摩擦發(fā)電的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種摩擦發(fā)電機(jī)，包括：第一摩擦層、第一叉指電極和第二叉指電極，其中，所述第一摩擦層的第一側(cè)表面適于摩擦，所述第一摩擦層的第二側(cè)表面上設(shè)置有所述第一叉指電極和所述第二叉指電極，且所述第一叉指電極和所述第二叉指電極作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的第一組輸出端。其中，通過(guò)第一摩擦層的摩擦使第一叉指電極和第二叉指電極之間產(chǎn)生電勢(shì)差，由此產(chǎn)生電流。其中，叉指電極可以減少電極材料，從而降低摩擦發(fā)電機(jī)的制作成本。另外，由于本實(shí)用新型中的第一摩擦層可以直接與外部物體進(jìn)行摩擦，因而還簡(jiǎn)化了摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】摩擦發(fā)電機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力領(lǐng)域，特別涉及一種摩擦發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]摩擦電是自然界最常見(jiàn)的現(xiàn)象之一，但是因?yàn)楹茈y收集利用而被忽略。如果能夠?qū)⒛Σ岭姂?yīng)用到自發(fā)電設(shè)備中，勢(shì)必會(huì)給人們的生活帶來(lái)更多的便利。目前，美國(guó)佐治亞理工學(xué)院教授王中林等已經(jīng)利用摩擦起電和靜電感應(yīng)原理成功制備了摩擦發(fā)電機(jī)，該摩擦發(fā)電機(jī)能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽貏e是在對(duì)人體活動(dòng)等低頻能量的收集轉(zhuǎn)化方面有著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，因而自首例報(bào)道以來(lái)，便受到人們廣泛關(guān)注。
[0003]但是，上述的摩擦發(fā)電機(jī)中的電極通常為普通的平板電極，該平板電極的面積通常與摩擦面同等大小，由此需要耗費(fèi)大量的電極材料，顯著增加了摩擦發(fā)電機(jī)的制作成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供了一種摩擦發(fā)電機(jī)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的摩擦發(fā)電機(jī)需要耗費(fèi)大量的電極材料，顯著增加了摩擦發(fā)電機(jī)的制作成本的問(wèn)題。
[0005]一種摩擦發(fā)電機(jī)，包括：第一摩擦層、第一叉指電極和第二叉指電極，其中，所述第一摩擦層的第一側(cè)表面適于摩擦，所述第一摩擦層的第二側(cè)表面上設(shè)置有所述第一叉指電極和所述第二叉指電極，且所述第一叉指電極和所述第二叉指電極作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的
第一組輸出端。
[0006]本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過(guò)第一摩擦層的摩擦使第一叉指電極和第二叉指電極之間產(chǎn)生電勢(shì)差，由此產(chǎn)生電流。其中，叉指電極可以減少電極材料，從而降低摩擦發(fā)電機(jī)的制作成本。另外，由于本實(shí)用新型中的第一摩擦層可以直接與外部物體進(jìn)行摩擦，因而還簡(jiǎn)化了摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0007]圖I示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的摩擦發(fā)電機(jī)的側(cè)視圖；
[0008]圖2a-圖2c示出了第一叉指電極和第二叉指電極的幾種可能的形狀所對(duì)應(yīng)的俯視圖；
[0009]圖3a示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的摩擦發(fā)電機(jī)的初始狀態(tài)的側(cè)視圖；
[0010]圖3b示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的摩擦發(fā)電機(jī)剛剛摩擦后的電荷分布圖；
