一种可穿戴摩擦纳米发电机及其加工方法技术

本发明专利技术提供一种可穿戴纳米发电机及其加工方法，其中可穿戴摩擦纳米发电机，包括整流模块和铜箔；所述铜箔上设置有聚偏氟乙烯，所述整流模块交流侧的一端连接铜箔，另一端接地；所述纳米发电机设置有通槽。本发明专利技术所提供的技术方案，在摩擦纳米发电机上设置有通槽，通槽可以增加摩擦纳米发电机的透气性，解决现有技术中可纳米发电机穿戴时存在不适感的问题。

A Wearable Friction Nano Generator and Its Processing Method

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴摩擦纳米发电机及其加工方法
本专利技术属于摩擦纳米发电机
，具体涉及一种可穿戴纳米发电机及其加工方法。
技术介绍
摩擦纳米发电机是基于静电感应和摩擦起电的耦合作用而成的发电机，可以广泛利用各种能量，将机械能转化为电能。摩擦部分由电负性相差很大的两层高分子薄膜组成，依靠这两种电负性相差很大的材料摩擦从而产生电能，两种材料电负性。两种材料得失电子的差异性越大越有利于电荷的产生，也有利于提高摩擦纳米发电机的输出效率。摩擦纳米发电机有两个基本特点：第一是摩擦发电产生的电流较小，只能用于微小器件的供电或者产生检测信号；第二是为了增大摩擦、提高发电效率，需要在材料选择及设计上增加纳米结构。可穿戴纳米发电机通常设置在衣服上，但是由于摩擦纳米发电机设置有金属层，透气性较差，所以在穿戴时会给人体带来不适的感觉。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可穿戴纳米发电机及其加工方法，以解决现有技术中可纳米发电机穿戴时存在不适感的问题。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种可穿戴摩擦纳米发电机，包括整流模块和铜箔；所述铜箔上设置有聚偏氟乙烯，所述整流模块交流侧的一端连接铜箔，另一端接地；所述纳米发电机设置有通槽。进一步的，所述通槽设置有多个，沿纳米发电机的横向间隔设置。进一步的，所述纳米发电机纵向两侧的边缘设置有多个切口，多个切口沿纳米电机的横向间隔设置。进一步的，所述通槽为沿纳米发电机纵向延伸的缝隙。一种可穿戴摩擦纳米发电机的加工方法，包括如下步骤：将聚偏氟乙酯通过静电纺织喷在铜箔上，形成纳米发电机；在纳米发电机上裁剪通槽；将整流模块连接到铜箔上。进一步的，所述通槽设置有多个，沿纳米发电机的横向间隔设置；且所述纳米发电机纵向两侧的边缘依次设置有多个切口，多个切口沿纳米电机的横向设置。进一步的，所述通槽和切口的裁剪方法为：将纳米发电机沿纵轴方向对折，在对折后纳米发电机纵向的两侧依次交替进行裁剪设定深度，裁剪的方向为纳米发电机的纵向。本专利技术的有益效果：本专利技术所提供的技术方案，在摩擦纳米发电机上设置有通槽，通槽可以增加摩擦纳米发电机的透气性，解决现有技术中可纳米发电机穿戴时存在不适感的问题。附图说明图1是本专利技术发电机实施例中可穿戴摩擦纳米发电机的结构示意图；图2是本专利技术发电机实施例中电压转换装置的电路结构图；图3是本专利技术发电机实施例中可穿戴摩擦纳米发电机的结构示意图；图4是本专利技术方法实施例中可穿戴摩擦纳米发电机加工方法的流程图。具体实施方式发电机实施例：本实施例提供一种可穿戴摩擦纳米发电机，用于解决现有技术中摩擦纳米发电机容易被损坏的问题。本实施例所提供的可穿戴摩擦纳米发电机，其结构如图1所示，包括铜箔3和聚酯薄膜2，聚酯薄膜2采用的是聚偏氟乙酯，通过静电纺织的方式喷射在铜箔3上。电压转换装置的电路结构如图2所示，包括整流模块，整流模块是由二极管D1、D2、D3和D4构成的桥式整流电路，其交流侧的一端连接铜箔3，另一端接地，整流模块的输出端为摩擦纳米发电机的输出端。在使用本实施例所提供的可穿戴摩擦纳米发电机时，将其设置在电负性较弱的材料上，如设置在衣服上，其中PVDF薄膜2的一侧靠近衣服。衣服与摩擦纳米发电机接触、分离发电，其产生的电能从整流模块的交流侧输入到整流模块，整流经过整流模块的整流作用后输出。为了提高摩擦纳米发电机的柔韧性和舒适性，将本实施例所提供的摩擦纳米发电机裁剪，裁剪后形成的结构为如图3所示，在摩擦纳米发电机横向方向上中间的位置间隔设置有多个通槽6，通槽6是延伸方向为摩擦纳米发电机纵向方向的缝隙。在各通槽6之间、摩擦纳米发电机纵向的边缘部分设置有多个切口5，切口5的延伸方向为摩擦纳米发电机的纵向方向，多个切口5沿纳米电机的横向间隔设置。方法实施例：本实施例提供一种可穿戴摩擦纳米发电机的加工方法，其流程如图4所示，包括如下步骤：(1)通过静电纺织的方式，将聚偏氟乙酯喷设在铜箔上，形成纳米发电机；(2)将纳米发电机沿纵轴方向对折，在对折后纳米发电机纵向的两侧依次交替进行裁剪设定深度，裁剪的方向为纳米发电机的纵向(3)将整流模块连接到铜箔上。本实施例中的设定深度小于纳米发电机纵向长度的二分之一。经本实施例所提供可穿戴摩擦纳米发电机的加工方法得到的纳米发电机包括多个切槽和，沿纳米发电机的横向间隔设置；切口设置在纳米发电机纵向两侧的边缘，且多个切口沿纳米电机的横向设置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可穿戴摩擦纳米发电机，其特征在于，包括整流模块和铜箔；所述铜箔上设置有聚偏氟乙烯，所述整流模块交流侧的一端连接铜箔，另一端接地；所述纳米发电机设置有通槽。

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴摩擦纳米发电机，其特征在于，包括整流模块和铜箔；所述铜箔上设置有聚偏氟乙烯，所述整流模块交流侧的一端连接铜箔，另一端接地；所述纳米发电机设置有通槽。2.根据权利要求1所述的可穿戴摩擦纳米发电机，其特征在于，所述通槽设置有多个，沿纳米发电机的横向间隔设置。3.根据权利要求2所述的可穿戴摩擦纳米发电机，其特征在于，所述纳米发电机纵向两侧的边缘设置有多个切口，多个切口沿纳米电机的横向间隔设置。4.根据权利要求1或2所述的可穿戴摩擦纳米发电机，其特征在于，所述通槽为沿纳米发电机纵向延伸的缝隙。5.一种如权利要求1所述可穿戴摩擦纳米发...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛彦超，宁川，向盛鑫，赵心雅，蒋晨超，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41