[發明專利]一種自激勵水滴摩擦納米發電機

在審

• 申請號: 202210574144.2
• 申請日: 2022-05-25
• 公開（公告）號: CN114844389A
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 羅洪春;趙磊
• 申請（專利權）人: 宜賓學院
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 栗改

1.一種自激勵水滴摩擦納米發電機，包括滴水起電組件和水滴摩擦納米發電機（4），其特征在于，所述滴水起電組件為改進的開爾文滴水起電機，改進的開爾文滴水起電機的一側設有水滴摩擦納米發電機（4），水滴摩擦納米發電機給予改進的開爾文滴水起電機初始電荷，控制水滴帶電極性的同時加快起電速度；所述改進的開爾文滴水起電機的正下方設有相匹配的電荷束縛層，所述電荷束縛層與改進的開爾文滴水起電機的電荷收集端電連接，電荷束縛層相當于一個環形電容可束縛大量的電荷，水滴從電荷束縛層滑落可感應出極性相同的大量電荷，極大增強水滴的能量輸出。

2.根據權利要求1所述的自激勵水滴摩擦納米發電機，其特征在于，水滴與水滴摩擦納米發電機摩擦后帶電，帶電的水滴掉入改進的開爾文滴水起電機的電荷收集端的金屬漏斗，由于靜電屏蔽，金屬漏斗的電荷會瞬間導走到外面的第一金屬環，使改進的開爾文滴水起電機開始工作；改進的開爾文滴水起電機電飽和后，把多余的電荷給予環狀的電荷束縛層；電荷束縛層相當于一個固定電容C，達到電荷飽和后斷開與改進的開爾文滴水起電機的電荷收集端的連接也不會影響電荷束縛層中的電荷；水滴流過電荷束縛層，感應出與其極性相同的電荷，水滴電荷增強的同時實現直流輸出。

3.根據權利要求2所述的自激勵水滴摩擦納米發電機，其特征在于，所述改進的開爾文滴水起電機包括水槽（1），所述水槽（1）兩側的下方分別設有第一感應環（3）和第二感應環（2），第一感應環（3）的正下方設有第一電荷收集端（5），第二感應環（2）的正下方設有第二電荷收集端（6），第一電荷收集端（5）與第二感應環（2）電連接，第二電荷收集端（6）與第一感應環（3）相連接；所述第一感應環（3）的輸出口和第一電荷收集端（5）的輸入口之間設有水滴摩擦納米發電機（4）。

4.根據權利要求3所述的自激勵水滴摩擦納米發電機，其特征在于，所述電荷束縛層包括第一電荷束縛層（8）和第二電荷束縛層（10），第一電荷束縛層（8）設置在第一電荷收集端（5）的正下方，第一電荷束縛層（8）與第一電荷收集端（5）電連接；第二電荷束縛層（10）設置第二電荷收集端（6）的正下方，第二電荷束縛層（10）與第二電荷收集端（6）電連接。

5.根據權利要求4所述的自激勵水滴摩擦納米發電機，其特征在于，所述第一電荷收集端（5）的正下方設有第一漏斗（7），第一漏斗（7）上部的輸入口與第一電荷收集端（5）下方的水滴輸出口相對應，第一漏斗（7）下部設有第一電荷束縛層（8）；第二電荷收集端（6）的正下方設有第二漏斗（9），第二漏斗（9）上部的輸入口與第二電荷收集端（6）下方的水滴輸出口相對應，第二漏斗（9）的下部設有第二電荷束縛層（10）。

6.根據權利要求4或5所述的自激勵水滴摩擦納米發電機，其特征在于，所述第一電荷束縛層（8）和第二電荷束縛層（10）均包括金屬管（12）、絕緣層（13）和金屬膜（14），金屬管（12）設置在最里層，金屬管（12）外側設有絕緣層（13），絕緣層（13）外側設有金屬膜（14）。

7.根據權利要求5所述的自激勵水滴摩擦納米發電機，其特征在于，所述第一電荷收集端（5）和第二電荷收集端（6）內均設有金屬漏斗（51），金屬漏斗（51）的外端設有第一金屬環，第一電荷收集端（5）的第一金屬環分別與第二感應環（2）和第一電荷束縛層（8）相連接，第二電荷收集端（6）的第一金屬環分別與第一感應環（3）和第二電荷束縛層（10）相連接。

8.根據權利要求5所述的自激勵水滴摩擦納米發電機，其特征在于，所述水槽（1）的兩端分別設有水滴開關（11），水滴開關（11）分別設置在第一感應環（3）和第二感應環（2）的正上方，且水滴開關（11）與第一感應環（3）或第二感應環（2）的垂直距離的范圍為0.1-15 mm。