[實用新型]振動摩擦發電機以及振動傳感器

有效

• 申請號: 201420542756.4
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN204156750U
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 刁海豐;鐘強;程馳;趙豪
• 申請（專利權）人: 納米新能源（唐山）有限責任公司
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04;G01H11/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術領域

本實用新型屬于摩擦發電機技術領域，具體涉及一種振動摩擦發電機以及振動傳感器。

背景技術

為了將機械能有效地轉化為電能，傳統能量轉化機械基本上都是以電磁感應為基礎的。例如：先通過水輪機、汽輪機、柴油機分別將水流，氣流，燃料燃燒的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉換為電能加以利用。這些發電機都需要相對集中、大強度的能量輸入，而對于人們日?；顒又挟a生的以及自然界存在的強度較小的動能，基本都無法將其有效的轉化為電能。同時，傳統發電機的體積較大、結構復雜，無法作為微型電子器件的供電元件使用。

實用新型內容

本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本實用新型的第一個目的在于提出一種結構簡單、能夠利用環境中微小能量的振動摩擦發電機。本實用新型的第二個目的在于提出一種靈敏度高的振動傳感器。

為實現上述目的，根據本實用新型實施例的一種振動摩擦發電機，可以包括：內部具有腔室的屏蔽罩；位于所述腔室中的往復運動件，所述往復運動件的第一端與所述屏蔽罩的內壁固定連接，第二端被構造成能夠在外力作用下做往復運動；若干組摩擦發電組件，每組摩擦發電組件包括第一摩擦發電部和第二摩擦發電部，其中，所述第一摩擦發電部與所述往復運動件的第二端固定連接，所述第二摩擦發電部絕緣地設置在所述屏蔽罩的內壁上，所述第一摩擦發電部和第二摩擦發電部二者的表面相互對應，在外力作用下，所述往復運動件的第二端帶動所述第一摩擦發電部做往復運動，使所述第一摩擦發電部和所述第二摩擦發電部相互對應的表面之間接觸和分離從而產生電荷。

該實施例的振動摩擦發電機能夠廣泛地收集微小震動能量，具有結構簡單，制作、安裝、養護成本低等優點。

可選地，還包括：質量塊，所述質量塊位于所述往復運動件的第二端與所述第一摩擦發電部之間。

可選地，所述往復運動件為懸臂梁，所述懸臂梁的第二端往復運動方向與所述懸臂梁的延伸方向垂直。

可選地，所述摩擦發電組件數目為多組時，多個所述第一摩擦發電部設置在所述懸臂梁的兩側或同側。

可選地，所述往復運動件為彈簧，所述彈簧的第二端往復運動方向與所述彈簧的延伸方向一致。

可選地，所述屏蔽罩的材料為金屬，或所述屏蔽罩的材料為金屬和非金屬材料的組合，所述非金屬材料作為所述屏蔽罩的支撐結構，所述金屬材料包覆在所述非金屬材料的外表層或內表層。

可選地，所述屏蔽罩內壁涂有絕緣涂層。

可選地，所述第一摩擦發電部包括第一高分子聚合物層，其中，所述第一高分子聚合物層與所述往復運動件的第二端相連，并且所述第二摩擦發電部包括第二電極層，其中，所述第二電極層的第一側面與所述屏蔽罩的內壁絕緣接觸。

可選地，所述第二摩擦發電部還包括第二高分子聚合物層，其中，所述第二高分子聚合物層與所述第二電極層的第二側面接觸。

可選地，所述第一摩擦發電部還包括第一電極層，其中，所述第一電極層位于所述往復運動件的第二端與所述第二高分子聚合物層之間。

為實現上述目的，根據本實用新型實施例的振動傳感器，可以包括：上文公開的任一種不具有第一電極層的振動摩擦發電機和感應記錄裝置，其中，所述振動摩擦發電機中的所述屏蔽罩和所述第二電極層分別連接至所述感應記錄裝置的兩個輸入端；所述第一摩擦發電部和所述第二摩擦發電部互相接觸和分離并產生電荷轉移時，電信號被所述感應記錄裝置記錄。

為實現上述目的，根據本實用新型實施例的振動傳感器，可以包括：上文公開的任一種具有第一電極層的振動摩擦發電機和感應記錄裝置，其中，所述振動摩擦發電機中的所述第一電極層和所述第二電極層分別連接至所述感應記錄裝置的兩個輸入端；所述第一摩擦發電部和所述第二摩擦發電部互相接觸和分離并產生電荷轉移時，電信號被所述感應記錄裝置記錄。

本實用新型實施例的振動傳感器具有能夠監測微小震動、靈敏度高、自屏蔽抗干擾、成本低等優點。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本實用新型第一實施例的振動摩擦發電機的結構示意圖；

圖2是本實用新型第二實施例的振動摩擦發電機的結構示意圖；