[0011]圖4a示出了圖3a中的分別屬于不同的叉指電極的兩個(gè)條狀叉指子電極剛剛產(chǎn)生感應(yīng)電荷時(shí)的電荷分布圖；
[0012]圖4b示出了圖3b中的分別屬于不同的叉指電極的兩個(gè)條狀叉指子電極受到按壓后的電荷分布圖；
[0013]圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
、[0014]圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖7示出了本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖8示出了本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖9示出了本實(shí)用新型實(shí)施例五提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖10示出了本實(shí)用新型實(shí)施例六提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖11示出了在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，用摩擦發(fā)電機(jī)收集到的短路電流信號(hào)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為充分了解本實(shí)用新型之目的、特征及功效，借由下述具體的實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型并不僅僅限于此。
[0021]本實(shí)用新型提供了一種摩擦發(fā)電機(jī)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的摩擦發(fā)電機(jī)需要耗費(fèi)大量的電極材料，顯著增加了摩擦發(fā)電機(jī)的制作成本的問(wèn)題。
[0022]圖I示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的摩擦發(fā)電機(jī)的側(cè)視圖，如圖I所示。該摩擦發(fā)電機(jī)包括：第一摩擦層11、第一叉指電極12和第二叉指電極13。其中，第一摩擦層11具有第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，第一摩擦層11的第一側(cè)表面適于摩擦，第一摩擦層11的第二側(cè)表面上設(shè)置有第一叉指電極12和第二叉指電極13，且第一叉指電極12和第二叉指電極13作為該摩擦發(fā)電機(jī)的第一組輸出端。
[0023]其中，第一摩擦層11的第一側(cè)表面為摩擦發(fā)電機(jī)的一個(gè)摩擦界面，其可以與摩擦表面（即與第一摩擦層相互摩擦的物體或其他的摩擦層）進(jìn)行摩擦從而發(fā)電。例如，可以和地毯、地面、桌面、其他摩擦層等摩擦表面進(jìn)行摩擦，優(yōu)選地，為了提高摩擦效果，可以使第一摩擦層11的第一側(cè)表面和具有`不光滑表面的物體進(jìn)行摩擦。由此導(dǎo)致第一摩擦層和摩擦表面帶有不同電量的電荷，并進(jìn)一步在第一叉指電極12和第二叉指電極13上產(chǎn)生感應(yīng)電荷，從而實(shí)現(xiàn)摩擦發(fā)電的目的。另外，也可以將第一摩擦層11的第一側(cè)表面進(jìn)行對(duì)折，對(duì)折后，第一側(cè)表面上的兩部分之間相互接觸并摩擦，從而產(chǎn)生電荷。
[0024]第一叉指電極12和第二叉指電極13的形狀可以為各種形狀，例如，可以為螺旋狀、條紋狀、鋸齒狀、波浪形或星形等。且第一叉指電極12和第二叉指電極13通常具有多個(gè)類(lèi)似手指形狀的結(jié)構(gòu)，因而取名為“叉指電極”。其中，圖2a-圖2c示出了第一叉指電極和第二叉指電極的幾種可能的形狀所對(duì)應(yīng)的俯視圖。在圖2a中，第一叉指電極包括多個(gè)相互平行的第一條狀叉指子電極121，且多個(gè)相互平行的第一條狀叉指子電極121之間通過(guò)一個(gè)與第一條狀叉指子電極121相互垂直的第一條狀電極122連接；與之類(lèi)似地，第二叉指電極也包括多個(gè)相互平行的第二條狀叉指子電極131，且多個(gè)相互平行的第二條狀叉指子電極131之間通過(guò)一個(gè)與第二條狀叉指子電極131相互垂直的第二條狀電極132連接，其中，第一條狀叉指子電極121和第二條狀叉指子電極131兩兩交錯(cuò)排布，這樣的排布方式能夠更加準(zhǔn)確地感應(yīng)出第一摩擦層與摩擦體（即與第一摩擦層相互摩擦的物體或其他的摩擦層或?qū)φ酆蟮牡谝荒Σ翆颖倔w）相互接觸和分離的特定點(diǎn)處的電荷。在圖2b中，第一叉指電極和第二叉指電極分別為螺旋狀，且第一叉指電極和第二叉指電極也相互交錯(cuò)排布。在圖2c中，第一叉指電極和第二叉指電極分別包括一個(gè)環(huán)狀電極以及多個(gè)與該環(huán)狀電極相互連接的叉指狀子電極，且兩個(gè)叉指電極上的多個(gè)叉指狀子電極之間也相互交錯(cuò)排布。
