本实用新型专利技术的一种摩擦纳米波浪能发电装置，涉及一种摩擦能发电机。目的是为了克服现有的纳米摩擦发电机对波浪能的利用率低下的问题，包括：浮筒内固定有第一滑轨；第一支撑装置能够沿第一滑轨移动；第一介电薄膜和第二介电薄膜分别固定在第一支撑装置和第二支撑装置上，且第一介电薄膜与第二介电薄膜相接触；第一支撑装置的一端通过连接装置与浮筒外的上浮子连接，上浮子能够拉动第一支撑装置沿第一滑轨移动，复位装置与第一支撑装置的另一端连接，能够拉动第一支撑装置复位；第一介电薄膜和第二介电薄膜在摩擦电序列里的位置和电负性均不同；且第二介电薄膜包括两个具有间距的电极，电极作为摩擦纳米波浪能发电装置的电能输出端。能输出端。能输出端。
【技术实现步骤摘要】
一种摩擦纳米波浪能发电装置
[0001]本技术涉及一种摩擦能发电机。
技术介绍
[0002]波浪能是风能在海面上传导而引起的波浪的动能和势能的总和。波浪能作为最洁净的可再生能源之一，具有分布面积广、可利用时间长及蕴藏能量巨大等优点，如果能够合理利用广阔海域中的海浪，将会为世界能源的利用开辟一条崭新的道路。
[0003]如今对于波浪能的收集主要采用电磁感应发电机，但其应用在这一领域有诸多不便。首先，基于法拉第电磁感应原理的发电机输出功率与频率的平方呈正比，而波浪的低频(<3Hz)和杂乱无序性使其无法高效收集波浪能；其次，电磁感应发电机需要一系列复杂的设备将海浪的机械能转化为电能，导致其体积大、造价高昂，不利于应对海洋上多变极端的气候环境。
[0004]因此，摩擦纳米发电机很好地解决了上述问题。但是现有的纳米摩擦发电机，需要转换机构，无法对上浮子的垂荡运动直接进行收集，从而造成对波浪能的利用率低下。同时，因为转换机构的存在，造成摩擦纳米发电机结构相对复杂，不易于维护。
技术实现思路
[0005]本技术的目的是为了克服现有的纳米摩擦发电机对波浪能的利用率低下的问题，提供了一种摩擦纳米波浪能发电装置。
[0006]本技术提供一种摩擦纳米波浪能发电装置，包括上浮子、连接装置、浮筒，以及浮筒内的第一滑轨、第一支撑装置、第二支撑装置、第一介电薄膜、第二介电薄膜和复位装置；
[0007]浮筒内固定有第一滑轨；
[0008]第一支撑装置与第一滑轨滑动配合，并能够沿第一滑轨移动；
[0009]第一介电薄膜和第二介电薄膜分别固定在第一支撑装置和第二支撑装置上，且第一介电薄膜与第二介电薄膜相接触；
[0010]第一支撑装置的一端通过连接装置与浮筒外的上浮子连接，上浮子能够拉动第一支撑装置沿第一滑轨移动，复位装置与第一支撑装置的另一端连接，能够拉动第一支撑装置复位；
[0011]第一介电薄膜和第二介电薄膜在摩擦电序列里的位置和电负性均不同；且第二介电薄膜包括两个具有间距的电极，电极作为摩擦纳米波浪能发电装置的电能输出端。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]本技术结构简单、发电成本低，可以对上浮子的垂荡运动直接进行收集，而不需要转换机构，从而提高了波浪能的利用率，能量转换效率高。并且，摩擦纳米发电单元密封于聚合物外壳内部，减少海水腐蚀对发电机组输出性能的影响，易于维护。还可将发电装置单元串联或并联以满足实际应用需求，能够直接持续不断的驱动各种海洋设备或传感器
件，也可以向海岛提供电力输出。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的一种摩擦纳米波浪能发电装置的结构示意图；
[0015]图2为本专利技术的一种摩擦纳米波浪能发电装置中浮筒及浮筒内部剖视结构示意图；
[0016]图3为本专利技术的一种摩擦纳米波浪能发电装置中浮筒及浮筒内部另一方向剖视结构示意图；
[0017]图4为本专利技术的一种摩擦纳米波浪能发电装置中摩擦纳米发电单元的结构示意图；摩擦纳米发电单元包括连接装置、竖向滑轨、第一支撑装置、第二支撑装置、第一介电薄膜、第二介电薄膜和复位装置；
[0018]图5为本专利技术的一种摩擦纳米波浪能发电装置中摩擦纳米发电单元的另一方向结构示意图；
[0019]图6为本专利技术的一种摩擦纳米波浪能发电装置中摩擦纳米发电单元的再一方向结构示意图；
[0020]图7为本专利技术的一种摩擦纳米波浪能发电装置中第二支撑装置和第二介电薄膜的配合结构示意图。
[0021]上述图2、图4～图6中为了使第一介电薄膜和第二介电薄膜能够表现清晰，选用了第一支撑装置与第二支撑装置具有一定间距的状态。实际工作时，第一支撑装置与第二支撑装置压紧，令第一介电薄膜和第二介电薄膜之间具有能够产生摩擦的压力。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0024]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，但不作为本技术的限定。
