[發(fā)明專利]摩擦納米發(fā)電機(jī)及基于其的自驅(qū)動(dòng)智能測(cè)速儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110487727.7
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN113037129A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張弛;付賢鵬;許韶行
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京納米能源與系統(tǒng)研究所
• 主分類號(hào): H02N1/04
• 分類號(hào): H02N1/04;H02J7/00;G01P5/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 吳夢(mèng)圓

1.一種摩擦納米發(fā)電機(jī)，包括：

行星架，其一端設(shè)置有傳動(dòng)軸，另一端伸出多個(gè)輸出軸；

多個(gè)滾柱，通過軸承分別套接于所述多個(gè)輸出軸外，每個(gè)所述滾柱表面設(shè)置有摩擦層；以及

定子，套設(shè)于所述多個(gè)滾柱外，所述定子內(nèi)壁設(shè)置有電極單元，使得每個(gè)所述滾柱與所述電極單元能夠滾動(dòng)摩擦接觸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦納米發(fā)電機(jī)，所述傳動(dòng)軸連接至一驅(qū)動(dòng)部，所述驅(qū)動(dòng)部能夠在機(jī)械能作用下動(dòng)作進(jìn)而帶動(dòng)所述行星架轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摩擦納米發(fā)電機(jī)，所述電極單元，包括：

第一電極組，包括多對(duì)并聯(lián)設(shè)置的第一叉指電極，作為摩擦納米發(fā)電機(jī)的能量輸出端，用于輸出第一電信號(hào)；以及

第二電極組，包括至少一對(duì)并聯(lián)設(shè)置的第二叉指電極，作為摩擦納米發(fā)電機(jī)的信號(hào)輸出端，用于輸出第二電信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摩擦納米發(fā)電機(jī)，所述第一叉指電極與第二叉指電極的總對(duì)數(shù)為所述滾柱數(shù)的正整數(shù)倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摩擦納米發(fā)電機(jī)，所述第一叉指電極的數(shù)量大于所述第二叉指電極的數(shù)量。

6.一種基于上述權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的摩擦納米發(fā)電機(jī)的自驅(qū)動(dòng)智能測(cè)速儀，包括：

能量管理模塊，與所述摩擦納米發(fā)電機(jī)的能量輸出端相連，用于對(duì)所述摩擦納米發(fā)電機(jī)輸出的第一電信號(hào)進(jìn)行處理后儲(chǔ)能，并能夠輸出穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)；以及

信號(hào)處理模塊，一端與所述摩擦納米發(fā)電機(jī)的信號(hào)輸出端相連，另一端與所述能量管理模塊相連，用于在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下將所述第二電信號(hào)轉(zhuǎn)化為行星架的轉(zhuǎn)速信息，進(jìn)而得到對(duì)應(yīng)的機(jī)械能的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自驅(qū)動(dòng)智能測(cè)速儀，還包括：

無線發(fā)射模塊，分別與所述能量管理模塊和所述信號(hào)處理模塊相連，用于在所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下將接收到的所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送至無線接收模塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自驅(qū)動(dòng)智能測(cè)速儀，所述能量管理模塊，包括：

整流降壓模塊，電連接于所述能量輸出端，用于對(duì)第一電信號(hào)進(jìn)行整流、降壓處理后輸出第一直流信號(hào)；

儲(chǔ)存模塊，電連接于所述整流降壓模塊，用于儲(chǔ)存所述第一直流信號(hào)的電能；以及

穩(wěn)壓模塊，電連接于所述儲(chǔ)存模塊，用于在所述儲(chǔ)存模塊儲(chǔ)存的第一直流信號(hào)的電能作用下輸出電壓穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自驅(qū)動(dòng)智能測(cè)速儀，所述信號(hào)處理模塊，包括：

解算模塊，電連接于所述信號(hào)輸出端，用于將第二電信號(hào)轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的第二直流信號(hào)；以及

控制模塊，電連接于所述解算模塊，用于對(duì)所述第二直流信號(hào)的頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)從而獲得監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，同時(shí)控制無線發(fā)射模塊發(fā)射所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自驅(qū)動(dòng)智能測(cè)速儀，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)所述信號(hào)處理模塊和無線發(fā)射模塊的運(yùn)行。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自驅(qū)動(dòng)智能測(cè)速儀，其中，

所述整流降壓模塊，包括整流橋、電子開關(guān)、二極管、L-C單元，所述能量輸出端輸出的第一電信號(hào)經(jīng)過整流橋全波整流后產(chǎn)生第一直流信號(hào)；當(dāng)所述第一直流信號(hào)達(dá)到電子開關(guān)的開啟電壓，電子開關(guān)閉合，二極管截止，第一直流信號(hào)的電能以磁場(chǎng)能和電場(chǎng)能的形式暫存在L-C單元；

所述儲(chǔ)存模塊中設(shè)置有電容，當(dāng)整流降壓模塊中電子開關(guān)斷開，二極管導(dǎo)通，暫存在L-C單元單元的磁場(chǎng)能和電場(chǎng)能就會(huì)轉(zhuǎn)存到儲(chǔ)存模塊中進(jìn)行儲(chǔ)能；

所述穩(wěn)壓模塊包括一個(gè)電子開關(guān)和一個(gè)穩(wěn)壓二極管，當(dāng)儲(chǔ)存模塊的儲(chǔ)能電壓超過電子開關(guān)的開啟電壓，電子開關(guān)閉合，所述儲(chǔ)能電壓經(jīng)穩(wěn)壓二極管后將輸出穩(wěn)定電壓，以對(duì)所述信號(hào)處理模塊和無線發(fā)射模塊進(jìn)行供能。