一种摩擦纳米发电机及发电系统技术方案

本发明专利技术涉及发电机技术领域，提供了一种摩擦纳米发电机及发电系统，摩擦纳米发电机包括支架、安装于支架的摩擦发电装置、和安装于支架的主动动作装置，摩擦发电装置包括固定单元和动作单元，主动动作装置设有用于连接外部动力源装置的连接部；主动动作装置与动作单元之间通过磁性组件磁性连接。上述摩擦纳米发电机中，主动动作装置与摩擦发电装置的动作单元之间通过磁性组件磁性连接，主动动作装置与动作单元之间可以没有直接的机械连接关系，当对摩擦发电装置进行密封封装时，主动动作装置与动作单元之间的传动连接关系不会破坏摩擦发电装置的封装层，进而便于实现摩擦纳米发电机中对摩擦发电装置的密封封装。

Friction nano generator and power generation system

The invention relates to the technical field of generator, provides a friction nano generator and power system, friction nano generator comprises a bracket, bracket mounted on the friction generating device, and the device is mounted on the support of active action, the friction generating device comprises a fixed unit and operation unit, active movement device is provided with a connecting part is connected with the external power source device; between the driving device and the action action unit connected by magnetic magnetic components. The friction nano generator, between the action unit active action device and friction generating device connected by a magnetic component between the driving device and the magnetic action action unit can have no direct mechanical connection, when the friction generating device for sealing packaging, active movement transmission between the device and the action unit connection does not destroy the encapsulation layer friction power generation device, which is easy to realize encapsulation of friction generating device of friction nano generator.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及发电机
，特别涉及一种摩擦纳米发电机及发电系统。
技术介绍
自2012年以来，基于摩擦电和静电感应原理的摩擦纳米发电机发展十分迅速，由于制作工艺简单，材料便宜易得，器件轻便，转化效率高等特点，使得其成为未来机械发电的另一种选择。但是在其走向实用化的道路上仍然存在着一些没有解决的问题。其中摩擦纳米发电机中的摩擦发电装置和驱动摩擦发电装置动作的主动动作装置之间的连接是本领域技术人员需要解决的技术问题之一。目前，摩擦纳米发电机中的主动动作装置需要直接通过驱动杆等直接与摩擦发电装置的移动单元直接连接，进而连接主动动作装置和摩擦发电装置的驱动杆等需要穿过摩擦发电装置的封装层等，进而难以实现摩擦纳米发电机中对摩擦发电装置的密封封装。
技术实现思路
本专利技术提供了一种摩擦纳米发电机即发电系统，该摩擦纳米发电机中主动动作装置与摩擦发电装置中的动作单元之间通过磁性组件传动连接，便于实现摩擦纳米发电机中对摩擦发电装置的密封封装。为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种摩擦纳米发电机，包括支架、安装于所述支架的摩擦发电装置、和安装于所述支架的主动动作装置，所述摩擦发电装置包括固定单元和动作单元，所述主动动作装置设有用于连接外部动力源装置的连接部；所述主动动作装置与所述动作单元之间通过磁性组件磁性连接。上述摩擦纳米发电机中，主动动作装置通过其设置的连接部与外部动力源装置传动连接，进而使主动动作装置在外部动力源装置的驱动下动作，而主动动作装置与摩擦发电装置的动作单元之间通过磁性组件磁性连接，因此，当主动动作装置动作时会带动摩擦发电装置的动作单元动作，使摩擦发电装置的动力单元与固定单元之间产生相对运动，使摩擦发电装置实现摩擦发电。由于主动动作装置与摩擦发电装置的动作单元之间通过磁性组件磁性连接，主动动作装置与动作单元之间可以没有直接的机械连接关系，当对摩擦发电装置进行密封封装时，主动动作装置与动作单元之间的传动连接关系不会破坏摩擦发电装置的封装层，进而便于实现摩擦纳米发电机中对摩擦发电装置的密封封装。优选地，所述磁性组件包括设置于所述主动动作装置上的至少一个第一磁性模块、和设置于所述动作单元且与所述第一磁性模块一一对应的第二磁性模块，每一对相互对应的第一磁性模块和第二磁性模块之间磁性相吸。优选地，所述摩擦发电装置中：所述动作单元包括安装于所述支架的从动件和安装于所述从动件的摩擦单元，各所述第二磁性部件设置于所述从动件；所述固定单元包括固定于所述支架且与所述摩擦单元摩擦配合的摩擦装置、与所述摩擦装置电连接的导电电极。优选地，所述摩擦单元与所述固定单元之间为滑动摩擦配合、滚动摩擦配合、或者接触分离式配合。优选地，所述从动件设有与所述第二磁性模块一一对应、且开口朝向主动动作装置的嵌槽，每一个所述第二磁性部件嵌设于所述嵌槽内；所述主动转盘上设有与所述第一磁性模块一一对应、且开口朝向所述动力单元的嵌槽，每一个所述第一磁性模块嵌设于其对应的嵌槽内。优选地，所述主动旋转装置包括主动转盘，各所述第一磁性模块安装于所述主动转盘。优选地，所述主动转盘的厚度为3.5-4.5mm。优选地，所述主动转盘为由亚克力板材料制备的主动转盘。优选地，还包括设置于所述支架、且位于第一磁性模块与所述第二磁性模块之间的磁感线圈。优选地，所述支架包括内部形成密闭容置腔的壳体，所述摩擦发电装置安装于所述密闭容置腔内，所述主动动作装置安装于所述支架、且位于所述密闭容置腔外侧。优选地，所述主动动作装置通过第一转轴枢装于支架，且所述动作单元通过第二转轴枢装于所述支架，所述第一转轴的轴心线与所述第二转轴的轴心线重合，且所述第一转轴的一端形成所述连接部。优选地，所述第一转轴通过轴承枢装于所述支架，和/或，所述第二转轴通过轴承枢装于所述支架。优选地，所述主动动作装置位于所述壳体的一侧；或者，所述主动动作装置具有筒状结构、且套设于所述壳体的外侧。优选地，当所述主动动作装置位于所述壳体一侧时，所述壳体具有盘状结构、圆管状结构或方管状结构；当所述主动动作装置具有筒状结构、且套设于所述壳体外侧时，所述壳体具有盘状结构、圆管状结构。优选地，当所述摩擦纳米发电机还包括磁感线圈时，所述壳体位于所述摩擦发电装置与所述主动动作装置之间的侧板内部形成与所述磁感线圈一一对应的封闭腔，每一个所述磁感线圈位于其对应的封闭腔内。一种发电系统，包括外部动力源装置，还包括如上述技术方案中提供的任意一种摩擦纳米发电机，其中，所述外部动力源装置与所述摩擦纳米发电机中主动动作装置设有的连接部传动连接。优选地，所述外部动力源装置为风动装置或者水动装置。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术一种实施例提供的摩擦纳米发电机的结构示意图；图2为图1所示结构的摩擦纳米发电机中主动动作装置与摩擦发电装置配合的分解结构示意图；图3是本专利技术另一种实施例提供的摩擦纳米发电机的工作原理示意图；图4是本专利技术另一种实施例提供的摩擦纳米发电机的结构示意图；图5是图4所示结构的摩擦纳米发电机的主动动作装置与摩擦发电装置之间配合的分解结构示意图。附图标记说明10：主动动作装置；101：主动转盘；102：第一磁性模块20：支架；201：壳体；202：磁感线圈；30：摩擦发电装置；301：动作单元；3011：从动件；3012：第二磁性模块；3013：摩擦单元；302：固定单元；3021：摩擦装置；3022：导电电极；40：轴承；50：轴承具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供了一种摩擦纳米发电机及发电系统，其中，摩擦纳米发电机中，主动动作装置与摩擦发电装置的动作单元之间通过磁性组件磁性连接，因此，主动动作装置与摩擦发电装置的动作单元之间可以设置为间接驱动的连接方式，进而主动动作装置不用贯穿摩擦发电装置的封装层也能够实现对摩擦发电装置的动作单元进行驱动，避免摩擦纳米发电机中对摩擦发电装置封装层的破坏，便于实现摩擦纳米发电机中对摩擦发电装置的密封封装。具体地，下述将结合附图对本专利技术实施例提供的纳米摩擦发电机的结构以及原理进行描述。请参考图1、图2、图4以及图5，本专利技术实施例提供的摩擦纳米发电机包括支架20、安装于支架20的摩擦发电装置30、和安装于支架20的主动动作装置10，摩擦发电装置30包括固定单元302和动作单元301，主动动作装置10设有用于连接外部动力源装置的连接部；主动动作装置10与动作单元301之间通过磁性组件磁性连接。上述摩擦纳米发电机中，主动动作装置10通过其设置的连接部与外部动力源装置传动连接，进而使主动动作装置10在外部动力源装置的驱动下动作，而主动动作装置10与摩擦发电装置30的动作单元301之间通过磁性组件磁性连接，因此，当主动动作装置10动作时会带动摩擦发电装置30的动作单元301动作，使摩本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摩擦纳米发电机，其特征在于，包括支架、安装于所述支架的摩擦发电装置、和安装于所述支架的主动动作装置，所述摩擦发电装置包括固定单元和动作单元，所述主动动作装置设有用于连接外部动力源装置的连接部；所述主动动作装置与所述动作单元之间通过磁性组件磁性连接。

