[发明专利]振动能收集器及智能流量计

权利要求书

1.一种振动能收集器，设置在流体空间内，其中，该振动能收集器包括：

发电单元，该发电单元在流体的运动作用下产生形变，并基于该形变产生并输出电信号；所述发电单元包括第一部件和第二部件，所述第一部件包括第一摩擦层和第一导电层，所述第二部件包括第二摩擦层和第二导电层，所述第一摩擦层、所述第一导电层和所述第二导电层的数量分别为两个，其中：

两个所述第二导电层分别设置在所述第二摩擦层的两个表面上，两个所述第一导电层分别设置在两个所述第一摩擦层上且分别与所述流体空间的相对的内壁接触，设置有两个所述第二导电层的所述第二摩擦层位于两个所述第一摩擦层之间；

在存在流体的运动作用时所述第一摩擦层与所述第二导电层相互接触和分离，并通过所述第一导电层和所述第二导电层输出所述电信号，其中，所述第二导电层与所述第一摩擦层之间设置有预定间隙，两个所述第二导电层与各自相对的所述第一摩擦层之间的所述预定间隙相等。

2.根据权利要求1所述的振动能收集器，其中，所述预定间隙的范围为2.5mm至10mm。

3.根据权利要求1所述的振动能收集器，其中，所述发电单元还包括支撑部件，设置在所述流体空间入口的中间位置，与所述第二摩擦层的一端连接，用于支撑所述第二摩擦层。

4.根据权利要求3所述的振动能收集器，其中，在所述流体的运动作用下，所述第一部件保持静止状态，所述第二部件产生形变。

5.根据权利要求4所述的振动能收集器，其中，所述第一摩擦层和/或所述第二摩擦层为有机高分子薄膜材料，所述有机高分子薄膜材料选自以下中的一种：聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚氯乙烯、聚二甲基硅氧烷、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氯醚、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚异丁烯、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯腈、聚双苯酚碳酸酯、聚二苯基丙烷碳酸酯、聚对苯二甲酸二乙醇酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚三氟氯乙烯、对二甲苯环二体、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、全氟乙烯-丙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物和氯乙烯-醋酸乙烯共聚物。

6.根据权利要求5所述的振动能收集器，其中，所述第一摩擦层和/或所述第二摩擦层的厚度范围为20微米至0.5毫米。

7.根据权利要求4所述的振动能收集器，其中，所述第一导电层和/或所述第二导电层为金属，所述金属选自以下中的一种：金、银、铂、铝、铜和镍。

8.根据权利要求7所述的振动能收集器，其中，所述第一导电层和/或所述第二导电层的厚度范围为20纳米至1毫米。

9.根据权利要求4所述的振动能收集器，其中，所述第二部件为弹性材料，该弹性材料的弹性模量范围为1GPa至15GPa。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的振动能收集器，其中，所述流体空间为管道。

11.根据权利要求10所述的振动能收集器，其中，所述管道为正方体管道或长方体管道。

12.根据权利要求1-9中任一项权利要求所述的振动能收集器，其中，两个所述第一摩擦层之间的距离与沿所述流体空间延伸方向的所述第二部件的长度的比例范围为1:2.5至1:18。

13.根据权利要求12所述的振动能收集器，其中，两个所述第一摩擦层之间的距离为5毫米至20毫米；所述第二部件的长度范围为47毫米至87毫米。

14.根据权利要求1-9中任一项权利要求所述的振动能收集器，其中，所述流体为二氧化碳、煤气、氢气、氮气或氩气。

15.一种智能流量计，其中，包括权利要求1-14中任一项权利要求所述的振动能收集器，所述振动能收集器设置在流体空间中，所述电信号为所述智能流量计提供电源。