一种基于摩擦纳米发电机的井下能量收集装置制造方法及图纸

一种基于摩擦纳米发电机的井下能量收集装置，包括：外定子、上盖、上轴承、下轴承、第一铜电极、第一尼龙层、转子基底、氟化乙烯丙烯共聚物薄膜、内定子、第二铜电极和第二尼龙层、第一旋转轴、第二旋转轴；其中，所述外定子和所述上盖之间、所述外定子与所述内定子之间、所述第一旋转轴与所述转子基底之间，及所述第二旋转轴与所述转子基底之间均通过螺纹固定连接；所述第一铜电极均匀粘附于所述外定子的内壁，所述第一尼龙层覆盖于所述第一铜电极的外表面；所述第二铜电极均匀粘附于所述内定子的外壁，所述第二尼龙层覆盖于所述第二铜电极的外表面；所述氟化乙烯丙烯共聚物薄膜均匀固定于所述转子基底表面。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钻井装备及摩擦纳米发电机技术，特别是一种基于摩擦纳米发电井下能量收集装置。

技术介绍

1、井下系统通常由锂电池、电缆或涡轮发电机供电。使用锂电池供电容易受到井下高温高压环境的不利影响，同时维护成本较高。使用电缆从地面进行供电需要将电缆嵌入钻杆中一起进入井筒，使用成本高，技术难度大。目前，井下涡轮发电机是最普遍的井下供电方式。然而，其发电组件容易受到井下电磁环境的电磁干扰，并且会阻碍钻井液在钻柱内的流动，造成钻井效率降低。

2、现有的井下能量收集装置主要包括温差发电机、振动发电机、压电发电机等。温差发电机对接触面的导热性及环境的温差要求较高，且能量转化效率较低；振动发电机往往需要在共振条件下工作，容易疲劳失效，使用寿命较短；压电发电机的压电材料容易受到应力集中的影响，可靠性较低，且能量密度较低。因此，本领域亟需一种成本低、能量转换效率高、寿命长的井下能量收集装置，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于摩擦纳米发电机的井下能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于摩擦纳米发电机的井下能量收集装置，包括：外定子、上盖、上轴承、下轴承、第一铜电极、第一尼龙层、转子基底、氟化乙烯丙烯共聚物薄膜、内定子、第二铜电极和第二尼龙层、第一旋转轴、第二旋转轴；其特征在于，所述外定子和所述上盖之间、所述外定子与所述内定子之间、所述第一旋转轴与所述转子基底之间，及所述第二旋转轴与所述转子基底之间均通过螺纹固定连接；所述第一铜电极均匀粘附于所述外定子的内壁，所述第一尼龙层覆盖于所述第一铜电极的外表面；所述第二铜电极均匀粘附于所述内定子的外壁，所述第二尼龙层覆盖于所述第二铜电极的外表面；所述氟化乙烯丙烯共聚物薄膜均匀固定于所述转子基底表面。

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【技术特征摘要】

1.一种基于摩擦纳米发电机的井下能量收集装置，包括：外定子、上盖、上轴承、下轴承、第一铜电极、第一尼龙层、转子基底、氟化乙烯丙烯共聚物薄膜、内定子、第二铜电极和第二尼龙层、第一旋转轴、第二旋转轴；其特征在于，所述外定子和所述上盖之间、所述外定子与所述内定子之间、所述第一旋转轴与所述转子基底之间，及所述第二旋转轴与所述转子基底之间均通过螺纹固定连接；所述第一铜电极均匀粘附于所述外定子的内壁，所述第一尼龙层覆盖于所述第一铜电极的外表面；所述第二铜电极均匀粘附于所述内定子的外壁，所述第二尼龙层覆盖于所述第二铜电极的外表面；所述氟化乙烯丙烯共聚物薄膜均匀固定于所述转子基底表面。

2.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的井下能量收集装置，其特征在于，所述上轴承和所述下轴承分别安装于所述上盖与所述内定子中心处，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴通过所述上轴承和所述下轴承安装于所述内定子中心处。

3.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的井下能量收集装置，其特征在于，所述第一旋转轴、所述第二旋转轴和所述转子基底共同旋转，所述转子基底的侧面安装有用于限制所述第一旋转轴和第二旋转轴轴向移动的紧定螺钉。

4.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的井下能量收集装置，其特征在于，所述氟化乙烯丙烯共聚物薄膜、所述第一尼龙层、所述第一铜电极、所述第二铜电极和所述第二尼龙层高度一致，且上下表面分别对齐。

5.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的井下能量收集装置，其特征在于，所述氟化乙烯丙烯共聚物薄膜为叶片型，所述氟化乙烯丙烯共聚物薄膜的外侧与所述第一尼龙层接触，且...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，王瑜，李雨恒，洪浩东，王进，王浩宇，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：