[0025]除了圖2a_圖2c所示的方式之外，還可以采用其它方式來(lái)制作第一叉指電極和第二叉指電極，例如，可以在第一摩擦層的第二側(cè)表面上間隔排布多個(gè)條狀子電極(或其他形狀的子電極)，然后通過(guò)導(dǎo)線將條狀子電極連接起來(lái)構(gòu)成上述的第一叉指電極和第二叉指電極。在連接時(shí)，可以將每相鄰的兩個(gè)條狀子電極分別作為一組子輸出端，并且在每組子輸出端處分別連接一個(gè)整流橋，經(jīng)整流橋整流后再進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)，此時(shí)需要多個(gè)整流橋。其中，整流橋的主要作用在于對(duì)交流電進(jìn)行整流處理，使其變?yōu)橹绷麟?。除整流橋之外，其他能夠起到整流作用的元器?例如整流二極管）也都可以應(yīng)用于本實(shí)用新型，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。在這種方式中，需要使條狀子電極的總數(shù)為偶數(shù)，以便能夠兩兩湊成一組。另外，也可以將所有條狀子電極分為兩組，將其中的一組用導(dǎo)線連接起來(lái)作為一個(gè)輸出端，將另一組也用導(dǎo)線連接起來(lái)作為另一個(gè)輸出端。優(yōu)選地，可以預(yù)先按照條狀子電極的排列順序?qū)ζ湟来尉幪?hào)，然后將編號(hào)為奇數(shù)的條狀子電極用導(dǎo)線連接后作為一個(gè)輸出端，將編號(hào)為偶數(shù)的條狀子電極用導(dǎo)線連接后作為另一個(gè)輸出端，在這種方式中，條狀子電極的總數(shù)既可以為奇數(shù)也可以為偶數(shù)。通過(guò)這樣的方式使兩個(gè)輸出端中的條狀子電極間隔設(shè)置，由此能夠更加準(zhǔn)確地感應(yīng)出摩擦特定點(diǎn)處的電荷。在這種方式中，也可以進(jìn)一步在輸出端處連接整流橋，以便進(jìn)行整流。除整流橋之外，其他能夠起到整流作用的元器件(例如整流二極管）也都可以應(yīng)用于本實(shí)用新型，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定?？傊?，本實(shí)用新型對(duì)叉指電極的具體形式和連接方式不做限定，只要能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)電的目的即可。
[0026]下面詳細(xì)介紹一下該摩擦發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理：
[0027]圖3a示出了該摩擦發(fā)電機(jī)的初始狀態(tài)的側(cè)視圖。在圖3a中，第一摩擦層11上設(shè)置有七個(gè)條狀叉指子電極，其中，第一、三、五、七個(gè)條狀叉指子電極屬于一個(gè)叉指電極并依次連接作為一個(gè)輸出端，第二、四、六個(gè)條狀叉指子電極屬于另一個(gè)叉指電極并依次連接作為另一個(gè)輸出端，且第一摩擦層11用于與摩擦表面10進(jìn)行摩擦，優(yōu)選地，可以選用不光滑物體的表面。在圖3a所示的初始狀態(tài)中，第一摩擦層并不帶電。圖3b示出了該摩擦發(fā)電機(jī)剛剛摩擦后的電荷分布圖。在圖3b中，假設(shè)由于摩擦使得第一摩擦層11表面帶正電荷，則摩擦表面10的表面相應(yīng)地帶負(fù)電荷，此時(shí)會(huì)在各個(gè)條狀叉指子電極處產(chǎn)生感應(yīng)電荷，即負(fù)電荷。
