[发明专利]旋转式纳米发电机及供电器件

权利要求书

1.一种旋转式纳米发电机，其特征在于，包括：同轴设置的泵浦发电机单元和至少一个主发电机单元，以及处理电路；

其中，泵浦发电机单元，包括：相对设置的泵浦发电机转子和泵浦发电机定子，所述泵浦发电机转子和所述泵浦发电机定子中的一个设置有摩擦起电层，另一个设置有泵浦电极对；

所述主发电机单元包括：相对设置且具有间隔的主发电机转子和主发电机定子，所述主发电机转子和主发电机定子中的一个设置有存储电极对，另一个设置有输出电极对；一介电层，设置于存储电极对和输出电极对之间；

所述处理电路用于进行整流和稳压，连接于所述泵浦电极对和所述存储电极对之间；

所述泵浦发电机定子与所述主发电机定子之间固定，所述泵浦发电机转子和所述主发电机转子在外界激励下绕着轴发生旋转运动。

2.根据权利要求1所述的旋转式纳米发电机，其特征在于，还包括轴向连接结构，该轴向连接结构包括：连接杆；

所述泵浦发电机转子上设置有第二转子轴孔，该第二转子轴孔的尺寸与连接杆的尺寸匹配；所述泵浦发电机定子上设置有第一定子中心孔；

所述主发电机转子上设置有第三转子轴孔，该第三转子轴孔的尺寸与连接杆的尺寸匹配；所述主发电机定子上设置有第二定子中心孔；

其中，所述连接杆贯穿所述第二转子轴孔、第一定子中心孔、第三转子轴孔和第二定子中心孔，当该轴向连接结构受到外界激励沿着轴向发生旋转时，经由所述第二转子轴孔与所述第三转子轴孔带动所述泵浦发电机转子和所述主发电机转子进行同步旋转。

3.根据权利要求2所述的旋转式纳米发电机，其特征在于，所述轴向连接结构还包括：第一半轴、第二半轴、第一轴承以及第二轴承，

其中，所述第一半轴和所述第二半轴分别设置于所述泵浦发电机单元与所述至少一个主发电机单元相背离的两侧；所述第一半轴和所述第二半轴上设置有第一转子轴孔，所述连接杆贯穿所述第一转子轴孔；

所述第一轴承卡接于所述第一半轴的轴肩上，所述第二轴承卡接于所述第二半轴的轴肩上。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的旋转式纳米发电机，其特征在于，还包括：定子垫片，所述定子垫片为圆环状结构，所述定子垫片分别设置于泵浦发电机转子和主发电机转子的外围；

其中，所述定子垫片的内径大于所述泵浦发电机转子的外径，所述定子垫片的内径大于所述主发电机转子的外径；

可选的，所述泵浦发电机定子、所述主发电机定子和所述定子垫片之间通过固定件实现固定。

5.根据权利要求2或3所述的旋转式纳米发电机，其特征在于，还包括：转子垫片，所述转子垫片上设置有供所述连接杆贯穿的垫片轴孔；

其中，所述转子垫片位于所述第一定子中心孔内，所述转子垫片的外径小于第一定子中心孔的内径，所述转子垫片的厚度大于泵浦发电机定子的厚度；或者，

所述转子垫片位于所述第二定子中心孔内，所述转子垫片的外径小于第二定子中心孔的内径，所述转子垫片的厚度大于主发电机定子的厚度；或者，

在相邻的泵浦发电机单元与主发电机单元中，泵浦发电机转子与主发电机转子相邻，所述转子垫片设置于相邻的泵浦发电机转子和主发电机转子之间。

6.根据权利要求2、3、5中任一项所述的旋转式纳米发电机，其特征在于，所述处理电路包括：整流桥、稳压管以及用于电路连接的导线，所述导线包括：第一导线，连接于整流桥的交流输入端和泵浦电极对之间；以及第二导线，连接于整流桥的直流输出端和存储电极对之间；所述稳压管并联于整流桥的直流输出端之间；

其中，第二转子轴孔和第三转子轴孔为多个，除去被连接杆贯穿的部分第二转子轴孔和部分第三转子轴孔之外，剩下的第二转子轴孔和第三转子轴孔用于所述导线的限位，使得所述处理电路随着泵浦发电机转子和主发电机转子同步转动或者使得所述处理电路固定于泵浦发电机定子和主发电机定子之间。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的旋转式纳米发电机，其特征在于，所述泵浦发电机单元中泵浦发电机转子和泵浦发电机定子的排列顺序与所述主发电机单元中的主发电机转子和主发电机定子的排列顺序一致或相反。