[发明专利]基于摩擦电纳米发电机的自供电避震弹簧

权利要求书

1.一种基于摩擦电纳米发电机的自供电避震弹簧，其特征在于：包括摩擦电纳米发电机、外弹簧（4）、线圈和磁柱（5），摩擦电纳米发电机设置在外弹簧（4）内，线圈设置在摩擦电纳米发电机的第一电极套筒Ⅰ（1-2）内，磁柱（5）设置在摩擦电纳米发电机的第一电极套筒Ⅱ（2-2）内并插入线圈内。

2.根据权利要求1所述的基于摩擦电纳米发电机的自供电避震弹簧，其特征在于：还包括整流器，摩擦电纳米发电机的第一电极套筒Ⅰ（1-2）、第二电极套筒Ⅰ（1-4）和第三电极套筒Ⅰ（1-7）分别通过导线与整流器的一个输入端连接，摩擦电纳米发电机的第一电极套筒Ⅱ（2-2）和第二电极套筒Ⅱ（2-3）分别通过导线与整流器的另一个输入端连接，整流器的输出端与外弹簧（4）连接。

3.根据权利要求1所述的基于摩擦电纳米发电机的自供电避震弹簧，其特征在于：所述摩擦电纳米发电机，包括插接配合的第一套筒组件（1）和第二套筒组件（2），所述第一套筒组件（1）包括导电基板Ⅰ（1-1），在导电基板Ⅰ（1-1）上由内向外依次设置有第一电极套筒Ⅰ（1-2）、第一摩擦套筒（1-3）、第二电极套筒Ⅰ（1-4）、第二摩擦套筒（1-5）、第三摩擦套筒（1-6）和第三电极套筒Ⅰ（1-7），第一电极套筒Ⅰ（1-2）、第一摩擦套筒（1-3）、第二电极套筒Ⅰ（1-4）、第二摩擦套筒（1-5）、第三摩擦套筒（1-6）和第三电极套筒Ⅰ（1-7）的轴线重合；第一摩擦套筒（1-3）与第一电极套筒Ⅰ（1-2）之间设置有空隙Ⅰ（1-8），且第一摩擦套筒（1-3）设置在第二电极套筒Ⅰ（1-4）的内壁，第二摩擦套筒（1-5）设置在第二电极套筒Ⅰ（1-4）的外壁且第二摩擦套筒（1-5）与第三摩擦套筒（1-6）之间设置有空隙Ⅱ（1-9），第三摩擦套筒（1-6）设置在第三电极套筒Ⅰ（1-7）的内壁；所述第二套筒组件（2）包括导电基板Ⅱ（2-1），在导电基板Ⅱ（2-1）上由外向内设置有第一电极套筒Ⅱ（2-2）和第二电极套筒Ⅱ（2-3），第一电极套筒Ⅱ（2-2）和第二电极套筒Ⅱ（2-3）的轴线重合且第一电极套筒Ⅱ（2-2）和第二电极套筒Ⅱ（2-3）之间设置有空隙Ⅲ（2-4），且第一电极套筒Ⅱ（2-2）插入空隙Ⅰ（1-8）内将第一电极套筒Ⅰ（1-2）罩设且第一电极套筒Ⅱ（2-2）的外壁与第一摩擦套筒（1-3）的内壁相接触；第二电极套筒Ⅱ（2-3）插入空隙Ⅱ（1-9）内将第一摩擦套筒（1-3）、第二电极套筒Ⅰ（1-4）和第二摩擦套筒（1-5）罩设，且第一摩擦套筒（1-3）、第二电极套筒Ⅰ（1-4）和第二摩擦套筒（1-5）插入空隙Ⅲ（2-4）内，第二电极套筒Ⅱ（2-3）的内壁与第二摩擦套筒（1-5）的外壁相接触，第二电极套筒Ⅱ（2-3）的外壁与第三摩擦套筒（1-6）的内壁相接触。

4.根据权利要求3所述的基于摩擦电纳米发电机的自供电避震弹簧，其特征在于：所述第一电极套筒Ⅰ（1-2）、第二电极套筒Ⅰ（1-4）、第三电极套筒Ⅰ（1-7）、第一电极套筒Ⅱ（2-2）和第二电极套筒Ⅱ（2-3）均为铝合金套筒，且第一电极套筒Ⅰ（1-2）、第二电极套筒Ⅰ（1-4）和第三电极套筒Ⅰ（1-7）并联连接，第一电极套筒Ⅱ（2-2）和第二电极套筒Ⅱ（2-3）并联连接。

5.根据权利要求3或4所述的基于摩擦电纳米发电机的自供电避震弹簧，其特征在于：在第三电极套筒Ⅰ（1-7）上套设有第一铝合金圆环（1-10），第一铝合金圆环（1-10）朝向第二铝合金圆环（2-5）的端面设置有压电材料层（1-11），第一铝合金圆环（1-10）背向第二铝合金圆环（2-5）的端面通过小弹簧（3）连接在导电基板Ⅰ（1-1）上；在第二电极套筒Ⅱ（2-3）外套设有第二铝合金圆环（2-5），第二铝合金圆环（2-5）通过小弹簧（3）连接在导电基板Ⅱ（2-1）上。

6.根据权利要求5所述的基于摩擦电纳米发电机的自供电避震弹簧，其特征在于：还包括整流器，第一电极套筒Ⅰ（1-2）、第二电极套筒Ⅰ（1-4）和第三电极套筒Ⅰ（1-7）分别通过导线与整流器的一个输入端连接，第一电极套筒Ⅱ（2-2）和第二电极套筒Ⅱ（2-3）分别通过导线与整流器的另一个输入端连接，整流器的输出端与外部负载连接。