[发明专利]一种用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置

权利要求书

1.一种用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，包括连接板、弹簧、撞击板、摩擦纳米发电单元以及外壳；

所述连接板、弹簧、撞击板以及摩擦纳米发电单元均设置在所述外壳的内部，所述连接板的一侧与所述外壳内侧的其中一侧连接，所述弹簧的一端与所述连接板的另一侧连接，所述弹簧的另一端与所述撞击板连接，所述摩擦纳米发电单元与所述外壳内侧的其中一侧连接，所述连接板与所述摩擦纳米发电单元呈相对设置。

2.根据权利要求1所述的用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电单元包括两个电极相同的第一电极板和第二电极板以及两层不同的第一摩擦材料和第二摩擦材料；所述第二电极板的一侧与所述外壳内侧的其中一侧连接，所述第二电极板的另一侧与所述第二摩擦材料的一侧连接，所述第二摩擦材料的另一侧与所述第一摩擦材料的一侧连接，所述第二摩擦材料的另一侧与所述第一电极板连接。

3.根据权利要求2所述的用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，所述第一电极板以及第二电极板均为亚克力板，所述第一电极板以及第二电极板的表面均镀有一层电极材料；所述第一摩擦材料和第二摩擦材料的摩擦电序列不同，所述第一摩擦材料和第二摩擦材料均为聚合物纳米纤维膜。

4.根据权利要求2所述的用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，所述连接板和撞击板为等大同心的圆柱体，所述第一电极板和第二电极板为等大同心的圆柱体，所述连接板以及撞击板的半径均小于所述第一电极板以及第二电极板的半径。

5.根据权利要求3所述的用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，所述第一摩擦材料以及第二摩擦材料均为采用静电纺丝的方法制备的纳米纤维网状膜。

6.根据权利要求5所述的用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，所述第一摩擦材料和第二摩擦材料分别为聚偏氟乙烯纳米纤维膜和聚偏吡咯烷酮纳米纤维膜。

7.根据权利要求3所述的用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，所述电极材料为铜膜，其表面分布有纳米或者次纳米量级的微结构。

8.根据权利要求2所述的用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电单元通过标准层压器包裹在PET膜内。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，所述外壳为内部中空的长方体。

10.根据权利要求9所述的用于监测海洋结构物振动的自供能传感装置，其特征在于，所述外壳为高密度耐压材料。