[發(fā)明專利]一種振動型摩擦發(fā)電機(jī)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410643044.6 | 申請日： | 2014-11-06 |
| 公開（公告）號： | CN105577024A | 公開（公告）日： | 2016-05-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 韓昌報;王中林;蔣濤;李曉慧;張朝英;張弛 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京納米能源與系統(tǒng)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 孫向民;肖冰濱 |
| 地址： | 100083 北京*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 振動 摩擦 發(fā)電機(jī) | ||
1.一種振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括外殼、電極板和振動顆 粒，所述振動顆粒填充在所述外殼與所述電極板形成的空間中，且所述電極 板的材料與所述振動顆粒的表面材料具有不同電負(fù)性，以使所述振動顆粒與 所述電極板通過相互接觸再分離的方式產(chǎn)生極性相反的電荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述電極 板的材料采用可導(dǎo)電的金屬材料、有機(jī)物材料或者氧化物材料；所述振動顆 粒的表面材料采用與所述電極板的材料呈不同電負(fù)性的絕緣材料或者半導(dǎo) 體材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述絕緣 材料為聚合物高分子材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述外殼 為封閉結(jié)構(gòu)，形成限制所述振動顆粒的空間，且所述電極板設(shè)置在所述外殼 的內(nèi)壁上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述外殼 為非封閉結(jié)構(gòu)，所述電極板與所述外殼共同形成限制所述振動顆粒的空間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述外殼 由絕緣體材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述振動 顆粒為表面層包覆內(nèi)核的核殼結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述振動 顆粒的形狀為球形、橢球形或多面體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述振動 顆粒和/或所述電極板的表面設(shè)置有微結(jié)構(gòu)，該微結(jié)構(gòu)用于增加所述振動顆粒 與所述電極板的有效接觸面積。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述微結(jié) 構(gòu)包括納米線、納米管、納米顆粒、納米棒、納米花、納米溝槽、微米溝槽、 納米錐、微米錐、納米球和微米球狀結(jié)構(gòu)中的任一者或者多者形成的陣列。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，在所述振 動顆粒表面引入易得電子的官能團(tuán)或修飾上陰離子，和/或在所述電極板表面 引入易失電子的官能團(tuán)或修飾上陽離子。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11任一項所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于， 所述振動顆粒的填充度為40％至200％。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述振 動顆粒的填充度為100％至120％。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征 在于，所述電極板的數(shù)量為一個。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，設(shè)所述 振動顆粒在與所述電極板分離時的最大距離為K、所述振動顆粒的尺寸為L 以及電極板面積為S，則的比值范圍在1:2:10至1:10:500之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述電 極板通過負(fù)載連接等電位，用于為該負(fù)載提供電能。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在 于，所述電極板的數(shù)量為兩個。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述兩 個電極板相互平行，并沿水平方向上下分布，分別為上電極板和下電極板。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所 述兩個電極板面積相同。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述兩 個電板板相互平行且面積相等，設(shè)所述兩個電極板之間的距離為H、所述振 動顆粒的尺寸為L以及單個電極板面積為S，則的比值范圍在1:2:10 至1:10:500之間。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的振動型摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，當(dāng)兩個 電極板未連接時，兩個電極板在設(shè)定時刻產(chǎn)生的電荷數(shù)量不同，形成電壓。
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