[0028]下面介紹一下圖3a和圖3b中的各個(gè)條狀叉指子電極上的具體電荷分布情況。為了便于描述，在圖4a至圖4b中以圖3a和圖3b中的分別屬于不同的叉指電極的兩個(gè)條狀叉指子電極為例進(jìn)行介紹。參見(jiàn)圖4a所示，假設(shè)由于摩擦剛剛使第一摩擦層表面產(chǎn)生摩擦電荷，相應(yīng)地在條狀叉指子電極上產(chǎn)生感應(yīng)電荷時(shí)，左邊的條狀叉指子電極上的電位為VI，右邊的條狀叉指子電極上的電位為V2。因此，左右兩側(cè)的條狀叉指子電極上的電勢(shì)差E=V1-V2。參見(jiàn)圖4b，然后，在后續(xù)的按壓過(guò)程中，假設(shè)摩擦發(fā)電機(jī)的左側(cè)受到了明顯的壓力作用，導(dǎo)致第一摩擦層的左側(cè)向下彎曲。這時(shí)，由于按壓作用，左邊的條狀叉指子電極上的電位改變?yōu)閂I’，右邊的條狀叉指子電極上的電位改變?yōu)閂2’。對(duì)應(yīng)地，由于第一摩擦層11的左側(cè)的正電荷與摩擦表面10的負(fù)電荷更加靠近，導(dǎo)致左邊的條狀叉指子電極上感應(yīng)出的負(fù)電荷量減少，因此，左邊的條狀叉指子電極上的電勢(shì)變化為E 1=V1’ -Vl，同理，右邊的條狀叉指子電極上的電勢(shì)變化為E2=V2’ -V2。另外，由于靜電感應(yīng)與距離相關(guān)，所以，左邊的條狀叉指子電極的電勢(shì)變化要比右邊的條狀叉指子電極的電勢(shì)變化大，即E1>E2。此時(shí)，這兩個(gè)條狀叉指子電極間的電勢(shì)差為E’ =V1’ -V2’ =E1-E2+V1-V2=E1-E2+E。由此可見(jiàn)，E’不等于EjP :兩個(gè)條狀叉指子電極間產(chǎn)生電勢(shì)差變化。[0029]在實(shí)際情況中，對(duì)摩擦發(fā)電機(jī)進(jìn)行按壓時(shí)，由于受力不均等各種原因，通常情況下，第一摩擦層并不是整個(gè)地平行下移，而是會(huì)如圖4b那樣，某一部分下移，其他部分則未下移，或者，某一部分下移程度深，其他部分下移程度淺。由此可見(jiàn)，由于任意兩個(gè)條狀叉指子電極上受到的力都不可能完全相同，導(dǎo)致任意兩個(gè)條狀叉指子電極之間都會(huì)具有電勢(shì)差，這時(shí)，只要用導(dǎo)線將任意兩個(gè)條狀叉指子電極連接起來(lái)，就會(huì)在導(dǎo)線中形成電流?；谶@樣的原理，本實(shí)用新型中的摩擦發(fā)電機(jī)就可以產(chǎn)生電流。
[0030]在介紹上述發(fā)電原理時(shí)，是以第一摩擦層11與摩擦表面10相互摩擦為例進(jìn)行介紹的，在其他的各種變形情況中（例如第一摩擦層對(duì)折后與自身摩擦)，發(fā)電原理與之類(lèi)似，此處不再贅述。 [0031]在本實(shí)用新型實(shí)施例中，通過(guò)第一摩擦層的摩擦使第一叉指電極和第二叉指電極之間產(chǎn)生電勢(shì)差，由此產(chǎn)生電流。并且，由于第一叉指電極和第二叉指電極全部位于第一摩擦層的第二側(cè)表面上，因此，操作人員在制作引線時(shí)只需在摩擦發(fā)電機(jī)的一側(cè)進(jìn)行操作即可，使操作方式更加便捷。另外，由于本實(shí)用新型中的第一摩擦層可以直接與外部物體進(jìn)行摩擦，其中，外部物體可以就地取材，因而還簡(jiǎn)化了摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)。而且，叉指電極還可以減少電極材料，從而降低摩擦發(fā)電機(jī)的制作成本。
[0032]另外，除了上面介紹的方式之外，還可以對(duì)摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種改進(jìn)。下面以幾個(gè)具體實(shí)施例為例介紹一下摩擦發(fā)電機(jī)的幾種改進(jìn)結(jié)構(gòu)。
[0033]實(shí)施例一、
[0034]圖5示出了本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示，該摩擦發(fā)電機(jī)包括：層疊設(shè)置的第一摩擦層11和第二摩擦層14。其中，第二摩擦層14相當(dāng)于上文提到的用于與第一摩擦層11進(jìn)行摩擦的摩擦表面。因此，第二摩擦層14的第一側(cè)表面與第一摩擦層11的第一側(cè)表面相對(duì)設(shè)置。另外，在第一摩擦層11的第二側(cè)表面上設(shè)置有第一叉指電極12和第二叉指電極13，且第一叉指電極12和第二叉指電極13作為摩擦發(fā)電機(jī)的第一組輸出端。上述第一叉指電極12和第二叉指電極13的具體形式可以靈活設(shè)置，例如可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。
[0035]該摩擦發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理與圖3a和圖3b以及圖4a和圖4b所示的發(fā)電原理相同，此處不再贅述。
