[發明專利]基于摩擦納米發電機的發電布料、可穿戴裝置、傳感器

有效

• 申請號: 201711061294.9
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN109750403B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 孫其君;周桃;張馳;于愛芳;李從舉;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: D03D1/00
• 分類號: D03D1/00;D03D15/47;D03D15/533;D03D15/56;D03D15/58;G01D5/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種基于摩擦納米發電機的發電布料，包括：

第一摩擦線，第二摩擦線，以及彈性軸線，該第一摩擦線和第二摩擦線沿著彈性軸線編織起來；

其中，該發電布料的第一摩擦線和第二摩擦線接觸的部分具有不同的摩擦電極序；該彈性軸線進行彈性拉伸，第一摩擦線與第二摩擦線相互分離；彈性軸線實現彈性恢復，帶動第一摩擦線與第二摩擦線相互接觸；

其中，所述第一摩擦線和第二摩擦線的材料為摩擦電極序不同的包芯線或者其中一個的材料為導電纖維材料，另一個的材料為包芯線；所述包芯線的結構包括：導電芯層和包裹于導電芯層之外的絕緣層。

2.根據權利要求1所述的發電布料，其中，所述第一摩擦線與第二摩擦線包括多行，互相交錯編織；

所述第一摩擦線為一根連續結構，所述第二摩擦線也為一根連續結構；或者

所述第一摩擦線和所述第二摩擦線各自的每行為一根連續結構，各行之間通過電連接實現電路連續。

3.根據權利要求1所述的發電布料，其中，

其中，導電芯層由導電纖維材料制備，導電纖維材料包括：銀纖維、碳纖維、石墨烯纖維或碳納米管纖維；

絕緣層由絕緣材料制備，絕緣材料包括：紡織纖維材料或有機高分子材料；

所述紡織纖維材料包括：棉、羊毛、尼龍、滌綸、錦綸或氨綸；

所述有機高分子材料，包括：PTFE、PDMS、硅膠、PA6、PET或PVDF。

4.根據權利要求3所述的發電布料，其中，所述包芯線是通過編織機將紡織纖維材料包裹到導電纖維材料表面制備而成；或者利用浸漬法、靜電紡絲法或靜電吸附將有機高分子材料包裹到導電纖維材料表面制備而成。

5.根據權利要求1至4任一項所述的發電布料，在所述包芯線的表面以電荷注入的方式增加該包芯線的表面帶電量，所述電荷注入的方式包括：高壓電暈充電法、離子槍電荷注入法或高溫高壓極化法。

6.根據權利要求1至4任一項所述的發電布料，所述彈性軸線選用的材料為彈性紡織材料，包括：橡膠纖維、PU纖維或硅膠纖維。

7.根據權利要求5所述的發電布料，其中，所述彈性軸線選用的材料為彈性紡織材料，包括：橡膠纖維、PU纖維或硅膠纖維。

8.一種傳感器，包括權利要求1至7任一項所述的發電布料，設置在可運動的部位。

9.一種可穿戴裝置，包括權利要求1至7中任一項所述的發電布料，或者權利要求8所述的傳感器。

10.根據權利要求9所述的可穿戴裝置，所述可穿戴裝置包括：護膝、護腕、手套、腰帶、圍巾、上衣、褲子或鞋墊。