[发明专利]基于摩擦纳米发电机的电脱水装置

权利要求书

1.一种基于摩擦纳米发电机的电脱水装置，其特征在于，包括脱水器(2)和摩擦纳米发电机构，所述摩擦纳米发电机构设置为能够采集摩擦产生的机械能将其转化为电能并将电能提供至所述脱水器(2)；

所述摩擦纳米发电机构包括摩擦纳米发电机(1)和用于提供摩擦动力的动力机构；

所述摩擦纳米发电机(1)和所述动力机构相连；

所述摩擦纳米发电机(1)包括摩擦纳米发电机电极部；

所述脱水器(2)包括筒体(21)和位于所述筒体(21)两端的第一端盖(22)和第二端盖(23)；

所述脱水器(2)设有进口、出口、排放口和至少部分位于所述脱水器(2)内部的脱水器电极；

所述摩擦纳米发电机电极部和所述脱水器电极相连；

所述摩擦纳米发电机的输出电压范围为400-3000V，电流范围为3-200μA。

2.根据权利要求1所述的电脱水装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电机(1)包括第一摩擦部和第二摩擦部和穿过所述第一摩擦部和所述第二摩擦部的旋转轴(18)；

所述第一摩擦部包括层叠设置的第一基板(11)，固定在所述第一基板(11)上的所述摩擦纳米发电机电极部和介电层(14)，所述介电层(14)和所述摩擦纳米发电机部紧密贴合；

所述第二摩擦部包括围绕所述旋转轴(18)转动的且靠近所述动力机构的第二基板(15)和固定在所述第二基板(15)上的摩擦组；

所述摩擦组与所述介电层(14)之间隔开设定距离，且所述摩擦组远离所述第一基板(11)；

所述第一基板(11)和所述第二基板(15)同轴且相互平行；

所述摩擦纳米发电机电极部包括围绕所述旋转轴(18)成圆周形状设置的叉指电极对发电机第一电极(12)和发电机第二电极(13)。

3.根据权利要求2所述的电脱水装置，其特征在于，所述发电机第二电极(13)包括均布的N个第二电极单元(131)；所述发电机第一电极(12)包括与所述第二电极单元(131)相匹配的N个第一电极单元(121)；

所述第二基板(15)设有均布的N个插槽(16)，所述摩擦组的一端插入所述插槽(16)，另一端位于所述第二基板(15)和所述介电层(14)之间；

所述摩擦组包括N个摩擦件(17)。

4.根据权利要求2所述的电脱水装置，其特征在于，所述介电层(14)采用介电材料，选自聚酰胺、聚对苯二甲酸二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚己二酰己二胺聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、天然橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶、纤维素、环氧树脂、酚醛树脂、聚乳酸、聚乙烯醇或聚乳酸聚乙醇酸共聚物；

所述摩擦组采用聚氯乙烯材料。

5.根据权利要求1-4任一项所述的电脱水装置，其特征在于，所述脱水器电极通电后形成的电极方向平行于所述筒体(21)的长度方向。

6.根据权利要求5所述的电脱水装置，其特征在于，所述脱水器电极包括沿垂直于所述筒体(21)的长度方向上分别间隔设置在所述脱水器(2)内腔的所述脱水器第一电极(24)和所述脱水器第二电极(25)；所述脱水器第一电极(24)的外形轮廓和所述脱水器第二电极(25)的外形轮廓均和与所述筒体(21)长度方向相垂直的所述筒体(21)的内腔横截面形状相匹配；所述脱水器第一电极(24)远离所述第一端盖(22)，所述脱水器第二电极(25)靠近所述第一端盖(22)。

7.根据权利要求6所述的电脱水装置，其特征在于，所述脱水器(2)包括穿过并连接所述脱水器第一电极(24)和所述脱水器第二电极(25)的绝缘支撑件(26)，所述绝缘支撑件(26)的一端与所述第一端盖(22)的内壁相连，所述绝缘支撑件(26)的另一端相连于远离所述第一端盖(22)的所述脱水器第一电极(24)；

所述脱水器电极为金属裸露电极。

8.根据权利要求7所述的电脱水装置，其特征在于，所述脱水器第一电极(24)和所述脱水器第二电极(25)均设有多个通孔(241/251)。