[實(shí)用新型]一種新型基于摩擦納米發(fā)電機(jī)的自供能遙控器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721509173.1
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN207677648U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張向前;侯帥;呂欣榮;徐敏義;胡廣文
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海事大學(xué)
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 王丹;李洪福

本實(shí)用新型公開了一種新型基于摩擦納米發(fā)電機(jī)的自供能遙控器，其特征在于，包括：位于遙控器上部外殼前端的顯示遙控器工作狀態(tài)的紅外線反射燈、在所述遙控器上部外殼上的控制工作的彈性按鍵、與所述遙控器上部外殼及遙控器下部外殼均卡扣連接形成空室的框型的遙控器中部外殼以及置于所述空室內(nèi)的貼有摩擦納米發(fā)電機(jī)的柔性線路板。本實(shí)用新型過采用TENG技術(shù)，通過手指按壓，使帶有納米刻蝕的聚四氟乙烯PTFE薄膜與鋁箔發(fā)生碰撞接觸摩擦，表面分別帶上極性相反的電荷，薄膜分離后電荷通過外電路轉(zhuǎn)移形成電流作為遙控器的電流源輸出，從而使遙控器實(shí)現(xiàn)發(fā)出紅外線達(dá)到控制的功能。其中納米刻蝕薄膜可用聚酰亞胺Kapton薄膜、全氟乙烯丙烯共聚物FEP薄膜代替。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種新型基于摩擦納米發(fā)電機(jī)的自供能遙控器，屬于自供電電子技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)和信息行業(yè)的迅速發(fā)展，每年世界各地各類遙控器的生產(chǎn)總量快速增長，以至電池的生產(chǎn)消耗也迅速增多，不僅消耗了大量的能源，電池廢棄物還加劇了環(huán)境污染問題。為了減少地球能源消耗，緩解廢電池對環(huán)境的污染，解決電池能源消耗迫在眉睫。現(xiàn)有的可充電電池不能從根本上解決這個問題。

摩擦納米發(fā)電機(jī)(TENG)是美國佐治亞理工學(xué)院的王中林教授研究組在 2012年研制出的一種新型發(fā)電機(jī)。TENG是一種利用納米材料摩擦起電和靜電感應(yīng)耦合效應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的裝置，其工作方式與現(xiàn)有技術(shù)中已知的各種發(fā)電技術(shù)不同。這項技術(shù)利用鋁膜和聚酰亞胺(PTFE)表面上的納米結(jié)構(gòu)發(fā)生接觸摩擦，兩接觸表面分別帶不同的電荷，電荷的轉(zhuǎn)移形成電流。

摩擦納米發(fā)電機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單，發(fā)電電壓高、成本低、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。在遙控器中加入TENG后，可有效的緩解全球能源危機(jī)和全球環(huán)境污染等問題，因此也利于改善人類生態(tài)環(huán)境。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對以上問題的提出，一種新型基于摩擦納米發(fā)電機(jī)的自供能遙控器，其特征在于，包括：位于遙控器上部外殼前端的顯示遙控器工作狀態(tài)的紅外線反射燈、在所述遙控器上部外殼上的控制工作的彈性按鍵、與所述遙控器上部外殼及遙控器下部外殼均卡扣連接形成空室的框型的遙控器中部外殼以及置于所述空室內(nèi)的貼有摩擦納米發(fā)電機(jī)的柔性線路板；

進(jìn)一步的，所述摩擦納米發(fā)電機(jī)與置于空室內(nèi)的變壓器相連接，將貼在所述柔性線路板上的摩擦納米發(fā)電機(jī)TENG模塊輸出的高電壓、低電流轉(zhuǎn)為低電壓、高電流；所述變壓器與遙所述柔性線路板連接，為遙控器供電。

進(jìn)一步的，所述TENG模塊包括：上、下電極陣列層、絕緣摩擦層以及控制電路，所述絕緣摩擦層的上表面與下電極陣列層相對放置，尼龍膜的表面覆蓋并包裹在上電極陣列層的表面，所述絕緣摩擦層的表面覆蓋并包裹在所述下電極陣列層的表面，在外力作用下，上電極陣列層與下電極陣列層表面摩擦層發(fā)生相切的相對滑動摩擦，所述上、下電極陣列層向外電路輸出電信號。

更進(jìn)一步的，所述絕緣摩擦層向所述上電極陣列層施加周期性的切向外力時，可以在上、下兩電極層之間形成交流脈沖信號輸出，由外電路經(jīng)處理給遙控器供電。

進(jìn)一步的，所述彈性按鍵下方設(shè)有由螺栓固定的在所述遙控器下部外殼上的摩擦納米發(fā)電機(jī)；所述摩擦納米發(fā)電機(jī)摩擦納米層之間依靠彈簧支撐。

更進(jìn)一步的，所述彈性按鍵按照功能可劃分為區(qū)域，每個區(qū)域下方的TENG 裝置參數(shù)設(shè)置均相同，且該區(qū)域上的按鍵共用一個TENG裝置；所述摩擦納米發(fā)電機(jī)電極陣列分布。

本發(fā)明遙控器的特點(diǎn)為通過采用TENG技術(shù)，通過手指按壓，使帶有納米刻蝕的聚四氟乙烯PTFE薄膜與鋁箔發(fā)生碰撞接觸摩擦，表面分別帶上極性相反的電荷，薄膜分離后電荷通過外電路轉(zhuǎn)移形成電流作為遙控器的電流源輸出，從而使遙控器實(shí)現(xiàn)發(fā)出紅外線達(dá)到控制的功能。其中納米刻蝕薄膜可用聚酰亞胺Kapton薄膜、全氟乙烯丙烯共聚物FEP薄膜代替。

附圖說明