一种摩擦纳米发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种摩擦纳米发电机，包括收集单元、转换单元以及输出单元，收集单元包括输入轴和底座，转换单元包括滚轮和固定筒，滚轮的外壁面以及固定筒的内壁面均具有摩擦材料且二者的摩擦材料的极性相反；输出单元包括储能电极层和输出电极层。输入轴带动滚轮转动，滚轮与固定筒的内壁摩擦滚动，二者的摩擦材料极性相反，摩擦产生电能；产生的电能注入储能电极层，储能电极层通过静电感应向输出电极层传递能量，输出电极层产生电流输出。采用滚动接触方式减少摩擦阻力和材料磨损，输出单元的储能电极层与输出电极层采用非接触式结构，因静电感应产生大量电荷，构成了高效的电能输出系统，有效提高了摩擦纳米发电机的电荷密度和输出性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及摩擦纳米发电设备及其周边配套设施，特别是涉及一种摩擦纳米发电机。

技术介绍

1、随着智能技术的发展，越来越多的设备被应用于智慧城市、智能家居、可穿戴设备等领域，产生了对小型化、可持续电源的巨大需求。传统的电池供电方式存在显著的局限性，例如电池需要定期更换或充电、在偏远地区或密集布设的传感器网络中难以实现频繁维护电池。因此，开发可再生的绿色能源收集技术来为物联网节点供电有着重要意义和价值。

2、摩擦电纳米发电机作为一种新型能量收集技术，通过摩擦起电和静电感应，能有效捕获环境中的机械能(如风能、振动能)，并将其转换为电能，为小型电子设备和传感器提供动力。摩擦电纳米发电机具有灵活的结构设计、低成本制造、环境友好等优点，使其在自供电领域展现出巨大潜力。然而，现有的摩擦电纳米发电机技术仍存在一些瓶颈，如电荷密度较低、输出功率不足、摩擦带来的表面磨损等，这些问题影响了其在实际应用中的耐用性和长期稳定性。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种摩擦纳米发电机，以解决上述相关技术存在的问题，提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种摩擦纳米发电机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于：所述收集单元还包括风勺，所述风勺与所述输入轴相连，所述风勺能够带动所述输入轴转动；

3.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于：所述转换单元还包括驱动转盘，所述输入轴与所述驱动转盘相连并能够带动所述驱动转盘转动，所述驱动转盘可转动地设置于所述固定筒内且二者同轴设置，所述滚轮可转动地与所述驱动转盘相连；

4.根据权利要求3所述的摩擦纳米发电机，其特征在于：所述驱动转盘具有允许所述输入轴穿过的转轴通孔，所述驱动转盘利用转轴通孔与所述输入轴相连；

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【技术特征摘要】

1.一种摩擦纳米发电机，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于：所述收集单元还包括风勺，所述风勺与所述输入轴相连，所述风勺能够带动所述输入轴转动；

3.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于：所述转换单元还包括驱动转盘，所述输入轴与所述驱动转盘相连并能够带动所述驱动转盘转动，所述驱动转盘可转动地设置于所述固定筒内且二者同轴设置，所述滚轮可转动地与所述驱动转盘相连；

4.根据权利要求3所述的摩擦纳米发电机，其特征在于：所述驱动转盘具有允许所述输入轴穿过的转轴通孔，所述驱动转盘利用转轴通孔与所述输入轴相连；

5.根据权利要求1-4任一项所述的摩擦纳米发电机，其特征在于：所述滚轮的外壁面设置有聚四氟乙烯层，所述固定筒的内壁面设置第一铜叉指电极和第二铜叉指电极，所述滚轮转动时，所述聚四氟乙烯层与所述第一铜叉指电极以及所述第二铜叉指电极摩擦产生电能，产生的电能经过能量转换电路输入所述储能电极层。

6.根据权利要求5所述的摩擦纳米发电机，其特征在于：所述滚轮的外壁面与所述聚四氟...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝聪聪，郑永秋，薛晨阳，程帅宁，王泽坤，蔡明哲，王中信，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：