[发明专利]接触分离式摩擦发电装置

说明书

本发明公开了一种接触分离式摩擦发电装置，包括：箱体、动力输入轴、传动轴、齿轮系、凸轮从动件装置和接触分离起电部件，其中，动力输入轴设置于箱体上，以通过动力输入配件利用环境中的能量生成动力；传动轴设置于箱体上；齿轮系，使动力输入轴输入的动力带动传动轴旋转，用于传递运动和动力；凸轮从动件装置中的凸轮设置于传动轴上，从动件置于凸轮的侧面，通过螺纹固定设置于滑块上，凸轮带动从动件完成直线往复运动；接触分离起电部件由滑块驱动，将机械能转化为电能。该装置具有布局紧凑、转换效率高和使用寿命长的优点，有效解决了目前能量转换装置的空间布局不合理、转换效率低和使用寿命短的问题。

技术领域

本发明涉及能源技术、摩擦发电技术领域，特别涉及一种接触分离式摩擦发电装置。

背景技术

现有摩擦发电系统包括：发电装置、动力输入装置和传动轴，利用动力输入装置捕捉外界动力(例如，风力和水力)推动传动轴的旋转，传动轴带动滑动式的摩擦发电机。现有的系统空间上采用发电机在上，传动轴在中间，能源捕捉装置在下的布局方式，并且装置处于开放的空间中和使用滑动式的摩擦发电机。

然而，现有技术存在如下缺点：摩擦发电系统的空间布局不合理，现有技术布局采用上部分安置发电机，下部分放置能量捕捉装置，造成重心高、制造和安装困难、装置稳定性差；现有技术中装置工作频率低、发电效率低；摩擦发电机工作在开放的环境中，材料老化严重，寿命短；摩擦发电机磨损严重，材料损耗大。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种接触分离式摩擦发电装置，该装置具有布局紧凑、转换效率高和使用寿命长的优点，有效解决了目前能量转换装置的空间布局不合理、转换效率低和使用寿命短的问题。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种接触分离式摩擦发电装置，包括：箱体，一种封闭式箱体；动力输入轴，所述动力输入轴设置于所述箱体上，通过动力输入配件利用环境中的能量生成动力；传动轴，所述传动轴设置于所述箱体上；齿轮系，使所述动力输入轴输入的动力带动所述传动轴旋转，用于传递运动和动力；凸轮从动件装置，所述凸轮从动件装置中的凸轮设置于所述传动轴上，从动件置于凸轮的侧面，通过螺纹固定设置于滑块上，所述凸轮带动所述从动件完成直线往复运动，用于运动形式的变换；接触分离起电部件，所述接触分离起电部件由所述滑块驱动，完成机械能到电能的转化。

本发明实施例的接触分离式摩擦发电装置，结构简单、紧凑，制作和安装容易，封闭式箱体设计提供良好的工作环境和增加设备的使用寿命，齿轮系的使用提高转速和增加发电频率，凸轮从动件装置使运动形式发生变换、减少发电机材料的损耗从而增加使用寿命，进而具有布局紧凑、转换效率高和使用寿命长的优点，有效解决了目前能量转换装置的空间布局不合理、转换效率低和使用寿命短的问题。

另外，根据本发明上述实施例的接触分离式摩擦发电装置还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述动力输入轴的输入端从所述箱体上伸出预设长度。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述齿轮系包括：第一直齿锥齿轮和第二直齿锥齿轮，所述第一直齿锥齿轮通过第一顶丝固定在所述动力输入轴上，且所述第二直齿锥齿轮通过第二顶丝固定在所述传动轴上，所述第一直齿锥齿轮和所述第二直齿锥齿轮啮合。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述凸轮从动件装置包括：圆柱凸轮和从动件，所述圆柱凸轮设置于所述传动轴上，所述圆柱凸轮侧面设置有所述从动件，所述圆柱凸轮带动所述从动件直线往复运动。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述接触分离起电部件包括：第一接触副和第二接触副，所述第一接触副和第二接触副设置于所述滑块和所述箱体上。

进一步地，在本发明的一个实施例中，第一接触副采用金属材料；第二接触副为聚合物膜。