[发明专利]摩擦纳米发电机及基于其的自驱动智能测速仪

权利要求书

1.一种摩擦纳米发电机，包括：

行星架，其一端设置有传动轴，另一端伸出多个输出轴；

多个滚柱，通过轴承分别套接于所述多个输出轴外，每个所述滚柱表面设置有摩擦层；以及

定子，套设于所述多个滚柱外，所述定子内壁设置有电极单元，使得每个所述滚柱与所述电极单元能够滚动摩擦接触。

2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，所述传动轴连接至一驱动部，所述驱动部能够在机械能作用下动作进而带动所述行星架转动。

3.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，所述电极单元，包括：

第一电极组，包括多对并联设置的第一叉指电极，作为摩擦纳米发电机的能量输出端，用于输出第一电信号；以及

第二电极组，包括至少一对并联设置的第二叉指电极，作为摩擦纳米发电机的信号输出端，用于输出第二电信号。

4.根据权利要求3所述的摩擦纳米发电机，所述第一叉指电极与第二叉指电极的总对数为所述滚柱数的正整数倍。

5.根据权利要求3所述的摩擦纳米发电机，所述第一叉指电极的数量大于所述第二叉指电极的数量。

6.一种基于上述权利要求1-5任一项所述的摩擦纳米发电机的自驱动智能测速仪，包括：

能量管理模块，与所述摩擦纳米发电机的能量输出端相连，用于对所述摩擦纳米发电机输出的第一电信号进行处理后储能，并能够输出稳定的驱动信号；以及

信号处理模块，一端与所述摩擦纳米发电机的信号输出端相连，另一端与所述能量管理模块相连，用于在所述驱动信号的驱动下将所述第二电信号转化为行星架的转速信息，进而得到对应的机械能的监测数据。

7.根据权利要求6所述的自驱动智能测速仪，还包括：

无线发射模块，分别与所述能量管理模块和所述信号处理模块相连，用于在所述驱动信号的驱动下将接收到的所述监测数据发送至无线接收模块。

8.根据权利要求6所述的自驱动智能测速仪，所述能量管理模块，包括：

整流降压模块，电连接于所述能量输出端，用于对第一电信号进行整流、降压处理后输出第一直流信号；

储存模块，电连接于所述整流降压模块，用于储存所述第一直流信号的电能；以及

稳压模块，电连接于所述储存模块，用于在所述储存模块储存的第一直流信号的电能作用下输出电压稳定的驱动信号。

9.根据权利要求7所述的自驱动智能测速仪，所述信号处理模块，包括：

解算模块，电连接于所述信号输出端，用于将第二电信号转化为可测量的第二直流信号；以及

控制模块，电连接于所述解算模块，用于对所述第二直流信号的频率进行计数从而获得监测数据，同时控制无线发射模块发射所述监测数据。

10.根据权利要求7所述的自驱动智能测速仪，所述驱动信号用于驱动所述信号处理模块和无线发射模块的运行。

11.根据权利要求8所述的自驱动智能测速仪，其中，

所述整流降压模块，包括整流桥、电子开关、二极管、L-C单元，所述能量输出端输出的第一电信号经过整流桥全波整流后产生第一直流信号；当所述第一直流信号达到电子开关的开启电压，电子开关闭合，二极管截止，第一直流信号的电能以磁场能和电场能的形式暂存在L-C单元；

所述储存模块中设置有电容，当整流降压模块中电子开关断开，二极管导通，暂存在L-C单元单元的磁场能和电场能就会转存到储存模块中进行储能；

所述稳压模块包括一个电子开关和一个稳压二极管，当储存模块的储能电压超过电子开关的开启电压，电子开关闭合，所述储能电压经稳压二极管后将输出稳定电压，以对所述信号处理模块和无线发射模块进行供能。