[实用新型]一种正面冲击式柔性摩擦发电储能装置

说明书

本实用新型公开了一种正面冲击式柔性摩擦发电储能装置，包括发电模块和储能模块，所述发电模块包括摩擦发电层、与摩擦发电层地面紧密导电连接的下铝箔，以及设在摩擦发电层上的上铝箔，所述上铝箔与摩擦发电层之间还相间的设有绝缘泡沫胶层，所述上铝箔的上表面还设有绝缘回弹薄板；所述储能模块的输入端与发电模块的上下铝箔分别连接。本实用新型提出柔性摩擦发电装置具有环保、易生产、成本低等特点，能高效率实现了为微小电子器件供电，具有极大的应用前景。将其应用在建筑物当中收集震动能和摩擦能，用以检测火灾等温度异常现象，还可将其和人的穿戴设备结合，给电子皮肤，脉搏传感器供电，还能消除身体与衣物摩擦产生的静电。

技术领域

本实用新型主要涉及正面冲击式柔性摩擦发电储能装置。

背景技术

科技的快速发展，生活智能设备中存在许多微型传感器帮助人们收集信息，改善生活，这些设备具有体积小，能耗低的特点，但大多数还需要供电工作，相关的供电和电池模块对设备的维护带来极大的麻烦和成本提升。如果能够收集生活中无处不在的微小的震动能和摩擦能为微型电子设备供电，将极大的促进穿戴设备还有微传感器的应用，进而方便我们的生活。

目前很多科学研究表明通过设计特殊的纳米材料制作纳米发电机，能够将微小的震动能转化为电能。摩擦纳米发电机(TENG)由王中林及其团队于2012年首先发明，其目的是利用摩擦起电效应和静电感应效应的耦合把微小的机械能转换为电能。但由于纳米发电机涉及到纳米材料的设计生产成本高昂，纳米摩擦发电机都仍然停留在实验室开发设计的阶段，没有获得大规模普及，另外受限于能量收集效率，所以制备的纳米发电机体积都较大，且柔性不足。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本实用新型提供了一种正面冲击式柔性摩擦发电储能装置。

技术方案：为实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案：一种正面冲击式柔性摩擦发电储能装置，包括发电模块和储能模块，所述发电模块包括摩擦发电层、与摩擦发电层地面紧密导电连接的下铝箔，以及设在摩擦发电层上的上铝箔，所述上铝箔与摩擦发电层之间还相间的设有绝缘泡沫胶层，所述上铝箔的上表面还设有绝缘回弹薄板；所述储能模块的输入端与发电模块的上下铝箔分别连接。

作为优选，所述摩擦发电层的材料采用聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、亚克力塑料、橡胶、纸张或尼龙。

作为优选，所述摩擦发电层的材料采用聚四氟乙烯。

作为优选，所述绝缘回弹薄板的材料采用硬质塑料或卡纸。

作为优选，所述绝缘泡沫胶层设在上下铝箔的四周。

作为优选，所述储能模块包括LTC3588-1芯片和串联的储能电容，发电模块的上下铝箔分别与LTC3588-1芯片的PZ1和PZ2接口电连接，所述储能电容的两端与LTC3588-1芯片的 V_in和V_in2接口连接，V_out作为稳压输出端。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型提出柔性摩擦发电装置具有环保、易生产、成本低等特点，能高效率实现了为微小电子器件供电，具有极大的应用前景。将其应用在建筑物当中收集震动能和摩擦能，进而给温度传感器供电，用以检测火灾等温度异常现象。同时还可将其和人的穿戴设备结合，给电子皮肤，脉搏传感器供电，还能消除身体与衣物摩擦产生的静电。

附图说明

图1为本实用新型所述柔性摩擦发电储能装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述储能控制模块的的原理示意图；

图3为本实用新型实施例中柔性摩擦发电储能装置的输出电压波形图。

其中，发电模块10、摩擦发电层11、下铝箔12、上铝箔13、绝缘泡沫胶层14、绝缘回弹薄板15。