[发明专利]柔性薄膜发电机

说明书

本发明公开了柔性薄膜发电机，所述柔性薄膜发电机包括：安装架；第一摩擦单元，所述第一摩擦单元设在所述安装架上，所述第一摩擦单元包括第一塑料薄膜层以及设在所述第一塑料薄膜层上的第一电极层；和第二摩擦单元，所述第二摩擦单元设在所述安装架上，所述第二摩擦单元包括第二塑料薄膜层以及设在所述第二塑料薄膜层上的第二电极层，其中所述第一塑料薄膜层与所述第二电极层配合或者所述第二塑料薄膜层与所述第一电极层配合，以便摩擦起电。根据本发明实施例的柔性薄膜发电机具有在低风速环境下输出功率高、能量利用率高、功率密度大等优点。

技术领域

本发明涉及能量转化领域，具体地，涉及柔性薄膜发电机。

背景技术

随着物联网(IoTs)应用中的无线传感器和便携式电子设备的快速发展，其供能问题亟待解决。电池因寿命、尺寸和维护等问题无法满足可持续的能源需求。因此，环境能量的收集技术具有极大的研究价值。在自然界各种各样的绿色能源中，风能因其分布的广泛性因而可被充分收集与利用，但传统的风力发电设备的主要缺点是体积大、重量大、器件结构复杂、启动风速高、低频效率低等，严重阻碍了其在弱风环境下工作的小型电子器件中的实际应用。

自2012年以来，以美国佐治亚理工学院王中林教授为代表的研究团队发明了摩擦纳米发电机，其利用摩擦起电效应和静电感应效应二者的耦合效应把微小的非电能的能量转换为电能，具有广阔的应用前景。

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，本发明的实施例提出一种柔性薄膜发电机。

根据本发明实施例的柔性薄膜发电机包括：安装架；第一摩擦单元，所述第一摩擦单元设在所述安装架上，所述第一摩擦单元包括第一塑料薄膜层以及设在所述第一塑料薄膜层上的第一电极层；和第二摩擦单元，所述第二摩擦单元设在所述安装架上，所述第二摩擦单元包括第二塑料薄膜层以及设在所述第二塑料薄膜层上的第二电极层，其中所述第一塑料薄膜层与所述第二电极层配合或者所述第二塑料薄膜层与所述第一电极层配合，以便摩擦起电。

根据本发明实施例的柔性薄膜发电机具有在低风速环境下输出功率高、能量利用率高、功率密度大的优点。

可选地，所述第一塑料薄膜层为氟化乙烯丙烯共聚物薄膜层或氟化乙烯丙烯共聚物薄膜层，所述第二塑料薄膜层为氟化乙烯丙烯共聚物薄膜层或氟化乙烯丙烯共聚物薄膜层。

可选地，所述第一塑料薄膜层的厚度为0.05毫米-0.15毫米，所述第二塑料薄膜层的厚度为0.05毫米-0.15毫米。

可选地，所述第一电极层为银电极层，所述第二电极层为银电极层，所述第一电极层的厚度为80纳米-120纳米，所述第二电极层的厚度为80纳米-120纳米。

可选地，所述安装架包括：架体；螺杆件，所述螺杆件穿设在所述架体上，所述架体抵靠在所述螺杆件的螺帽上；第一夹持件，所述第一夹持件套设在所述螺杆件上，所述第一摩擦单元的一部分夹持在所述第一夹持件与所述架体之间；第二夹持件和第三夹持件，所述第二夹持件和所述第三夹持件中的每一者套设在所述螺杆件上，所述第二摩擦单元的一部分夹持在所述第二夹持件与所述第三夹持件之间；和螺母，所述螺母螺纹配合在所述螺杆件上，所述螺母抵靠在所述第二夹持件和所述第三夹持件中的一者上。

可选地，所述安装架进一步包括间隔件，所述间隔件、所述第一夹持件、所述第二夹持件和所述第三夹持件中的每一者沿所述螺杆件的长度方向可移动地套设在所述螺杆件上，其中所述间隔件在所述螺杆件的长度方向位于所述第一夹持件与所述第二夹持件和所述第三夹持件中的另一者之间。

可选地，所述间隔件为多个，多个所述间隔件的在所述螺杆件的长度方向上的长度彼此相等或彼此不等。

可选地，所述架体、所述第一夹持件、所述第二夹持件和所述第三夹持件中的每一者为矩形板。