[實(shí)用新型]一種便攜式靜電感應(yīng)發(fā)電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420197726.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN203933440U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓昌報(bào);王中林;張弛;李曉慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家納米科學(xué)中心
• 主分類號(hào): H02N1/06
• 分類號(hào): H02N1/06
• 代理公司: 北京潤平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;肖冰濱

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，特別是一種便攜式靜電感應(yīng)發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

目前，移動(dòng)通信類用電器如手機(jī)等已成為目前人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚碾娮赢a(chǎn)品之一。移動(dòng)設(shè)備的供電問題，通常是通過可充電的蓄電池來解決。然而，目前一般的充電電池必須要通過與生活用電連接才能充電，在特殊情況下如野外作業(yè)、戶外旅行、礦井工作等情況，無外界供電條件，如何為這些設(shè)備供電就成為一個(gè)主要問題，特別是在緊急時(shí)刻，設(shè)備的斷電有可能會(huì)造成生命和財(cái)產(chǎn)的巨大損失。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本實(shí)用新型將提供一種便攜式發(fā)電裝置，通過將靜電感應(yīng)發(fā)電機(jī)與回力機(jī)械齒輪箱組合，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到電能的快速轉(zhuǎn)換，可以廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等各種移動(dòng)電子設(shè)備的即時(shí)充電。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出一種靜電感應(yīng)發(fā)電裝置，包括兩個(gè)定子、一個(gè)轉(zhuǎn)子、回力齒輪單元和手動(dòng)開關(guān)；其中兩個(gè)所述定子與所述轉(zhuǎn)子同軸并且間隔安裝在所述轉(zhuǎn)子的兩側(cè)，并且所述定子和轉(zhuǎn)子之間的間距可調(diào)，所述手動(dòng)開關(guān)用于向所述回力齒輪單元施加外力，從而驅(qū)動(dòng)所述定子和轉(zhuǎn)子的相對(duì)旋轉(zhuǎn)；所述定子和轉(zhuǎn)子互相面對(duì)的表面均形成陣列化的圖案，所述定子上的每個(gè)陣列單元均包含一個(gè)第一電極單元，所述轉(zhuǎn)子上的每個(gè)陣列單元均包含一個(gè)第二電極單元，并且在所述轉(zhuǎn)子面向所述定子的表面上，或者是在所述定子面向所述轉(zhuǎn)子的表面上，設(shè)置有與相應(yīng)電極單元緊密貼合的摩擦單元；所有所述第一電極單元電性連接至電信號(hào)輸出端的一端、所有所述第二電極單元電性連接至電信號(hào)輸出端的另一端；

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子安裝在中心軸上，所述中心軸穿過兩個(gè)所述定子的中心通孔，使得所述中心軸與所述定子之間能發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)；

優(yōu)選地，所述中心軸與所述定子的中心通孔之間沒有連接件；

優(yōu)選地，所述中心軸與所述定子的中心通孔之間形成間隔空隙；

優(yōu)選地，兩個(gè)所述定子通過軸承安裝在同一個(gè)中心軸上，以實(shí)現(xiàn)與轉(zhuǎn)子的相對(duì)旋轉(zhuǎn)；

優(yōu)選地，兩個(gè)所述定子分別通過第一軸承和第二軸承安裝在所述中心軸上；

優(yōu)選地，所述第一軸承和第二軸承的外表面為導(dǎo)電材料，使得所有所述第一電極單元通過所述第一軸承和第二軸承的外表面形成電性連接；

優(yōu)選地，所述中心軸的表面為導(dǎo)電材料，所述轉(zhuǎn)子直接固定在所述中心軸上，所有所述第二電極單元通過所述中心軸的表面實(shí)現(xiàn)電性連接，所述第一電極單元與所述中心軸絕緣隔離；

優(yōu)選地，所述中心軸表面為絕緣材料，所述轉(zhuǎn)子通過導(dǎo)電套層固定在所述中心軸表面，所有所述第二電極單元通過所述導(dǎo)電套層實(shí)現(xiàn)電性連接，所述第一電極單元與所述導(dǎo)電套層絕緣隔離；

優(yōu)選地，所述中心軸上還固定有第一電刷和第二電刷，其中所有所述第一電極單元電性連接后通過所述第一電刷與電信號(hào)輸出端的一端連接，所有所述第二電極單元電性連接后通過所述第二電刷與電信號(hào)輸出端的另一端連接；

優(yōu)選地，在電信號(hào)輸出過程中，所述定子和所述轉(zhuǎn)子相對(duì)表面之間的間隔距離小于0.5mm；

優(yōu)選地，所述定子和轉(zhuǎn)子表面的陣列單元形狀及尺寸均相同；

優(yōu)選地，所述陣列單元以所述中心軸為圓心向外輻射排列；

優(yōu)選地，所述陣列單元為獨(dú)立的扇形或頂點(diǎn)被同心圓切割后形成的部分扇形單元；

優(yōu)選地，所述第一電極單元與第二電極單元的材料相同；

優(yōu)選地，所述摩擦單元由絕緣材料制備；

優(yōu)選地，所述摩擦單元的材料選自聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和尼龍中的一種或多種；

優(yōu)選地，所述摩擦單元的厚度為100nm-1mm；

優(yōu)選地，通過在所述摩擦單元的表面直接制備導(dǎo)電層來形成所需的電極單元；

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子或定子由導(dǎo)電材料制成；

優(yōu)選地，所述定子中還包括第一剛性絕緣基板，和/或，所述轉(zhuǎn)子中還包括第二剛性絕緣基板；

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)子為在第二剛性絕緣基板的上下表面均沉積有陣列化第二電極單元的部件，和/或，所述定子為在第一剛性絕緣基板的表面沉積有陣列化第一電極單元的部件；

優(yōu)選地，所述回力齒輪單元和手動(dòng)開關(guān)均與所述中心軸相連，使所述回力齒輪單元能夠帶動(dòng)所述中心軸旋轉(zhuǎn)；

優(yōu)選地，所述手動(dòng)開關(guān)用于給所述回力齒輪單元施加外力，并且在外力撤銷后所述回力齒輪單元能夠驅(qū)動(dòng)所述中心軸發(fā)生旋轉(zhuǎn)；

優(yōu)選地，還包括整流電路，以形成直流輸出。