[發明專利]一種懸臂式脈沖發電機

有效

• 申請號: 201310222360.1
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103780130A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 楊維清;陳俊;王中林
• 申請（專利權）人: 國家納米科學中心
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;陳瀟瀟

1.一種懸臂式脈沖發電機，其特征在于，包括：分別有一端被固定的第一懸臂、第二懸臂和第三懸臂，其中，

所述第一懸臂的下表面設置有第一電極層，所述第一電極層的下表面接觸設置有第一摩擦層；

所述第二懸臂的上表面設置有第二電極層，所述第二電極層的上表面接觸設置有第二摩擦層，所述第二摩擦層的上表面與所述第一摩擦層的下表面相對設置；所述第二懸臂的下表面設置第三電極層，所述第三電極層的下表面接觸設置有第三摩擦層；所述第二懸臂為彈性懸臂；

所述第三懸臂的上表面設置有第四電極層，所述第四電極層的上表面接觸設置有第四摩擦層；所述第四摩擦層的上表面與所述第三摩擦層的下表面相對設置；

所述發電機受到外力作用時，所述第二懸臂在所述第一懸臂與第三懸臂之間振動，使至少部分所述第二摩擦層上表面與所述第一摩擦層下表面接觸和分離、至少部分所述第三摩擦層下表面與所述第四摩擦層上表面接觸和分離，所述第一電極層與第二電極層之間和/或所述第三電極層與第四電極層之間有脈沖電信號輸出。

2.根據權利要求1所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第一懸臂、第二懸臂和第三懸臂的自由端都在固定端的同一側。

3.根據權利要求1或2所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第一懸臂、第二懸臂和第三懸臂固定在同一固定裝置上。

4.根據權利要求1-3任一項所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第二懸臂還包括重物，所述重物設置在所述第二懸臂的自由端。

5.根據權利要求1-4任一項所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第一懸臂和/或第三懸臂為彈性懸臂。

6.根據權利要求1-5任一項所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第二懸臂為導電材料，所述第二懸臂替代所述第二電極層和第三電極層。

7.根據權利要求1-6任一項所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第一懸臂和/或第三懸臂采用導電材料；所述第一懸臂替代所述第一電極層，和/或所述第三懸臂替代所述第四電極層。

8.根據權利要求6所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第二摩擦層和所述第三摩擦層采用導電材料，所述第二懸臂代替所述第二摩擦層和所述第三摩擦層。

9.根據權利要求8所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第二懸臂的上表面和/或下表面設置有微結構陣列修飾層。

10.根據權利要求7所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第一摩擦層采用導電材料，所述第一懸臂代替所述第一摩擦層；

和/或，

所述第四摩擦層采用導電材料，所述第三懸臂代替所述第四摩擦層。

11.根據權利要求10所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第一懸臂的下表面和/或第三懸臂的上表面設置有微結構陣列修飾層。

12.根據權利要求9或11所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述微結構陣列修飾層包括：

設置在所述懸臂上表面和/或下表面的微結構陣列；

沉積在制備有所述微結構陣列的懸臂表面的導電薄膜層。

13.根據權利要求12所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述微結構陣列選自氧化物半導體的納米線、納米錐、納米棒陣列。

14.根據權利要求13或14所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述微結構陣列的高度為200納米至2微米。

15.根據權利要求12-14任一項所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述導電薄膜層選自金屬薄膜層，所述薄膜層的厚度為50納米至400納米。

16.根據權利要求6-15任一項所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述導電材料選自金、銀、鉑、鋁、鎳、銅、鈦、鉻或硒，以及由上述金屬形成的合金，或者不銹鋼和鈹銅合金。

17.根據權利要求1-16任一項所述的懸臂式脈沖發電機，其特征在于，所述第一懸臂、第二懸臂和/或第三懸臂為片狀結構。