摩擦电发电机制造技术

本公开提供一种摩擦电发电机。该摩擦电发电机包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；第一带电物体，在第一电极的面对第二电极的表面上；第二带电物体，提供在第一带电物体和第二电极之间；以及接地单元，配置为由于第二带电物体的运动而间歇地使第二带电物体和电荷储存器互相连接。第一带电物体配置为由于接触而带正电荷。第二带电物体配置为由于接触而带负电荷。

Friction generator

The present disclosure provides a friction generator. The triboelectric generator includes first and second electrodes spaced from each other; the first charged object, the first electrode facing surface of the second electrode; second charged objects, is provided between the first and second electrodes and a charged object; a ground unit is configured on the second charged object movement and the second charged intermittently. The object and the charge reservoir connected to each other. The first charged object is configured as a positive charge due to contact. Second a charged object is configured as a negative charge due to contact.

【技术实现步骤摘要】
摩擦电发电机
本公开涉及摩擦电发电机(triboelectricgenerator)，更具体地，涉及具有接地结构的摩擦电发电机。
技术介绍
能量采集技术当前在全世界都是显眼的。能量采集装置是新型的环境友好的能量产生装置，其被配置为(或能够)将自然界中的风或振动、人的运动等产生的机械能转换成电能。摩擦电发电机是用于通过利用由于两个带电物体之间的摩擦而发生的电荷转移来产生电能的能量采集装置。摩擦电发电机具有高的能量转换效率，因此可以通过使用小的外力而具有高的输出。此外，摩擦电发电机与使用热或太阳光的能量采集装置相比没有时间和空间限制，并且与使用压电材料从而基于压电材料的变形产生电能的能量采集装置相比可以连续地产生电能。
技术实现思路
提供了具有接地结构的摩擦电发电机。额外的方面将在以下的描述中被部分地阐述，并将部分地从该描述变得明显，或者可以通过示例实施方式的实践而掌握。根据专利技术构思的一些示例实施方式，一种摩擦电发电机包括彼此间隔开的第一电极和第二电极、第一带电物体和第二带电物体以及接地单元。第一带电物体可以在第一电极的面对第二电极的表面上并可以配置为由于与第二带电物体接触而带正电荷。第二带电物体可以在第一带电物体和第二电极之间，并且第二带电物体可以配置为由于与第一带电物体接触而带负电荷。接地单元可以配置为由于第二带电物体的运动而间歇地使第二带电物体和电荷储存器互相连接。在示例实施方式中，第一带电物体可以接触第一电极的面对第二电极的所述表面，第二带电物体可以与第一带电物体和第二电极间隔开。在示例实施方式中，第一带电物体和第二带电物体可以配置为响应于施加到第一电极和第二电极中的一个的第一力而彼此接触，第二带电物体和第二电极可以配置为响应于施加到第一电极和第二电极中的一个的第二力而彼此接触。在示例实施方式中，第二带电物体可以响应于第二带电物体朝向第二电极运动而经由接地单元电连接到电荷储存器。在示例实施方式中，摩擦电发电机还可以包括：第一基板和第二基板，第一电极和第二电极分别在第一基板和第二基板上；第一弹性支撑物，在第一基板和第二带电物体之间；以及第二弹性支撑物，在第二带电物体和第二基板之间。在示例实施方式中，每个第一弹性支撑物可以具有比每个第二弹性支撑物的弹性模量小的弹性模量。在示例实施方式中，第一带电物体可以包括聚甲醛(polyformaldehyde)、乙基纤维素(ethylcellulose)、聚酰胺、三聚氰胺甲醛(melamineformol)、毛织物(wool)、丝(silk)、云母和尼龙中的至少一种。在示例实施方式中，第二带电物体可以包括导电材料。在示例实施方式中，第二带电物体可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)和钢中的至少一种。在示例实施方式中，第一带电物体和第二带电物体中的至少一个可以用掺杂剂掺杂以控制其电荷特性。在示例实施方式中，第一带电物体的接触表面和第二带电物体的接触表面中的至少一个可以包括多个突起。在示例实施方式中，第一电极和第二电极的每个可以包括石墨烯、碳纳米管(CNT)、铟锡氧化物(ITO)、金属和导电聚合物中的至少一种。在示例实施方式中，第一电极和第二电极可以分别在第一基板和第二基板上。在示例实施方式中，第一基板和第二基板的每个可以包括硬质材料和柔性材料中的一种。在示例实施方式中，接地单元可以包括导电构件和弹性构件。导电构件可以提供在第二带电物体和第二电极之间，并可以配置为间歇地接触第二带电物体。弹性构件可以配置为弹性地支撑导电构件。在示例实施方式中，接地单元可以包括配置为间歇地使第二带电物体和电荷储存器互相连接的开关器件。在示例实施方式中，接地单元可以包括导电构件和绝缘构件。导电构件可以配置为使第二带电物体和电荷储存器彼此电连接。绝缘构件可以配置为使第二带电物体和电荷储存器彼此绝缘。在示例实施方式中，电荷储存器可以包括接地(ground)或导电构件。在示例实施方式中，导电构件可以包括金属膜。根据专利技术构思的一些示例实施方式，一种摩擦电发电机可以包括彼此间隔开的第一基板和第二基板、在第一基板和第二基板之间的彼此间隔开的第一电极和第二电极、在第一电极和第二电极之间的第一带电物体和第二带电物体、支撑结构以及接地单元，该接地单元配置为由于响应于第二带电物体朝向接地单元的运动而间歇地连接第二带电物体和电荷储存器。第一电极可以连接到第一基板。第二电极可以连接到第二基板。第一带电物体可以连接到第一电极。第一带电物体和第二带电物体可以彼此面对。第一带电物体和第二带电物体可以配置为响应于第一带电物体和第二带电物体彼此接触而分别带上第一类型和第二类型的电荷。第一类型可以与第二类型相反。在示例实施方式中，第一带电物体可以包括聚甲醛、乙基纤维素、聚酰胺、三聚氰胺甲醛、毛织物、丝、云母和尼龙中的至少一种。第二带电物体可以包括铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)和钢中的至少一种。在示例实施方式中，摩擦电发电机还可以包括支撑结构。支撑结构可以将第二带电物体联接到第一基板、第一带电物体和第二基板中的一个。在示例实施方式中，接地单元可以包括配置为间歇地使第二带电物体和电荷储存器互相连接的开关器件。在示例实施方式中，接地单元可以包括导电构件和绝缘构件。导电构件可以配置为使第二带电物体和电荷储存器彼此电连接。绝缘构件可以配置为使第二带电物体和电荷储存器彼此绝缘。附图说明从以下结合附图对示例实施方式的描述，这些和/或其它的方面将变得明显并更容易理解，附图中：图1是根据一些示例实施方式的摩擦电发电机的透视图；图2是图1中示出的摩擦电发电机的截面图；图3A至图3H是用于描述图1中示出的摩擦电发电机的第一周期操作机制的截面图；图4A至图4H是用于描述图1中示出的摩擦电发电机的第二周期操作机制的截面图；图5是图1中示出的摩擦电发电机的第二带电物体的修改示例的截面图；图6是从图1修改的摩擦电发电机的电荷储存器的截面图；图7是从图1修改的摩擦电发电机的接地单元的截面图；图8是从图1修改的摩擦电发电机的接地单元的截面图；图9A至9C是示出图8中示出的接地单元的操作的截面图；图10是根据一些示例实施方式的摩擦电发电机的截面图；图11A至图11H是用于描述图10中示出的摩擦电发电机的第一周期操作机制的截面图；图12A至图12H是用于描述图10中示出的摩擦电发电机的第二周期操作机制的截面图；图13是根据一些示例实施方式的摩擦电发电机的透视图；图14A至图14E是示出图13中示出的摩擦电发电机的操作的截面图；图15是根据一些示例实施方式的摩擦电发电机的截面图；图16A至图16D是示出图15中示出的摩擦电发电机的操作的截面图；图17是根据一些示例实施方式的摩擦电发电机的截面图；图18A至图18D是示出图17中示出的摩擦电发电机的操作的截面图；图19是根据一些示例实施方式的摩擦电发电机的截面图；图20A至图20D是示出图19中示出的摩擦电发电机的操作的截面图；图21是根据一些示例实施方式的摩擦电发电机的截面图；图22A至图22D是示出图21中示出的摩擦电发电机的操作的截面图；图23是根据一些示例实施方式的摩擦电发电机的截面图；图24A至图24D是示出图23中示出的摩擦电发电机的操作的截面图；图25是根据一些本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦电发电机，包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；第一带电物体和第二带电物体，所述第一带电物体在所述第一电极的面对所述第二电极的表面上，所述第一带电物体配置为由于与所述第二带电物体接触而带正电荷，所述第二带电物体在所述第一带电物体和所述第二电极之间，所述第二带电物体配置为由于与所述第一带电物体接触而带负电荷；以及接地单元，配置为由于所述第二带电物体的运动而间歇地使所述第二带电物体和电荷储存器互相连接。