【技术特征摘要】
1.一种摩擦纳米发电机，其特征在于，包括支架、安装于所述支架的摩擦发电装置、和安装于所述支架的主动动作装置，所述摩擦发电装置包括固定单元和动作单元，所述主动动作装置设有用于连接外部动力源装置的连接部；所述主动动作装置与所述动作单元之间通过磁性组件磁性连接。2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述磁性组件包括设置于所述主动动作装置上的至少一个第一磁性模块、和设置于所述动作单元且与所述第一磁性模块一一对应的第二磁性模块，每一对相互对应的第一磁性模块和第二磁性模块之间磁性相吸。3.根据权利要求2所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述摩擦发电装置中：所述动作单元包括安装于所述支架的从动件和安装于所述从动件的摩擦单元，各所述第二磁性部件设置于所述从动件；所述固定单元包括固定于所述支架且与所述摩擦单元摩擦配合的摩擦装置、与所述摩擦装置电连接的导电电极。4.根据权利要求3所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述摩擦单元与所述固定单元之间为滑动摩擦配合、滚动摩擦配合、或者接触分离式配合。5.根据权利要求3或4所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述从动件设有与所述第二磁性模块一一对应、且开口朝向主动动作装置的嵌槽，每一个所述第二磁性部件嵌设于所述嵌槽内；和/或，所述主动转盘上设有与所述第一磁性模块一一对应、且开口朝
\t向所述动力单元的嵌槽，每一个所述第一磁性模块嵌设于其对应的嵌槽内。6.根据权利要求1-5任一项所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述主动旋转装置包括主动转盘，各所述第一磁性模块安装于所述主动转盘。7.根据权利要求6所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述主动转盘的厚度为3.5-4.5mm；所述主动转盘为由亚克力板材料制备的主动转盘。8.根据权利要求1-7任一项所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中林，郭恒宇，文震，胡陈果，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11