一种收集低频水波能的复合纳米发电机制造技术

本发明专利技术提出了一种收集低频水波能的复合纳米发电机，包括壳体，所述壳体上活动设有驱动组件，壳体内设有摩擦发电组件和电磁发电组件，壳体内的驱动组件上固定设有2n个第一永磁体；所述壳体内活动设有2n个第二永磁体，第二永磁体和第一永磁体的磁性相匹配；所述摩擦发电组件和电磁发电组件均设置在第二永磁体的附近，摩擦发电组件和电磁发电组件均与第二永磁体和第一永磁体相耦合。本发明专利技术将电磁发电与摩擦发电很好的耦合，永磁体的运动，不仅使摩擦发电产生交流输出，而且在电磁发电中产生较低的正弦信号，摩擦发电中活动板的运动，在电磁发电中产生较高的尖峰波，提高了整体的能量收集效率，极大地拓宽了适用范围。极大地拓宽了适用范围。极大地拓宽了适用范围。

【技术实现步骤摘要】
一种收集低频水波能的复合纳米发电机


[0001]本专利技术涉及纳米发电机的
，尤其涉及一种收集低频水波能的复合纳米发电机。

技术介绍

[0002]随着现代社会的快速发展，对能源提出了越来越高的要求。近几十年来煤炭、石油、天然气等化石燃料的大量消耗，以及这些化石燃料燃烧所排放的二氧化碳等对自然有害的温室气体，使得人们对能源和环境的关注日益增强。可再生能源如太阳能、风能、水能，因其来源广泛，对自然危害小被用作常规燃料的替代品。其中，海洋能因其储量丰富，可再生、清洁并且分布广泛，是一种理想能源。但由于水波频率低、分布面积大、波峰随机、成本高，利用传统的电磁感应发电机进行大规模的海洋能量收集面临许多挑战。将摩擦纳米发电机与电磁发电机相结合，可以实现两者的优势互补，提高能量转换效率。也为水波能量的采集提供了较好的解决方案。已有的复合发电机中磁铁只是用来产生感应电动势，其优点没有得到充分的发挥。因此，迫切需要一种能够将电磁发电机和摩擦发电机充分耦合，并充分利用磁体特性的结构设计。于是本专利技术设计了一种收集低频水波能的复合纳米发电机。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种收集低频水波能的复合纳米发电机，包括壳体（1），其特征在于，所述壳体（1）上活动设有驱动组件（4），壳体（1）内设有摩擦发电组件（2）和电磁发电组件（3），壳体（1）内的驱动组件（4）上固定设有2n个第一永磁体（5）；所述壳体（1）内活动设有2n个第二永磁体（6），第二永磁体（6）和第一永磁体（5）的磁性相匹配；所述摩擦发电组件（2）和电磁发电组件（3）均设置在第二永磁体（6）的附近，摩擦发电组件（2）和电磁发电组件（3）均与第二永磁体（6）和第一永磁体（5）相耦合；其中，n为正整数。2.根据权利要求1所述的收集低频水波能的复合纳米发电机，其特征在于，所述驱动组件（4）为水力驱动组件，驱动组件（4）包括扇叶（42）和转轴（41），扇叶（42）设置在壳体（1）的外侧，转轴（41）与壳体（1）活动连接，扇叶（42）固定在转轴（41）的一端，转轴（41）的另一端伸入壳体（1）内且转轴（41）的另一端固定有第一永磁体（5）。3.根据权利要求1或2所述的收集低频水波能的复合纳米发电机，其特征在于，所述摩擦发电组件（2）包括2n个摩擦单元，摩擦单元与第二永磁体（6）相连接；所述摩擦单元包括FEP（氟化乙烯丙烯）薄膜（21）和两个电极（22），FEP薄膜（21）和一个电极（22）固定在第二永磁体（6）上、另一电极（22）设置在第二永磁体（6）的一侧；在第二永磁体（6）的带动下，FEP薄膜（21）和电极（22）之间相互接触或分离。4.根据权利要求3所述的收集低频水波能的复合纳米发电机，其特征在于，所述电磁发电组件（3）包括2n个发电线圈（31），发电线圈（31）固定设置在第二永磁体（6）和第一永磁体（5）之间。5.根据权利要求4所述的收集低频水波能的复合纳米发电机，其特征在于，所述第二永磁体（6）和第一永磁体（5）的数量均设有4个，壳体（1）为空心的圆柱；4个第一永磁体（5）磁性依次相反间隔90
°
等距固定在转轴（41）的另一端，4个第二永磁体（6）与第一永磁体（5）相对同极性活动设置。6.根据权利要求5所述的收集低频水波能的复合纳米发电机，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海务，崔明，吴永辉，刘续，王志新，于银萍，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：