[0036]其中，第一摩擦層為聚合物絕緣層(例如，高分子聚合物絕緣層)，其材質(zhì)可以選自聚二甲基硅氧烷、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹(shù)脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纖維(再生）海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纖維薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氨酯柔性海綿薄膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸鹽薄膜中的一種。
[0037]第二摩擦層為導(dǎo)電層，其材料可以選自金屬或合金，其中金屬可以是金、銀、鉬、鈕、招、鎳、銅、鈦、鉻、硒、鐵、猛、鑰、鶴或fL ;合金可以是招合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、鈮合金或鉭合金。除金屬或合金外，其他能夠?qū)щ姷牟牧弦部梢杂脕?lái)制作第二摩擦層，例如銦錫氧化物、導(dǎo)電薄膜等。
[0038]根據(jù)發(fā)明人的研究發(fā)現(xiàn)，金屬與高分子聚合物摩擦，金屬更易失去電子，因此當(dāng)?shù)诙Σ翆硬捎媒饘俨馁|(zhì)實(shí)現(xiàn)時(shí)，其與采用高分子聚合物材質(zhì)的第一摩擦層摩擦能夠提高能量輸出。
[0039]實(shí)施例二、
[0040]圖6示出了本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，該摩擦發(fā)電機(jī)包括：層疊設(shè)置的第一摩擦層11和第二摩擦層14。其中，第二摩擦層14相當(dāng)于上文提到的用于與第一摩擦層11進(jìn)行摩擦的摩擦表面。因此，第二摩擦層14的第一側(cè)表面與第一摩擦層11的第一側(cè)表面相對(duì)設(shè)置。另外，在第一摩擦層11的第二側(cè)表面上設(shè)置有第一叉指電極12和第二叉指電極13，且第一叉指電極12和第二叉指電極13作為摩擦發(fā)電機(jī)的第一組輸出端。上述第一叉指電極12和第二叉指電極13的具體形式可以靈活設(shè)置，例如可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。
[0041]其中，第一摩擦層的材質(zhì)可參照實(shí)施例一中的第一摩擦層的材質(zhì)進(jìn)行選擇。本實(shí)施例與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于第二摩擦層的材質(zhì)不同。本實(shí)施例中的第二摩擦層為聚合物絕緣層，其具體材質(zhì)也可參照實(shí)施例一中的第一摩擦層的材質(zhì)進(jìn)行選擇。另外，在本實(shí)施例中，第一摩擦層與第二摩擦層的材質(zhì)可以相同，也可以不同。優(yōu)選地，第一摩擦層與第二摩擦層的材質(zhì)不同，這樣可以提高摩擦效果。
[0042]實(shí)施例三、
[0043]圖7示出了本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，該摩擦發(fā)電機(jī)包括：層疊設(shè)置的第一摩擦層11和第二摩擦層14。其中，第二摩擦層14相當(dāng)于上文提到的用于與第一摩擦層11進(jìn)行摩擦的摩擦表面。因此，第二摩擦層14的第一側(cè)表面與第一摩擦層11的第 一側(cè)表面相對(duì)設(shè)置。另外，在第一摩擦層11的第二側(cè)表面上設(shè)置有第一叉指電極12和第二叉指電極13，且第一叉指電極12和第二叉指電極13作為摩擦發(fā)電機(jī)的第一組輸出端。上述第一叉指電極12和第二叉指電極13的具體形式可以靈活設(shè)置，例如可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。
[0044]其中，第一摩擦層和第二摩擦層的材質(zhì)均可參照實(shí)施例二進(jìn)行選擇。本實(shí)施例與實(shí)施例二的主要區(qū)別在于：進(jìn)一步包括設(shè)置在第二摩擦層14的第二側(cè)表面上的第三叉指電極15和第四叉指電極16，所述第三叉指電極15和第四叉指電極16作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的第二組輸出端。上述第三叉指電極15和第四叉指電極16的具體形式也可以靈活設(shè)置，例如，也可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。