[0025]具体实施方式一
[0026]本实施方式的一种摩擦纳米波浪能发电装置，包括上浮子5、连接装置、浮筒1，以及浮筒1内的第一滑轨2、第一支撑装置、第二支撑装置、第一介电薄膜3、第二介电薄膜4和复位装置6；
[0027]浮筒1内固定有第一滑轨2；
[0028]第一支撑装置与第一滑轨2滑动配合，并能够沿第一滑轨2移动；
[0029]第一介电薄膜3和第二介电薄膜4分别固定在第一支撑装置和第二支撑装置上，且第一介电薄膜3与第二介电薄膜4相接触；
[0030]第一支撑装置的一端通过连接装置与浮筒1外的上浮子5连接，上浮子5能够拉动
第一支撑装置沿第一滑轨2移动，复位装置6与第一支撑装置的另一端连接，能够拉动第一支撑装置复位；
[0031]第一介电薄膜3和第二介电薄膜4在摩擦电序列里的位置和电负性均不同；且第二介电薄膜4包括两个具有间距的电极，电极作为摩擦纳米波浪能发电装置的电能输出端。
[0032]具体地，如图1～图6所示，本技术包括浮筒1(外筒1
‑
2和内筒1
‑
1)，连接装置，与连接装置相连的竖向滑块7
‑
1，竖向滑轨2，和竖向滑块7
‑
1下端相连的复位装置6，固定在竖向滑块7
‑
1上的第一支撑板7
‑
2和固定在第一支撑板7
‑
2上的第一介电薄膜3。以及固定在内筒1
‑
1上的水平滑轨9
‑
1，可沿水平滑轨9
‑
1运动的水平滑块9
‑
2，弹性压力装置9
‑
3，固定在水平滑块9
‑
2上的第二支撑板9
‑
4，和固定在第二支撑板9
‑
4上的第二介电薄膜4。
[0033]浮筒1与海底通过一条缆绳相连，波浪的作用力主要是影响漂浮在海面上的上浮子5，而浸没在水下的浮筒1受到的基本就是浮力和重力，只要保持浮筒受到的浮力和重力能够相互平衡，那么浮筒1就会呈现相对稳定的状态，而波浪对他的作用力是很小的，几乎没有影响。这里缆绳的作用就是用来平衡掉浮筒5受到的浮力，从而使浮筒5相对固定。
[0034]内筒1
‑
1内壁固定有竖向滑轨2和水平滑轨9
‑
1，竖向滑块7
‑
1装配到竖向滑轨2上，竖向滑块7
‑...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种摩擦纳米波浪能发电装置，其特征在于，包括上浮子(5)、连接装置、浮筒(1)，以及浮筒(1)内的第一滑轨(2)、第一支撑装置、第二支撑装置、第一介电薄膜(3)、第二介电薄膜(4)和复位装置(6)；所述浮筒(1)内固定有所述第一滑轨(2)；所述第一支撑装置与所述第一滑轨(2)滑动配合，并能够沿所述第一滑轨(2)移动；所述第一介电薄膜(3)和第二介电薄膜(4)分别固定在第一支撑装置和第二支撑装置上，且第一介电薄膜(3)与第二介电薄膜(4)相接触；所述第一支撑装置的一端通过所述连接装置与所述浮筒(1)外的上浮子(5)连接，所述上浮子(5)能够拉动所述第一支撑装置沿所述第一滑轨(2)移动，所述复位装置(6)与所述第一支撑装置的另一端连接，能够拉动所述第一支撑装置复位；所述第一介电薄膜(3)和所述第二介电薄膜(4)在摩擦电序列里的位置和电负性均不同；且所述第二介电薄膜(4)包括两个具有间距的电极，所述电极作为摩擦纳米波浪能发电装置的电能输出端。2.根据权利要求1所述的一种摩擦纳米波浪能发电装置，其特征在于，第一介电薄膜(3)为PDMS聚二甲基硅氧烷薄膜，第二介电薄膜(4)包括第一铜箔和第二铜箔；所述第一铜箔和第二铜箔均为“凹”形，且第一铜箔的一个突出部分和第二铜箔的一个凸出部分分别插入第二铜箔的内凹处和第一铜箔的内凹处，该第一铜箔和第二铜箔分别作为第二介电薄膜(4)的两个电极；第二支撑装置和第二支撑装置均为绝缘体。3.根据权利要求1或2所述的一种摩擦纳米波浪能发电装置，其特征在于，第一支撑装置包括第一滑块(7
‑
1)和第一支撑板(7
‑
2)；所述第一滑块(7
‑
1)与第一滑轨(2)滑动配合；所述第一支撑板(7
‑
2)的一侧与所述第一滑块(7
‑
1)固定，另一侧固定有第一介电薄膜(3)。4.根据权利要求3所述的一种摩擦纳米波浪能发电装置，其特征在于，连接装置包括连接杆(8
‑
1)和连接绳(8
‑
2)；所述连接杆(8
‑
1)的一端与所述第一滑块(7
‑
1)固定，另一端穿出浮筒(1)并通过所述连接绳(8
‑
2)与上浮子(5)固定。5.根据权利要求3所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：荆丰梅，倪宇锐，梅云雷，王毅，王松，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：新型
国别省市：
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