[发明专利]基于摩擦纳米发电机的自驱动打印机

权利要求书

1.一种基于摩擦纳米发电机的自驱动打印机，包括：

摩擦纳米发电机以及打印机，其中，摩擦纳米发电机作为该打印机的电源，将该摩擦纳米发电机输出的电压经过整流作用输出至该打印机，通过控制加载于该打印机的电场实现对打印油墨的调控，从而实现自驱动打印；

其中，所述打印机包括：喷墨探头，能够沿着一个方向自由移动，油墨从中流出；第三导电极板，与喷墨探头相对设置；其中，所述摩擦纳米发电机输出的电压经过整流作用输出至喷墨探头和第三导电极板，通过控制加载于该喷墨探头和第三导电极板之间的电场实现对打印油墨的调控。

2.根据权利要求1所述的自驱动打印机，其中，所述摩擦纳米发电机包括：第一摩擦层；第二摩擦层，与第一摩擦层之间存在距离；以及振动膜，设置于第一摩擦层和第二摩擦层之间，在上、下振动过程中与第一摩擦层以及第二摩擦层实现接触摩擦、分离，该振动膜与第一摩擦层以及第二摩擦层的材料均存在摩擦电极序差异。

3.根据权利要求2所述的自驱动打印机，其中：

所述打印机还包括：

第一支撑板，包含有一凸出部分，在该凸出部分上有一滑道；所述喷墨探头沿着该滑道自由移动；以及

共有支撑板，与第一支撑板相对设置并存在间距，包含有一导槽，该导槽与该滑道沿垂直方向设置，所述第三导电极板设置于所述共有支撑板上表面；打印时，喷墨探头与共有支撑板上表面留有预定的距离，打印载体置于该导槽中并沿着该导槽自由移动；和/或

所述摩擦纳米发电机还包括：

共有支撑板，所述第一摩擦层设置于共有支撑板下表面；以及

第三支撑板，与共有支撑板相对设置并存在间距，所述第二摩擦层设置于第三支撑板之上；

其中，同时位于所述摩擦纳米发电机和所述打印机中的共有支撑板为由同样材料一体成型制备的同一块支撑板，或者为由相同材料或不同材料单独制备的两块支撑板并固定成的一体化结构。

4.根据权利要求3所述的自驱动打印机，还包括：

第一垫片，设置于共有支撑板与第三支撑板之间，支撑并固定所述振动膜的两端；以及

第二垫片，设置于第一支撑板与共有支撑板的两端。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的自驱动打印机，其中：

所述油墨为如下材料中的一种：喷墨墨水或导电液体，该导电液体包括：导电银浆，银纳米线溶液，银纳米颗粒溶液，金纳米颗粒溶液，液态汞或液态汞齐；和/或

所述喷墨探头为金属制成的喷墨探头，与储存油墨的墨囊相连接；或者为本身带有墨囊、导电的喷墨探头；和/或

所述第三导电极板的材料为金属材料。

6.根据权利要求2-4中任一项所述的自驱动打印机，其中：

所述第一摩擦层和第二摩擦层为导电极板，所述导电极板包括涂覆着有机薄膜/涂层的导电极板；和/或

所述振动膜的材料包括有机高分子薄膜材料，为如下材料中的至少一种：聚乙烯、聚酰亚胺、聚四氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚二苯基丙烷碳酸酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚三氟氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物或氯乙烯-醋酸乙烯共聚物。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的自驱动打印机，其中：

所述喷墨探头的长度介于10mm～100mm之间；和/或

所述第三导电极板的厚度介于0.1mm～1mm之间。

8.根据权利要求5所述的自驱动打印机，其中：

所述喷墨探头的长度介于10mm～100mm之间；和/或

所述第三导电极板的厚度介于0.1mm～1mm之间。

9.根据权利要求6所述的自驱动打印机，其中：

所述喷墨探头的长度介于10mm～100mm之间；和/或

所述第三导电极板的厚度介于0.1mm～1mm之间。