[實用新型]一種摩擦發電機

有效

• 申請號: 201320416935.9
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN203554326U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 黃鑫;張巖;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: 陳瀟瀟;肖冰濱

技術領域

本實用新型涉及發電領域，具體地，涉及一種摩擦發電機。

背景技術

目前，發電系統的發電方式主要是水力發電、火力發電、太陽能發電、化學能發電、核燃料發電等，這些發電方式不但會消耗大量的自然資源、造成大量的污染，而且會因發電資源和電流在運輸過程中存在大量損失而增加發電和用電成本。為了解決由于傳統發電所導致的一系列環境污染問題以及降低成本，世界各國科學家都在積極開發各種新型環保發電方式。

通常來講，發電機是一種能夠生成電荷、將正負電荷分開、并用電勢產生的電荷驅動自由電子流的裝置，它能夠以電磁、壓電、熱電、甚至靜電效應為基礎。摩擦電和靜電現象是一種非常普遍的現象，存在于我們日常生活中的各個層面，例如從走路到開車等等。由于摩擦電和靜電很難被收集和利用，所以往往是被人們忽略的一種能源形式。如果能夠通過一種新的方法收集摩擦產生的電能或者利用該方法將日常生活中不規則的動能轉成能夠利用的電能，則將對人們的日常生活產生重要影響。在2013年，佐治亞理工學院的王中林教授發表在《納米快報》上的關于平板式滑動摩擦納米發電機原理結構，就解決了這一問題。他在文章中提出了基于平板結構，利用兩層高分子絕緣層之間的負電性差異，利用摩擦導致的相對滑動來在外部電路中產生電流。但是該發電機是利用線性馬達使得上層的平板結構發生滑動，從而使得尼龍層和PTFE層中的摩擦電荷發生相對滑動，多余的電荷在介質層中產生電勢差，推動外部電路中電子的移動而形成電流。但是利用線性馬達嚴重制約了摩擦發電機的實際應用范圍，無法使其得到更加廣泛的應用。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種摩擦發電機，該摩擦發電機利用摩擦效應來發電，從而能夠將機械能轉化成電能，而且組成該摩擦發電機的材料廉價且發電過程中無污染，實現了環保節能的目的。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種摩擦發電機，該摩擦發電機包括：

由居間導體和位于所述居間導體中的第一集電軸構成的第一電極；

由位于所述居間導體的兩側的導電滾軸和位于所述導電滾軸中的第二集電軸構成的第二電極；

圍繞所述導電滾軸和所述居間導體的外周設置以帶動所述居間導體兩側的導電滾軸轉動的導電傳送帶；以及

固定在所述居間導體的表面上的多個第一薄膜層和固定在所述導電傳送帶的內表面上的多個第二薄膜層，所述第一薄膜層與所述第二薄膜層之間存在著摩擦電極序差異，并且在所述導電傳送帶滑動時，所述第一薄膜層與所述第二薄膜層之間能夠通過摩擦生電。

通過上述技術方案，由于在導電傳送帶滑動時會帶動固定在該導電傳送帶上的第二薄膜層運動，從而能夠利用存在著摩擦電極序差異的第一薄膜層與第二薄膜層之間的相對滑動來產生電勢差以進行發電，所以既環保又方便。

本實用新型的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是根據本實用新型一種實施方式的摩擦發電機的剖面圖；

圖2是根據本實用新型另一實施方式的摩擦發電機的剖面圖；以及

圖3是根據本實用新型一種實施方式的摩擦發電機的工作原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。

在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指根據本實用新型的摩擦發電機正常使用時的狀態。

如圖1所示，根據本實用新型一種實施方式的摩擦發電機包括：由居間導體1和位于所述居間導體1中的第一集電軸2構成的第一電極；由位于所述居間導體1的兩側的導電滾軸3和位于所述導電滾軸3中的第二集電軸4構成的第二電極；圍繞所述導電滾軸3和所述居間導體1的外周設置以帶動所述居間導體1兩側的導電滾軸3轉動的導電傳送帶7；以及固定在所述居間導體1的表面上的多個第一薄膜層5和固定在所述導電傳送帶7的內表面上的多個第二薄膜層6，所述第一薄膜層5與所述第二薄膜層6之間存在著摩擦電極序差異，并且在所述導電傳送帶7滑動時，所述第一薄膜層5與所述第二薄膜層6之間能夠通過摩擦生電。