[发明专利]一种基于水滴撞击摩擦的旋转式发电装置

说明书

本发明公开一种基于水滴撞击摩擦的旋转式发电装置，包括发电机外壳、叶片、支撑肋、同心圆环电极、正极引出电极和负极引出电极；多个所述叶片沿径向分布在发电机外壳外部；所述雾状液滴喷向所述叶片表面；多个所述叶片之间电路串联，串联后的正负极分别连接正极引出电极和负极引出电极；所述同心圆环电极和支撑肋安装在发电机外壳内部，正极引出电极和负极引出电极的端部设置在支撑肋，且正极引出电极和负极引出电极分别与同心圆环电极的内外圈电刷接触，支撑肋与同心圆环电极相对转动；正极引出电极和负极引出电极与同心圆环电极形成电刷；本发明可以通过液滴的反复撞击或使用压电效应产生电场，实现高效的发电。

技术领域

本发明属于纳米摩擦发电领域，具体涉及一种基于水滴撞击摩擦的旋转式发电装置(RDEG)。

背景技术

在能源形势日益严重的今天,如何清洁高效地获取能量成为一个我们无法忽视的问题，自然界丰富的降水资源和潮汐可以成为一种清洁的能量来源。但是传统的水力发电主要使用电磁发电机，电磁发电机要求充足的供水量并且笨重而效率低下，因此并不适合收集小规模能量。且现有的电磁发电机发电效率低，不能适应任何供水量情况下的发电。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于水滴撞击摩擦的旋转式发电装置，以解决上述发电机效率低下的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：

一种基于水滴撞击摩擦的旋转式发电装置，包括发电机外壳、叶片、支撑肋、同心圆环电极、正极引出电极和负极引出电极；

多个所述叶片沿径向分布在发电机外壳外部；所述雾状液滴喷向所述叶片表面；多个所述叶片之间电路串联，串联后的正负极分别连接正极引出电极和负极引出电极；

所述同心圆环电极和支撑肋安装在发电机外壳内部，正极引出电极和负极引出电极的端部设置在支撑肋，且正极引出电极和负极引出电极分别与同心圆环电极的内外圈电刷接触，支撑肋与同心圆环电极相对转动；正极引出电极和负极引出电极与同心圆环电极形成电刷；

所述叶片包括高聚物薄膜、导电介质、压电薄膜、铝电极、正极连接导线和负极连接导线，所述铝电极、高聚物薄膜、导电介质和压电薄膜依次贴合连接，压电薄膜引出的正极与导电介质通过正极连接导线相连接，压电薄膜引出的负极与铝电极通过负极连接导线相连接；多个所述叶片之间通过正极连接导线与负极连接导线实现串联。

优选地，所述高聚物薄膜为聚四氟乙烯膜或丁醛橡胶；所述高聚物薄膜通过高聚物前驱体沉积在导电介质上，再加热固化后得到。

优选地，导电介质为ITO导电玻璃。

优选地，所述同心圆环电极包括绝缘衬底和两个同心设置的环形石墨电极，两个环形石墨电极固定在绝缘衬底内外圈上。

优选地，所述支撑肋一端与外壳相连，一端汇集至圆周中心的过轴孔；过轴孔内设置有转轴，转轴另一端与所述绝缘衬底中心连接，同心圆环电极固定不动。

优选地，正极引出电极与负极引出电极固定在一组对称的支撑肋上，并且正极引出电极与负极引出电极距离同心圆环电极中心距离不等，旋转轨迹构成同心圆。

优选地，所述铝电极为薄片状或棒状，并弯折成蛇形。

优选地，所述铝电极粘贴于高聚物薄膜表面，其与压电薄膜负极相连接。

优选地，所述叶片有多个，叶片数目大于维持装置连续转动与发电连续性的最小叶片数。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：