[發明專利]一種基于摩擦發電的移動充電組件、充電外殼和充電器

有效

• 申請號: 201410314514.4
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN105245128B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 唐偉;王中林
• 申請（專利權）人: 北京納米能源與系統研究所
• 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: 孫向民;肖冰濱

1.一種基于摩擦發電的充電組件，其特征在于，包括第一外殼、第一電極模塊、滑動摩擦塊、連接所述滑動摩擦塊與所述外殼的彈性連接件和電信號輸出模塊；所述第一外殼包括一個平板；所述第一電極模塊設置在所述平板的表面之上，包括第一插齒電極和第二插齒電極，所述第一插齒電極和第二插齒電極均為條狀插齒結構，并且每個所述插齒電極在所有條狀插齒的一端形成電連接，所述兩個插齒電極通過插齒互補設置在同一平面上，第一插齒電極和第二插齒電極的條狀插齒之間絕緣隔離；所述滑動摩擦塊的下表面與所述第一插齒電極和第二插齒電極上表面的材料具有不同的摩擦電性質；所述滑動摩擦塊的質量m滿足條件：其中m的單位為kg，k為所述彈性連接件的勁度系數，單位為N/m；所述電信號輸出模塊的兩個輸入端分別與所述第一插齒電極和第二插齒電極相連。

2.如權利要求1所述的充電組件，其特征在于，包括2個以上的所述第一電極模塊和2個以上的所述滑動摩擦塊，并且形成層疊結構。

3.如權利要求1所述的充電組件，其特征在于，所述第一插齒電極的條狀插齒和第二插齒電極的條狀插齒在材料、形狀和尺寸上一致。

4.如權利要求1所述的充電組件，其特征在于，所述滑動摩擦塊為若干條狀單元所構成的陣列結構，并且所述滑動摩擦塊的條狀單元與所述第一插齒電極和第二插齒電極的條狀插齒在接觸表面上的形狀和尺寸上一致。

5.如權利要求4所述的充電組件，其特征在于，所述第一插齒電極和第二插齒電極的條狀插齒數量相等，并且所述滑動摩擦塊條狀單元的數量為所述條狀插齒數量的1/4到3/4。

6.如權利要求4所述的充電組件，其特征在于，所述條狀單元和所述條狀插齒的延伸方向平行。

7.如權利要求1-6任一項所述的充電組件，其特征在于，還包括第二外殼，所述第二外殼全部或部分的內表面設置有第二電極模塊，所述第二電極模塊由第三插齒電極和與之配合的第四插齒電極構成，所述第三插齒電極和第四插齒電極均為條狀插齒結構，并且每個所述插齒電極在所有條狀插齒的一端形成電連接，所述兩個插齒電極通過插齒互補設置在同一平面上，所述第三插齒電極和第四插齒電極的條狀插齒之間絕緣隔離；所述第一外殼朝向第二外殼，使所述第一電極模塊和第二電極模塊面對面間隔設置，所述滑動摩擦塊位于兩個電極模塊之間；所述第三插齒電極和第四插齒電極分別與所述電信號輸出模塊的兩個輸入端電連接，并與所述第一插齒電極和第二插齒電極的輸入形成并聯關系。

8.如權利要求7所述的充電組件，其特征在于，所述第一電極模塊所在的內表面與所述第二電極模塊所在的內表面之間的間距可調。

9.如權利要求8所述的充電組件，其特征在于，所述間距可以調整的范圍為h～h+10mm，其中h為所述滑動摩擦塊的厚度。

10.如權利要求8所述的充電組件，其特征在于，還包括間距調整部件，用于改變所述第一電極模塊所在的內表面與所述第二電極模塊所在的內表面之間的間距。

11.如權利要求7所述的充電組件，其特征在于，所述第一插齒電極和第二插齒電極分別與所述第三插齒電極和第四插齒電極的形狀、尺寸和/或材料相同。

12.如權利要求7所述的充電組件，其特征在于，所述第一插齒電極和第二插齒電極的條狀插齒延伸方向與所述第三插齒電極和第四插齒電極的條狀插齒延伸方向平行。

13.如權利要求7所述的充電組件，其特征在于，所述第一插齒電極和第二插齒電極的條狀插齒延伸方向與所述第三插齒電極和第四插齒電極的條狀插齒延伸方向垂直。

14.如權利要求13所述的充電組件，其特征在于，所述滑動摩擦塊為正交的條狀單元構成的方格陣列結構，其中所述條狀單元的寬度和與其平行的條狀插齒的寬度相同。