【技术特征摘要】
2016.05.10 KR 10-2016-00571361.一种摩擦电发电机，包括：彼此间隔开的第一电极和第二电极；第一带电物体和第二带电物体，所述第一带电物体在所述第一电极的面对所述第二电极的表面上，所述第一带电物体配置为由于与所述第二带电物体接触而带正电荷，所述第二带电物体在所述第一带电物体和所述第二电极之间，所述第二带电物体配置为由于与所述第一带电物体接触而带负电荷；以及接地单元，配置为由于所述第二带电物体的运动而间歇地使所述第二带电物体和电荷储存器互相连接。2.根据权利要求1所述的摩擦电发电机，其中所述第一带电物体接触所述第一电极的面对所述第二电极的所述表面，并且所述第二带电物体配置为与所述第一带电物体和所述第二电极间隔开。3.根据权利要求2所述的摩擦电发电机，其中，所述第一带电物体和所述第二带电物体配置为响应于施加到所述第一电极和所述第二电极中的至少一个的第一力而彼此接触，所述第二带电物体和所述第二电极配置为响应于施加到所述第一电极和所述第二电极中的所述至少一个的第二力而彼此接触，并且所述第二力大于所述第一力。4.根据权利要求3所述的摩擦电发电机，其中所述第二带电物体配置为响应于所述第二带电物体朝向所述第二电极移动而经由所述接地单元电连接到所述电荷储存器。5.根据权利要求2所述的摩擦电发电机，还包括：第一基板和第二基板，所述第一电极和所述第二电极分别在所述第一基板和所述第二基板上，第一弹性支撑物，在所述第一基板和所述第二带电物体之间；以及第二弹性支撑物，在所述第二带电物体和所述第二基板之间。6.根据权利要求5所述的摩擦电发电机，其中每个所述第一弹性支撑物具有比每个所述第二弹性支撑物的弹性模量小的弹性模量。7.根据权利要求2所述的摩擦电发电机，其中所述第一带电物...

【专利技术属性】
技术研发人员：白正民，千珍晟，芮秉旭，金在瑛，卞卿溵，薛珉洙，申铉振，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，蔚山科学技术院，
类型：发明
国别省市：韩国,KR