[0045]在本實(shí)施例中，由于設(shè)置有兩對(duì)叉指電極，因此，本實(shí)施例中的摩擦發(fā)電機(jī)包括兩組輸出端，這兩組輸出端之間既可以直接串聯(lián)也可以直接并聯(lián)。另外，為了便于對(duì)產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲(chǔ)，還可以在每組輸出端處分別連接一個(gè)整流橋，經(jīng)整流橋整流后再進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)，此時(shí)需要兩個(gè)整流橋；或者，也可以在對(duì)兩組輸出端進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)之后再連接一個(gè)整流橋，此時(shí)，僅需一個(gè)整流橋。其中，整流橋的主要作用在于對(duì)交流電進(jìn)行整流處理，使其變?yōu)橹绷麟?。除整流橋之外，其他能夠起到整流作用的元器?例如整流二極管）也都可以應(yīng)用于本實(shí)用新型，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。[0046]實(shí)施例四、
[0047] 圖8示出了本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所示，該摩擦發(fā)電機(jī)包括：層疊設(shè)置的第一摩擦層11和第二摩擦層14。其中，第二摩擦層14的第一側(cè)表面與第一摩擦層11的第一側(cè)表面相對(duì)設(shè)置。另外，在第一摩擦層11的第二側(cè)表面上設(shè)置有第一叉指電極12和第二叉指電極13，且第一叉指電極12和第二叉指電極13作為摩擦發(fā)電機(jī)的第一組輸出端。上述第一叉指電極12和第二叉指電極13的具體形式可以靈活設(shè)置，例如可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。另外，還包括設(shè)置在第二摩擦層14的第二側(cè)表面上的第三叉指電極15和第四叉指電極16，所述第三叉指電極15和第四叉指電極16作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的第二組輸出端。上述第三叉指電極15和第四叉指電極16的具體形式也可以靈活設(shè)置，例如，也可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。
[0048]本實(shí)施例的上述結(jié)構(gòu)與實(shí)施例三基本相同，各部分的材質(zhì)和設(shè)置方式均可參照實(shí)施例三。另外，本實(shí)施例與實(shí)施例三的主要區(qū)別在于：進(jìn)一步包括設(shè)置在第一摩擦層11的第一側(cè)表面和第二摩擦層14的第一側(cè)表面之間的居間摩擦層17。其中，居間摩擦層17的主要作用在于：與第一摩擦層11進(jìn)行摩擦，以便使第一叉指電極和第二叉指電極之間產(chǎn)生電勢(shì)差；以及與第二摩擦層14進(jìn)行摩擦，以便使第三叉指電極和第四叉指電極之間產(chǎn)生電勢(shì)差。
[0049]設(shè)置居間摩擦層17可以提高摩擦效果，進(jìn)而提高發(fā)電效率。在本實(shí)施例中，居間摩擦層17為聚合物絕緣層(例如，高分子聚合物絕緣層)，其材質(zhì)也可以選自聚二甲基硅氧烷、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、氟化乙烯丙烯共聚物、聚三氟氯乙烯、聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹(shù)脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纖維(再生）海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纖維薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氨酯柔性海綿薄膜、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸鹽薄膜中的一種。由此可見(jiàn)，在本實(shí)施例中，第一摩擦層、第二摩擦層以及居間摩擦層均為聚合物，且這三個(gè)摩擦層可以選用相同的材料，也可以選用不同的材料。優(yōu)選地，為了提高摩擦效果，居間摩擦層的材質(zhì)不同于第一摩擦層和第二摩擦層的材質(zhì)。
[0050]實(shí)施例五、
