全向滑动能量采集器件、柔性直供电微系统及电子设备技术方案

本发明专利技术公开了全向滑动能量采集器件、柔性直供电微系统及电子设备，涉及微能源技术领域，其技术方案要点是：全向能量采集单元包括滑块以及阵列分布的固定块，滑块与固定块构成独立滑动式的摩擦纳米发电机；滑块、固定块均为栅状结构，固定块包括对称的第一梳齿状栅格、第二梳齿状栅格，第一梳齿状栅格、第二梳齿状栅格均由交替设置的奇数位栅格、偶数位栅格构成，奇数位栅格、偶数位栅格分别连接正负电极；当滑块沿X轴方向滑动时，奇数位栅格与偶数位栅格构成摩擦纳米发电机的电极；当滑块沿Y轴方向滑动时，第一梳齿状栅格、第二梳齿状栅格构成摩擦纳米发电机的电极，解决现有的摩擦纳米发电机电荷转移能力弱、机械能采集效率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】
全向滑动能量采集器件、柔性直供电微系统及电子设备
本专利技术涉及微能源
，更具体地说，它涉及全向滑动能量采集器件、柔性直供电微系统及电子设备。
技术介绍
物联网作为一个新发展起来的领域，其发展非常迅速，物联网涉及到我们生活中的方方面面，它的庞大网络对我们当前的电子产业带来了新的挑战，在可穿戴电子设备和可植入电子设备的能源需求十分迫切，通常用的是电池和电容器为这些设备供能，由于其容量有限和体积大，必须经常充电或更换，因此变得不实用和不利。从周围环境的机械能或人体运动的生物力学能量中获取能量以实现可持续工作是解决此类问题的最有前景的策略之一。在过去的几年中，摩擦纳米发电机(TENG)正在成为一种十分具有潜能的能量采集方法，它具有高性能、轻量级、简单结构、成本低、效益高等优点。现有的摩擦纳米发电机根据工作模式主要可分为四种类型：接触分离式、相对滑动式、独立滑动式、单电极式，滑动式的摩擦纳米发电机有较大的能量密度，输出较高，传统的相对滑动式和独立滑动式都是采用整块的材料作为摩擦层，没有较好的分离过程，使得电荷转移不能完全转移。此外，传统的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.全向滑动能量采集器件，其特征是，包括：/n至少一个全向能量采集单元；/n全向能量采集单元包括滑块(202)以及至少两个阵列分布的固定块(201)，滑块(202)与任意一个固定块(201)构成独立滑动式的摩擦纳米发电机；/n滑块(202)、固定块(201)均为栅状结构，固定块(201)包括对称的第一梳齿状栅格(305)、第二梳齿状栅格(306)，所述第一梳齿状栅格(305)、第二梳齿状栅格(306)均由交替设置的奇数位栅格(301)、偶数位栅格(302)构成，奇数位栅格(301)、偶数位栅格(302)分别连接正负电极；/n当滑块(202)沿X轴方向滑动时，奇数位栅格(301)与偶数位栅格(3...

【技术特征摘要】
1.全向滑动能量采集器件，其特征是，包括：
至少一个全向能量采集单元；
全向能量采集单元包括滑块(202)以及至少两个阵列分布的固定块(201)，滑块(202)与任意一个固定块(201)构成独立滑动式的摩擦纳米发电机；
滑块(202)、固定块(201)均为栅状结构，固定块(201)包括对称的第一梳齿状栅格(305)、第二梳齿状栅格(306)，所述第一梳齿状栅格(305)、第二梳齿状栅格(306)均由交替设置的奇数位栅格(301)、偶数位栅格(302)构成，奇数位栅格(301)、偶数位栅格(302)分别连接正负电极；
当滑块(202)沿X轴方向滑动时，奇数位栅格(301)与偶数位栅格(302)构成摩擦纳米发电机的电极；
当滑块(202)沿Y轴方向滑动时，第一梳齿状栅格(305)、第二梳齿状栅格(306)构成摩擦纳米发电机的电极。


2.根据权利要求1所述的全向滑动能量采集器件，其特征是，所述固定块(201)设有两个第一电极(303)、两个第二电极(304)；
两个第一电极(303)位于第一梳齿状栅格(305)、第二梳齿状栅格(306)的相向边缘，并与对应的奇数位栅格(301)连接；
两个第二电极(304)位于第一梳齿状栅格(305)、第二梳齿状栅格(306)的背向边缘，并与对应的偶数位栅格(302)连接。


3.根据权利要求1所述的全向滑动能量采集器件，其特征是，所述固定块(201)和/或滑块(202)为柔性基底聚酰亚胺薄膜PI(204)，固定块(201)的摩擦面覆有柔性聚四氟乙烯薄膜PTFE(203)。


4.根据权利要求1所述的全向滑动能量采集器件，其特征是，所述栅状结构表面涂有用于实现湿度传感和/或作为一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓升，李愿芳，张艺潇，黄文，龚天巡，王硕，钱恒毅，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51