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专利号: 2020105549449
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于滚动摩擦的电磁‑摩擦复合型纳米发电机,其特征在于:该复合型纳米发电机包括摩擦纳米发电单元、线圈式电磁感应发电单元和机械动力捕获单元;

所述摩擦纳米发电单元包括滚筒电极阵列(201)和粘附在中心滚筒(303)外表面的摩擦电材料阵列(301),滚筒电极阵列(201)与摩擦电材料阵列(301)保持良好接触并且随中心滚筒(303)转动;

所述线圈式电磁感应发电单元包括线圈(103)和中心滚筒(303)内部的永磁体(302),线圈(103)置于外筒(101)底部的盖板上,永磁体(302)内置于中心滚筒(303)下端的盖板上;

所述机械动力捕获单元包括中心滚筒(303)、中心滚筒轴杆(304)和外部能量收集部件(102),中心滚筒轴杆(304)穿过中心滚筒(303)的上下盖板,并通过外筒轴承(104)与外筒(101)的上下盖板相连接;

所述滚筒电极阵列(201)均匀对称分布于中心滚筒(303)外围,个数为偶数,从顺时针方向起始,每两个相邻的滚筒电极通过电路连接形成电极对,分别为电极Ⅰ和电极Ⅱ。

2.根据权利要求1所述的一种基于滚动摩擦的电磁‑摩擦复合型纳米发电机,其特征在于:所述滚筒电极的筒身由亚克力或塑料制作,铜箔或铝箔粘附在筒身表面组成滚筒电极;

滚筒电极上下端通过内嵌滚筒轴承(202)与旋转轴连接固定在中心滚筒(303)周围。

3.根据权利要求1所述的一种基于滚动摩擦的电磁‑摩擦复合型纳米发电机,其特征在于:所述摩擦电材料均匀对称粘附于中心滚筒(303)外侧面,形状为矩形,个数为滚筒电极数量的一半,材质为导电性较差或绝缘薄膜材料。

4.根据权利要求1所述的一种基于滚动摩擦的电磁‑摩擦复合型纳米发电机,其特征在于:所述线圈(103)为空心自粘线圈,放置于外筒(101)的底部盖板上;所述永磁体(302)为钕铁硼强磁铁,放置于中心滚筒(303)的底部盖板上。

5.根据权利要求1所述的一种基于滚动摩擦的电磁‑摩擦复合型纳米发电机,其特征在于:所述中心滚筒(303)由亚克力或塑料制作,形状为圆柱形,上下盖板各开有一个圆孔,用于与中心滚筒轴杆(304)连接,所述轴杆材质为金属。

6.根据权利要求1所述的一种基于滚动摩擦的电磁‑摩擦复合型纳米发电机,其特征在于:所述外部能量收集部件(102)由风杯或导轮组成,与中心滚筒(303)通过中心滚筒轴杆(304)相连接,通过外筒(101)的上下盖板固定位置。

7.根据权利要求1所述的一种基于滚动摩擦的电磁‑摩擦复合型纳米发电机,其特征在于:所述外筒(101)由亚克力制作,形状为圆柱形,上下盖板圆心各内嵌一个轴承,与轴杆相连。