[發明專利]一種基于滾動摩擦的電磁-摩擦復合型納米發電機

有效

• 申請號: 202010554944.9
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111711380B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 嚴冬;田興亮;張佳佳;王鵬程;歐德旭;古靜;陳逸飛;李雪鋒
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04;H02K1/12;H02K1/26
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 楊柳岸

1.一種基于滾動摩擦的電磁-摩擦復合型納米發電機，其特征在于：該復合型納米發電機包括摩擦納米發電單元、線圈式電磁感應發電單元和機械動力捕獲單元；

所述摩擦納米發電單元包括滾筒電極陣列(201)和粘附在中心滾筒(303)外表面的摩擦電材料陣列(301)，滾筒電極陣列(201)與摩擦電材料陣列(301)保持良好接觸并且隨中心滾筒(303)轉動；

所述線圈式電磁感應發電單元包括線圈(103)和中心滾筒(303)內部的永磁體(302)，線圈(103)置于外筒(101)底部的蓋板上，永磁體(302)內置于中心滾筒(303)下端的蓋板上；

所述機械動力捕獲單元包括中心滾筒(303)、中心滾筒軸桿(304)和外部能量收集部件(102)，中心滾筒軸桿(304)穿過中心滾筒(303)的上下蓋板，并通過外筒軸承(104)與外筒(101)的上下蓋板相連接；

所述滾筒電極陣列(201)均勻對稱分布于中心滾筒(303)外圍，個數為偶數，從順時針方向起始，每兩個相鄰的滾筒電極通過電路連接形成電極對，分別為電極Ⅰ和電極Ⅱ。

2.根據權利要求1所述的一種基于滾動摩擦的電磁-摩擦復合型納米發電機，其特征在于：所述滾筒電極的筒身由亞克力或塑料制作，銅箔或鋁箔粘附在筒身表面組成滾筒電極；滾筒電極上下端通過內嵌滾筒軸承(202)與旋轉軸連接固定在中心滾筒(303)周圍。

3.根據權利要求1所述的一種基于滾動摩擦的電磁-摩擦復合型納米發電機，其特征在于：所述摩擦電材料均勻對稱粘附于中心滾筒(303)外側面，形狀為矩形，個數為滾筒電極數量的一半，材質為導電性較差或絕緣薄膜材料。

4.根據權利要求1所述的一種基于滾動摩擦的電磁-摩擦復合型納米發電機，其特征在于：所述線圈(103)為空心自粘線圈，放置于外筒(101)的底部蓋板上；所述永磁體(302)為釹鐵硼強磁鐵，放置于中心滾筒(303)的底部蓋板上。

5.根據權利要求1所述的一種基于滾動摩擦的電磁-摩擦復合型納米發電機，其特征在于：所述中心滾筒(303)由亞克力或塑料制作，形狀為圓柱形，上下蓋板各開有一個圓孔，用于與中心滾筒軸桿(304)連接，所述軸桿材質為金屬。

6.根據權利要求1所述的一種基于滾動摩擦的電磁-摩擦復合型納米發電機，其特征在于：所述外部能量收集部件(102)由風杯或導輪組成，與中心滾筒(303)通過中心滾筒軸桿(304)相連接，通過外筒(101)的上下蓋板固定位置。

7.根據權利要求1所述的一種基于滾動摩擦的電磁-摩擦復合型納米發電機，其特征在于：所述外筒(101)由亞克力制作，形狀為圓柱形，上下蓋板圓心各內嵌一個軸承，與軸桿相連。