The invention provides a friction nanometer power generation device, which belongs to the technical field of generators. The friction nano-power generation device includes: a number of sets of corresponding stators and rotors; when the stator and the rotor rotate relative to each other, the friction material layer A and the dielectric material layer B contact and move at least partially, and the friction material layer A of the rotor passes through the electrode A and the electrode B in turn; and, the rotating shaft, several of the stators are positioned. Corresponding holes are arranged, and the rotating shaft is arranged through the holes, and several rotors are installed on the rotating shaft. The friction nano power generation device of the invention has a composite multi-layer structure, compact design structure, high energy conversion density and high energy conversion efficiency.
【技术实现步骤摘要】
摩擦纳米发电装置和浮子
本专利技术涉及发电机
,具体地涉及一种摩擦纳米发电装置和应用该发电装置的浮子。
技术介绍
现代社会受有限资源的约束,以及人类社会对生态环境的关注,使得人们对于清洁可再生能源提出了更高的要求,海洋能作为一种清洁能源具有极大的应用潜力,而现有海洋能收集技术一般采用电磁式发电机。海洋能收集装置一般可分为海洋能捕获机械装置(将海洋能转化为机械内部部件的转动或平动能)与发电机(将机械内部部件的机械能转化为电能)两部分。其中关于海洋能捕获已有多项现有技术,如申请号为201610108733.6的专利申请提出一种水下洋流发电装置,可将洋流能转化为轴上动力。这些装置的发电机部分一般采用电磁式发电机,存在技术复杂、成本较高等限制,经过多年的发展,仍停留在小规模试验运行阶段。2012年,王中林教授提出摩擦纳米发电技术。其基本原理是利用摩擦(接触)在两表面(其中至少一个为绝缘材料)生成静电荷,当接触表面分离时,静电荷的分离产生电势差,驱动绝缘表面下感应电极中的自由电荷定向移动,从而收集环境中的机械能,并转化为电能。摩擦纳米发电技术尤其适用于收集低频运动的机 ...
【技术保护点】
1.一种摩擦纳米发电装置,该发电装置包括:若干组对应设置的定子和转子;其中,所述定子上设置有介电材料层B及不相连接的电极A和电极B;所述转子上设置有摩擦材料层A;在所述定子和所述转子相对旋转运动时,摩擦材料层A和介电材料层B至少部分地接触并相对运动,且所述转子的所述摩擦材料层A依次通过所述电极A和所述电极B;以及,转轴,若干个所述定子上设置有位置相对应的孔,所述转轴贯穿设置在所述孔内,若干个所述转子安装在所述转轴上。
【技术特征摘要】
1.一种摩擦纳米发电装置,该发电装置包括:若干组对应设置的定子和转子;其中,所述定子上设置有介电材料层B及不相连接的电极A和电极B;所述转子上设置有摩擦材料层A;在所述定子和所述转子相对旋转运动时,摩擦材料层A和介电材料层B至少部分地接触并相对运动,且所述转子的所述摩擦材料层A依次通过所述电极A和所述电极B;以及,转轴,若干个所述定子上设置有位置相对应的孔,所述转轴贯穿设置在所述孔内,若干个所述转子安装在所述转轴上。2.根据权利要求1所述的发电装置,所述发电装置还包括:能源捕获结构,用于在外力的作用下运动,以驱动发电装置产生电能;以及电源管理电路,该电源管理电路连接所述电极A和所述电极B,用于采集所述电极A和所述电极B之间的电荷流动产生的电能。3.根据权利要求1或2所述的发电装置,所述发电装置还包括定子支撑结构,所述定子支撑结构上设置若干个所述定子。4.根据权利要求1-3任一项中所述的发电装置,其中,对于若干个所述定子或若干个所述转子中的每一者,所述摩擦材料层A和/或所述介电材料层B为若干个,且若干个所述介电材料层B互相连通或不连通,若干个所述摩擦材料层A互相连通或不连通。5.根据权利要求1-4任一项中所述的发电装置,其中,对于若干个所述定子中的每一者,所述电极A和/或所述电极B为若干个,且若干个所述电极A之间和/或若干个所述电极B之间连通或不连通。6.根据权利要求4或5所述的发电装置,其中,所述转子为圆盘状,若干个所述摩擦材料层A为若干个圆周角相同或不相同的扇区;和/或,所述电极A和所述电极B为若干个圆周角相同或不相同的扇区。7.根据权利要求1-6任一项中所述的发电装置,其中,若干个所述电极A和若干个所述电极B之间通过若干个所述介电材料层B隔离。8.根据权利要求6或7所述的发电装置,其中,若干个所述电极A在所述定子外圆周连通;和/或,若干个所述电极B在所述定子内圆周连通。9.根据权利要求1-8任一项中所述的发电装置,其中,所述摩擦材料层A为介电材料或导电材料。10.根据权利要求1-9任一项中所述的发电装置,其中,所述摩擦材料层A不同时覆盖一个扇区内...
【专利技术属性】
技术研发人员:王中林,许亮,蒋涛,陈翔宇,
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
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