[发明专利]摩擦发电机、触压传感器及触压传感器的制作方法

权利要求书

1.一种摩擦发电机，其特征在于，包括：

壳体，由高分子聚合物材料制成，具有弹性，内部形成有容置空腔；

电极板，置放在壳体内部的容置空腔中，电极板与容置空腔的内壁面之间存在摩擦间隙，电极板与容置空腔的内壁面相互摩擦可产生电能；

外置电极，设置在容置空腔的外部，电极板与外置电极为摩擦发电机的输出电极；

其中，壳体上形成有开口，电极板可从壳体的开口处置放到容置空腔中，壳体的开口处设置有堵头。

2.根据权利要求1所述的摩擦发电机，其特征在于，容置空腔中填充有隔离物，以在电极板与容置空腔的内壁面之间形成摩擦间隙。

3.根据权利要求2所述的摩擦发电机，其特征在于，填充在容置空腔中的隔离物为气体或绝缘液体。

4.根据权利要求1所述的摩擦发电机，其特征在于，壳体内部的容置空腔的侧壁中埋设有可作为外置电极的电极层，或者壳体的外侧设置有可作为外置电极的电极层。

5.根据权利要求1所述的摩擦发电机，其特征在于，

壳体的材料为选自聚酰亚胺、苯胺甲醛树脂、聚甲醛、乙基纤维素、聚酰胺、三聚氰胺甲醛、聚乙二醇丁二酸酯、纤维素、纤维素乙酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸二烯丙酯、纤维素海绵、再生海绵、聚氨酯弹性体、苯乙烯丙烯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、人造纤维、聚甲基，甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇、聚酯、聚异丁烯、聚氨酯柔性海绵、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、甲醛苯酚、氯丁橡胶、丁二烯丙烯共聚物、天然橡胶、聚丙烯腈、丙烯腈氯乙烯和聚乙烯丙二酚碳酸盐中的任意一种；

电极板的材料为选自铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金中的任意一种，其中，金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。

6.一种触压传感器，其特征在于，包括上述任一权利要求中的摩擦发电机，摩擦发电机的壳体外侧设置有用于屏蔽干扰信号的屏蔽层，触压传感器受到外力时可通过摩擦发电机产生感应电信号，并通过摩擦发电机的输出电极输出。

7.根据权利要求6所述的触压传感器，其特征在于，摩擦发电机的外置电极为埋设在壳体内部的容置空腔的侧壁中的电极层，或设置在壳体外侧的屏蔽层。

8.根据权利要求6所述的触压传感器，其特征在于，触压传感器的截面形状为圆形、多边形或不规则的几何形状。

9.一种触压传感器的制作方法，用于制作权利要求6-8中任一项所述的触压传感器，其特征在于，包括制作摩擦发电机和在摩擦发电机壳体的外部缠绕屏蔽层的过程，其中，制作摩擦发电机包括以下步骤：

制作具有开口的摩擦发电机的壳体，壳体内部形成有容置空腔；

从壳体的开口处将电极板放入到壳体内部的容置空腔中，电极板与容置空腔的内壁面之间要具有摩擦间隙；

用堵头将壳体的开口处密封。

10.一种触压传感器的制作方法，用于制作权利要求6-8中任一项所述的触压传感器，其特征在于，包括制作摩擦发电机和在摩擦发电机壳体的外部缠绕屏蔽层的过程，其中，制作摩擦发电机包括以下步骤：

制作密闭的摩擦发电机的壳体，壳体内部形成有容置空腔；

在制作摩擦发电机的壳体的同时将电极板直接密封在壳体内部的容置空腔中，容置空腔中填充有隔离物，以在电极板与容置空腔的内壁面之间形成摩擦间隙。

11.根据权利要求9或10所述的触压传感器的制作方法，其特征在于，在制作具有开口的摩擦发电机的壳体或密闭的摩擦发电机的壳体的时候，在壳体内部的容置空腔的侧壁中埋设电极层，以作为摩擦发电机的外置电极。