一種摩擦發(fā)電機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及電機設(shè)備領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種摩擦發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002] 能源短缺是當(dāng)今人類社會面臨的重大問題，為了應(yīng)對運一問題，科學(xué)家們利用電 磁、壓電、靜電等原理研制了各種各樣的發(fā)電機，運些發(fā)電機大多都是通過收集機械能，將 機械能轉(zhuǎn)換為電能，從而為外部用電設(shè)備供電。
[0003] 摩擦發(fā)電機是利用摩擦起電和靜電感應(yīng)效應(yīng)的禪合，即依靠內(nèi)部摩擦起電電勢的 變化W及兩側(cè)電極的誘導(dǎo)效應(yīng)，同時配合薄層式電極的設(shè)計，收集外界環(huán)境中的機械能，從 而實現(xiàn)電壓與電流的有效輸出。然而摩擦發(fā)電機的發(fā)電效率卻相對較低，從而限制了摩擦 發(fā)電機在各方面的應(yīng)用。
[0004] 針對上述摩擦發(fā)電機的問題，人們想出了通過增大摩擦層之間的摩擦面積、加大 摩擦力度、加快摩擦頻率等方式來提高摩擦發(fā)電機的發(fā)電效率，但是上述方式對于摩擦發(fā) 電機的發(fā)電效率的提高是較低的。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型在 于提出一種摩擦發(fā)電機，所述摩擦發(fā)電機將多個摩擦發(fā)電組件依次層疊設(shè)置，且通過多個 固定連接部件對多個摩擦發(fā)電組件固定連接，可提高相同摩擦面積的摩擦發(fā)電機的輸出電 壓和輸出電流。
[0006] 根據(jù)本實用新型的摩擦發(fā)電機，包括:多個摩擦發(fā)電組件，所述多個摩擦發(fā)電組件 依次層疊設(shè)置，其中，每個所述摩擦發(fā)電組件包括多個單體摩擦發(fā)電機；多個固定連接部 件，所述多個固定連接部件分別設(shè)置在所述多個摩擦發(fā)電組件上，W對所述多個摩擦發(fā)電 組件固定連接。
[0007] 本實用新型的摩擦發(fā)電機，將多個摩擦發(fā)電組件依次層疊設(shè)置，且通過多個固定 連接部件對多個摩擦發(fā)電組件固定連接，可提高相同摩擦面積的摩擦發(fā)電機的輸出電壓和 輸出電流。
[000引在本實用新型的一些實施例中，所述固定連接部件包括固定支撐層，其中，每個所 述摩擦發(fā)電組件的上表面和下表面分別設(shè)置有所述固定支撐層，且相鄰兩個所述摩擦發(fā)電 組件之間共用一個所述固定支撐層。
[0009] 在本實用新型的一些實施例中，所述摩擦發(fā)電機進一步包括密封保護層，所述密 封保護層設(shè)置在所述多個摩擦發(fā)電組件和所述固定支撐層的外部，W對所述多個摩擦發(fā)電 組件和所述固定支撐層密封保護。
[0010] 在本實用新型的一些實施例中，所述固定連接部件包括:第一包覆層和第二包覆 層，所述第一包覆層分別設(shè)置在每個所述單體摩擦發(fā)電機的外部，用于包覆所述單體摩擦 發(fā)電機W形成包覆式單體摩擦發(fā)電機;所述第二包覆層設(shè)置在所述包覆式單體摩擦發(fā)電機 的外部，用于包覆所述包覆式單體摩擦發(fā)電機。
[0011] 在本實用新型的一些實施例中，所述單體摩擦發(fā)電機的類型包括=層結(jié)構(gòu)單體摩 擦發(fā)電機、四層結(jié)構(gòu)單體摩擦發(fā)電機或五層結(jié)構(gòu)單體摩擦發(fā)電機中的一種或多種。
[0012] 在本實用新型的一些實施例中，所述單體摩擦發(fā)電機至少包含構(gòu)成摩擦界面的兩 個表面，并且所述單體摩擦發(fā)電機具有至少兩個輸出端。
[0013] 在本實用新型的一些實施例中，所述構(gòu)成摩擦界面的兩個表面中的至少一個面上 設(shè)有微納結(jié)構(gòu)。
[0014] 在本實用新型的一些實施例中，所述多個單體摩擦發(fā)電機陣列排列W形成所述摩 擦發(fā)電組件。
[0015] 在本實用新型的一些實施例中，所述多個單體摩擦發(fā)電機之間串聯(lián)和/或并聯(lián)連 接。
[0016] 在本實用新型的一些實施例中，所述固定支撐層為聚對苯二甲酸乙二醇醋膜，所 述密封保護層、所述第一包覆層和所述第二包覆層均為聚酷亞胺膠帶。
[0017] 本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0018] 圖1是根據(jù)本實用新型一個實施例的摩擦發(fā)電機的示意圖；
[0019] 圖2是根據(jù)本實用新型另一個實施例的摩擦發(fā)電機的示意圖；
[0020] 圖3是根據(jù)本實用新型一個實施例的單體摩擦發(fā)電機的示意圖；
[0021 ]圖4是根據(jù)本實用新型另一個實施例的單體摩擦發(fā)電機的示意圖；
[0022] 圖5是根據(jù)本實用新型又一個實施例的單體摩擦發(fā)電機的示意圖；
[0023] 圖6是根據(jù)本實用新型再一個實施例的單體摩擦發(fā)電機的示意圖；