[0051]圖9示出了本實(shí)用新型實(shí)施例五提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，該摩擦發(fā)電機(jī)包括：層疊設(shè)置的第一摩擦層11和第二摩擦層14。另外，在第一摩擦層11的第二側(cè)表面上設(shè)置有第一叉指電極12和第二叉指電極13，且第一叉指電極12和第二叉指電極13作為摩擦發(fā)電機(jī)的第一組輸出端。上述第一叉指電極12和第二叉指電極13的具體形式可以靈活設(shè)置，例如可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。而且，第二摩擦層14的第二側(cè)表面上設(shè)置有第三叉指電極15和第四叉指電極16，所述第三叉指電極15和第四叉指電極16作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的第二組輸出端。上述第三叉指電極15和第四叉指電極16的具體形式也可以靈活設(shè)置,例如，也可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。
[0052]本實(shí)施例與實(shí)施例四類(lèi)似，同樣包括設(shè)置在第一摩擦層11的第一側(cè)表面和第二摩擦層14的第一側(cè)表面之間的居間摩擦層17。其中，居間摩擦層17的主要作用在于：與第一摩擦層11進(jìn)行摩擦，以便使第一叉指電極和第二叉指電極之間產(chǎn)生電勢(shì)差；以及與第二摩擦層14進(jìn)行摩擦，以便使第三叉指電極和第四叉指電極之間產(chǎn)生電勢(shì)差。設(shè)置居間摩擦層17可以提高摩擦效果，進(jìn)而提高發(fā)電效率。與實(shí)施例四的主要區(qū)別在于：在本實(shí)施例中的居間摩擦層17為導(dǎo)電層，其材料可以選自金屬或合金，其中金屬可以是金、銀、鉬、鈀、招、鎳、銅、鈦、鉻、硒、鐵、猛、鑰、鶴或fL ;合金可以是招合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、鈮合金或鉭合金，除金屬或合金外，其他能夠?qū)щ姷牟牧弦部梢杂脕?lái)制作居間摩擦層，例如銦錫氧化物、導(dǎo)電薄膜等。而且，在本實(shí)施例中，第一摩擦層和第二摩擦層的材質(zhì)均為聚合物，其材質(zhì)可參照前述實(shí)施例四進(jìn)行選擇，其中，第一摩擦層和第二摩擦層的材質(zhì)可以相同也可以不同。
[0053]實(shí)施例六、
[0054]圖10示出了本實(shí)用新型實(shí)施例六提供的摩擦發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖10所示，該摩擦發(fā)電機(jī)包括：層疊設(shè)置的第一摩擦層11和第二摩擦層14。另外，在第一摩擦層11的第二側(cè)表面上設(shè)置有第一叉指電極12和第二叉指電極13，且第一叉指電極12和第二叉指電極13作為摩擦發(fā)電機(jī)的第一組輸出端。上述第一叉指電極12和第二叉指電極13的具體形式可以靈活設(shè)置，例如可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。而且，第二摩擦層14的第二側(cè)表面上進(jìn)一步設(shè)置有第三叉指電極15和第四叉指電極16，所述第三叉指電極15和第四叉指電極16作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的第二組輸出端。上述第三叉指電極15和第四叉指電極16的具體形式也可以靈活設(shè)置，例如，也可以參照?qǐng)D2a-圖2c所示。
[0055]本實(shí)施例與實(shí)施例四和實(shí)施例五類(lèi)似，同樣包括設(shè)置在第一摩擦層11的第一側(cè)表面和第二摩擦層14的第一側(cè)表面之間的居間摩擦層17。與實(shí)施例四和實(shí)施例五的主要區(qū)別在于：在本實(shí)施例中的居間摩擦層17進(jìn)一步包括層疊設(shè)置的第三摩擦層171和第四摩擦層172，其中，所述第三摩擦層171和第四摩擦層172均為聚合物絕緣層，且所述第三摩擦層171和第四摩擦層172之間`進(jìn)一步設(shè)置有第五叉指電極173和第六叉指電極174，所述第五叉指電極173和第六叉指電極174作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的第三組輸出端。上述第五叉指電極173和第六叉指電極174的具體形式也可以靈活設(shè)置，例如可以參照?qǐng)D2a-圖2c所
