[发明专利]一种旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机

权利要求书

1.一种旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于，包括：摩擦发电组件，电磁感应发电组件和磁动力组件，其中，

所述摩擦发电组件包括：外筒（101），内筒（201），电极阵列（102）和柔性叶片阵列（205），所述电极阵列（102）固定于外筒（101）内壁，柔性叶片阵列（205）与内筒（201）外壁连接随内筒（201）转动且与电极阵列（102）柔性接触；外筒（101）和电极阵列（102）构成定子（1），内筒（201）和柔性叶片阵列（205）构成转子（2）；所述柔性叶片阵列（205）由电负性较强的各种介电薄膜材料制作从而形成摩擦层；

电磁感应发电组件包括：发电永磁体阵列（207）和线圈阵列（106），所述发电永磁体阵列（207）嵌于内筒（201）上端设置的内筒上盖板（202）中随内筒（201）转动，所述线圈阵列（106）固定于外筒（101）上端设置的外筒上盖板（103）内，线圈个数与永磁体个数相同；

磁动力组件包括：内嵌外部驱动永磁体阵列（301）的转盘（3），以及嵌于内筒（201）下端设置的内筒下盖板（203）中的内部驱动永磁体阵列（208），转盘（3）与外部旋转结构连接且悬空置于外筒下盖板（104）上方；当外部旋转结构带动转盘（3）转动时，由于外部驱动永磁体阵列（301）和内部驱动永磁体阵列（208）的吸引作用，转子（2）随之转动；

内筒（201）中心设有中心轴（206），中心轴（206）上下两端分别与外筒上盖板（103）和外筒下盖板（104）上设置的轴承（105）相连，从而使转子（2）保持稳定转动。

2.根据权利要求1所述的旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于：所述的发电永磁体阵列（207）均匀嵌于内筒上盖板（202）中，内部驱动永磁体阵列（208）对称嵌于内筒下盖板（203）中，外部驱动永磁体阵列（301）对称嵌于转盘（3）中，它们的单个磁体为圆柱形且相邻磁体的极性相异。

3.根据权利要求1所述的旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于：所述的电极阵列（102）均匀分布于外筒（101）内侧表面，个数为偶数，所有电极经过串联形成电极I和电极II且相邻两个电极分别位于电极I 和电极II上。

4.根据权利要求3所述的旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于：所述电极由导电薄膜材料制作，所述导电薄膜包括铜箔、铝箔。

5.根据权利要求1所述的旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于：所述的内筒（201）侧面粘贴有用于与柔性叶片阵列（205）连接的支撑平板（204），所述支撑平板（204）的个数与柔性叶片的个数相同；柔性叶片阵列（205）通过所述支撑平板（204）一端与内筒（201）固定连接，另一端与外筒（101）内的电极阵列（102）柔性接触。

6.根据权利要求5所述的旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于：所述的支撑平板（204）为长条形，柔性叶片阵列（205）固定于支撑平板（204）侧面。

7.根据权利要求5所述的旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于：所述的柔性叶片为矩形形状，柔性叶片个数等于电极个数的一半，柔性叶片由电负性强的绝缘薄膜材料制作。

8.根据权利要求1所述的旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于：所述的外筒上盖板（103）和外筒下盖板（104）为圆形平板结构，中心开有一个圆孔，各内嵌一个轴承（105），用于与中心轴（206）连接。

9.根据权利要求1所述的旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于：所述的外筒（101）内为密封状态，且为低真空状态或者充入有利于摩擦起电的气体。

10.根据权利要求1所述的旋转式电磁-摩擦复合纳米发电机，其特征在于，所述的外筒（101）由塑料或金属制作。