(2)上。
2.根据权利要求1所述基于摩擦和磁感应的发电机,其特征在于,所述第一摩擦层(4)为摩擦后带正电的摩擦材料,所述第二摩擦层(6)为摩擦后带负电的摩擦材料。
3.根据权利要求2所述基于摩擦和磁感应的发电机,其特征在于,所述第一摩擦层(4)为尼龙膜,所述第二摩擦层(6)为氟化乙烯丙烯共聚物膜。
4.根据权利要求1所述基于摩擦和磁感应的发电机,其特征在于,所述第一摩擦层(4)为摩擦后带负电的摩擦材料,所述第二摩擦层(6)为摩擦后带正电的摩擦材料。
5.根据权利要求4所述基于摩擦和磁感应的发电机,其特征在于,所述第一摩擦层(4)为氟化乙烯丙烯共聚物膜,所述第二摩擦层(6)为尼龙膜。
6.根据权利要求1所述基于摩擦和磁感应的发电机,其特征在于,所述第一摩擦层(4)形状为多个条带状,不同条带状之间存在缝隙。
7.根据权利要求1所述的基于摩擦和磁感应的发电机,其特征在于,所述电荷感应层(3)形状为多个条带状,不同条带状之间相互连接导通。
8.根据权利要求3所述的基于摩擦和磁感应的发电机,其特征在于,所述磁性球(5)的磁场切割所述线圈(2)产生电流的平均值为3.5毫安,瞬时最大值为7.8毫安,输出电压的平均值为10伏特,瞬时最大值为18伏特;
所述第一摩擦层(4)与第二摩擦层(6)摩擦产生电流的平均值为0.2微安,瞬时最大值为0.82微安,输出电压的平均值为1.2伏特,瞬时最大值为2.9伏特。
9.根据权利要求1-8任一项所述的基于摩擦和磁感应的发电机,其特征在于,还包括光伏层(7),所述光伏层(7)贴附于所述绝缘球壳(1)内表面,所述线圈(2)贴附于所述光伏层(7)表面。
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