[0024] 圖7是根據(jù)本實用新型實施例一的摩擦發(fā)電機為電容充電的測試曲線圖；
[0025] 圖8是根據(jù)本實用新型實施例二的摩擦發(fā)電機為電容充電的測試曲線圖。
【具體實施方式】
[0026] 下面詳細(xì)描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型 的限制。
[0027] 下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本實用新型的不同結(jié)構(gòu)。為 了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示 例，并且目的不在于限制本實用新型。此外，本實用新型可W在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字 和/或字母。運種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施例和/或設(shè) 置之間的關(guān)系。此外，本實用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員可W意識到其他工藝的可應(yīng)用于性和/或其他材料的使用。
[00%]下面參考圖1-圖8描述本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機100。
[0029]圖1和圖2所示的本實新型實施例中的摩擦發(fā)電機100,包括:多個摩擦發(fā)電組件10 和多個固定連接部件20;多個摩擦發(fā)電組件10依次層疊設(shè)置，具體而言，每個摩擦發(fā)電組件 10都具有構(gòu)成摩擦界面的兩個表面，通過摩擦界面之間的相互摩擦，每個摩擦發(fā)電組件10 都會產(chǎn)生電壓和電流，而摩擦發(fā)電機100的電壓和電流則為多個摩擦發(fā)電組件10產(chǎn)生的電 壓和電流的疊加。并且將每個摩擦發(fā)電組件10依次層疊連接，運樣，一方面便于摩擦發(fā)電機 100的構(gòu)造和組裝，另一方面便于每個摩擦發(fā)電組件10的摩擦界面之間的交聯(lián)，可有效地提 高電壓和電流的輸出。
[0030] 需要解釋的是，"交聯(lián)"是指當(dāng)摩擦發(fā)電機100在受到外力的時候，最先感應(yīng)到外力 作用的摩擦發(fā)電組件10的摩擦界面會發(fā)生形變摩擦，產(chǎn)生電壓和電流，而發(fā)生形變摩擦的 摩擦界面又會帶動位于上層和/或位于下層的摩擦發(fā)電組件10的摩擦界面發(fā)生形變摩擦， 產(chǎn)生電壓和電流，通過上述方式，使多個摩擦發(fā)電組件10的摩擦界面之間穩(wěn)定的交聯(lián)，有效 地提高了摩擦發(fā)電機100的輸出電壓和輸出電流。
[0031] 進一步地，每個摩擦發(fā)電組件10包括多個單體摩擦發(fā)電機101。例如在圖1的具體 示例中，摩擦發(fā)電機100包括層疊設(shè)置的兩個摩擦發(fā)電組件10,每個摩擦發(fā)電組件10包括兩 個單體摩擦發(fā)電機101，運樣，每個摩擦發(fā)電組件10的摩擦界面面積為兩個單體摩擦發(fā)電機 101的摩擦界面面積之和，摩擦發(fā)電機100的摩擦界面面積為層疊設(shè)置的兩個摩擦發(fā)電組件 10的摩擦界面面積之和，也就是4個單體摩擦發(fā)電機101的摩擦界面面積之和。
[0032] 進一步地，多個固定連接部件20分別設(shè)置在多個摩擦發(fā)電組件10上，W對多個摩 擦發(fā)電組件10固定連接，也就是說，多個摩擦發(fā)電組件10通過多個固定連接部件20進行固 定連接，從而保證了多個摩擦發(fā)電組件10的摩擦界面之間的穩(wěn)定的交聯(lián)，有效地提高了摩 擦發(fā)電機100的輸出電壓和輸出電流。
[0033] 根據(jù)本實用新型實施例的摩擦發(fā)電機100,將多個摩擦發(fā)電組件10依次層疊設(shè)置， 且通過多個固定連接部件20對多個摩擦發(fā)電組件10固定連接，可提高相同摩擦面積的摩擦 發(fā)電機100的輸出電壓和輸出電流。
[0034] 在本實用新型的一個實施例中，固定連接部件包括固定支撐層201，其中，每個摩 擦發(fā)電組件10的上表面和下表面分別設(shè)置有固定支撐層201，且相鄰兩個摩擦發(fā)電組件10 之間共用一個固定支撐層201，例如在圖1的具體示例中，該摩擦發(fā)電機100包括上下層疊設(shè) 置的兩個摩擦發(fā)電組件10,上層的摩擦發(fā)電組件10的上表面設(shè)置有固定支撐層201，下層的 摩擦發(fā)電組件10的下表面設(shè)置有固定支撐層201，上層的摩擦發(fā)電組件10的下表面和下層 的摩擦發(fā)電組件10的上表面共用一個固定支撐層201，從而可有效地將每個摩擦發(fā)電組件 10固定連接。優(yōu)選地，固定支撐層201為聚對苯二甲酸乙二醇醋膜(PET膜）。
[0035] 進一步地，摩擦發(fā)電機100進一步包括密封保護層30,密封保護層30設(shè)置在