[实用新型]一种可调节发电效率的摩擦纳米发电机

说明书

本实用新型公开了一种可调节发电效率的摩擦纳米发电机，包括固定筒和固定块，所述固定筒的内腔设置有卯壳，所述固定块的一侧固定连接有榫柱，所述榫柱的表面固定连接有碟片，所述榫柱远离固定块的一端固定连接有凸块。本实用新型通过卯壳，起到了对榫柱和碟片进行承载的效果，通过凸块和弹簧，起到了对碟片的高度进行调节，以此对碟片的接触面积进行调节，实现了可调节发电效率的目的，提高了装置的实用性和使用性，增强了使用者的使用体验，解决了传统的接触式摩擦纳米发电机的弊端，普通的接触式摩擦纳米发电机的接触面积小，发电效率较低，且大部分接触式摩擦纳米发电机是不可调节发电效率的问题。

技术领域

本实用新型涉及摩擦纳米发电机技术领域，具体为一种可调节发电效率的摩擦纳米发电机。

背景技术

摩擦纳米发电技术是一种能够将机械能进行收集转化的新能源技术，具有无与伦比的优势，首先，其原理简单，是利用两种材料对电子的吸引能力不同，在接触分离的过程中产生电势差，从而使背电极上产生感应电流，使得机械能被顺利收集并转化，并且，成本低廉，其所用的材料均为常见材料，也不存在复杂的制作工艺，目前，摩擦纳米发电技术已可用于多种环境微弱机械能的收集，例如，轮胎转动的能量、人体活动的能量、声波能、风能以及水能等，已有的研究结果表明，摩擦纳米发电机可有效进行环境微弱机械能的收集，其开路电压可达上千伏、瞬时能量转换效率可以达到70％，能量的整体转换效率能够达到85％，远远高于压电等其他路面机械能收集技术5％-30％的能量转换效率，是一种十分有前景的机械能收集方式。

传统的接触式摩擦纳米发电机的弊端，普通的接触式摩擦纳米发电机的接触面积小，发电效率较低，且大部分接触式摩擦纳米发电机是不可调节发电效率的，从而提出一种可调节发电效率的摩擦纳米发电机。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种可调节发电效率的摩擦纳米发电机，具备可调节发电效率的优点，解决了传统的接触式摩擦纳米发电机的弊端：普通的接触式摩擦纳米发电机的接触面积小，发电效率较低，且大部分接触式摩擦纳米发电机是不可调节发电效率的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可调节发电效率的摩擦纳米发电机，包括固定筒和固定块，所述固定筒的内腔设置有卯壳，所述固定块的一侧固定连接有榫柱，所述榫柱的表面固定连接有碟片，所述榫柱远离固定块的一端固定连接有凸块，所述凸块远离榫柱的一侧固定连接有弹簧，所述榫柱的表面与卯壳的内腔无缝贴合。

优选的，所述卯壳与碟片是电负性不同的两种摩擦层材料，在其背面均镀有金属电极。

优选的，所述固定筒包括第一保护层、第二保护层、第三保护层、第四保护层和基材层，所述第一保护层的底部与第二保护层固定连接，所述第二保护层的底部与第三保护层固定连接，所述第三保护层的底部与第四保护层固定连接，所述第四保护层的底部与基材层固定连接。

优选的，所述第一保护层为耐磨层，所述第二保护层为抗腐蚀层。

优选的，所述第三保护层为抗冲击层，所述第四保护层为导电层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过卯壳，起到了对榫柱和碟片进行承载的效果，通过凸块和弹簧，起到了对碟片的高度进行调节，以此对碟片的接触面积进行调节，实现了可调节发电效率的目的，提高了装置的实用性和使用性，增强了使用者的使用体验，解决了传统的接触式摩擦纳米发电机的弊端，普通的接触式摩擦纳米发电机的接触面积小，发电效率较低，且大部分接触式摩擦纳米发电机是不可调节发电效率的问题。

2、本实用新型通过设置第一保护层，用于增强固定筒的耐磨能力，通过设置第二保护层，用于增强固定筒的抗化学腐蚀能力，通过设置第三保护层，用于增强固定筒的抗冲击能力，通过设置第四保护层，用于增强固定筒的导电能力。

附图说明

图1为本实用新型开启结构示意图；