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[0056]在本實(shí)施例中，第三摩擦層與第一摩擦層進(jìn)行摩擦，第四摩擦層和第二摩擦層進(jìn)行摩擦。在摩擦的過(guò)程中，第一叉指電極和第二叉指電極之間將產(chǎn)生電勢(shì)差，第三叉指電極和第四叉指電極之間將產(chǎn)生電勢(shì)差，第五叉指電極和第六叉指電極之間也將產(chǎn)生電勢(shì)差。由此可見(jiàn)，在本實(shí)施例中，設(shè)置有三對(duì)叉指電極，這三對(duì)叉指電極能夠同時(shí)輸出電能，從而提高發(fā)電效率。另外，由于設(shè)置有三對(duì)叉指電極，因此，本實(shí)施例中的摩擦發(fā)電機(jī)包括三組輸出端，這三組輸出端之間既可以直接串聯(lián)也可以直接并聯(lián)，或者，可以將其中兩個(gè)串聯(lián)后再與另外一個(gè)并聯(lián)，或者，也可以將其中兩個(gè)并聯(lián)后再與另外一個(gè)串聯(lián)。另外，為了便于對(duì)產(chǎn)生的電能進(jìn)行存儲(chǔ)，還可以在每組輸出端處分別連接一個(gè)整流橋，經(jīng)整流橋整流后再進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)，此時(shí)需要多個(gè)整流橋，或者，也可以在對(duì)三組輸出端進(jìn)行串聯(lián)和/或并聯(lián)之后再連接一個(gè)整流橋，此時(shí)，僅需一個(gè)整流橋。其中，整流橋的主要作用在于對(duì)交流電進(jìn)行整流處理，使其變?yōu)橹绷麟?。除整流橋之外，其他能夠起到整流作用的元器?例如整流二極管）也都可以應(yīng)用于本實(shí)用新型，本實(shí)用新型對(duì)此不作限定。
[0057]在本實(shí)施例中，上述的第一至第四摩擦層的材質(zhì)均為聚合物，其材質(zhì)可參照前述實(shí)施例四中的聚合物絕緣層的材質(zhì)進(jìn)行選擇。另外，上述的第一至第四摩擦層的材質(zhì)可以相同也可以不同。優(yōu)選地，為了提高摩擦效果，第一摩擦層和第三摩擦層為不同種材料，第四摩擦層和第二摩擦層為不同種材料。
[0058]在上述的實(shí)施例一至實(shí)施例六中，叉指電極可以采用任何能夠制作電極的材料制作，例如，可以是具有電傳導(dǎo)性的金屬電極、石墨烯、銀納米線涂層或其他透明導(dǎo)電膜(例如AZO、FT0)等，或者，還可以是銦錫氧化物、金屬或合金，其中金屬可以是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、硒、鐵、猛、鑰、鶴或鑰;；合金可以是招合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0059]而且，在上述的實(shí)施例一至實(shí)施例六中，還可以進(jìn)一步包括：絕緣支撐部件。其中，該絕緣支撐部件可以設(shè)置在第一摩擦層的第一側(cè)表面上和/或第二摩擦層的第一側(cè)表面上，和/或，該絕緣支撐部件也可以設(shè)置在第一摩擦層的第二側(cè)表面上和/或第二摩擦層的第二側(cè)表面上。該絕緣支撐部件的主要作用在于對(duì)第一摩擦層和第二摩擦層進(jìn)行支撐，以便使第一摩擦層和第二摩擦層在不受擠壓時(shí)相互分離。其中，絕緣支撐部件可以為平板狀墊片、單拱形墊片、雙拱形墊片或彈簧片等，而且，絕緣支撐部件既可以設(shè)置在第一摩擦層和第二摩擦層的中心部位，也可以設(shè)置在第一摩擦層和第二摩擦層的邊緣部位。進(jìn)一步地，在上述的實(shí)施例四至實(shí)施例六中，絕緣支撐部件還可以設(shè)置在居間摩擦層朝向第一摩擦層的面上和/或居間摩擦層朝向第二摩擦層的面上，和/或，絕緣支撐部件可以設(shè)置在第一摩擦層的第一側(cè)表面上和/或第二摩擦層的第一側(cè)表面上，和/或，該絕緣支撐部件也可以設(shè)置在第一摩擦層的第二側(cè)表面上和/或第二摩擦層的第二側(cè)表面上。
[0060]當(dāng)絕緣支撐部件為單拱形或雙拱形時(shí)，摩擦發(fā)電機(jī)的第一摩擦層和/或第二摩擦層也會(huì)相應(yīng)地成為拱形結(jié)構(gòu)，拱形結(jié)構(gòu)的作用在于能夠更好地相互分離，從而更好地進(jìn)行摩擦。另外，即使在不使用絕緣支撐部件的情況中，也可以將第一摩擦層和/或第二摩擦層制作為拱形，以使摩擦發(fā)電機(jī)的外形成為單拱形或雙拱形結(jié)構(gòu)。
[0061]另外，在上述的實(shí)施例一至實(shí)施例六中，還可以進(jìn)一步在第二摩擦層的第一側(cè)表面和/或第一摩擦層的第一側(cè)表面上設(shè)置微納結(jié)構(gòu)，以便提高摩擦效果。進(jìn)一步地，在上述的實(shí)施例四至實(shí)施例六中，還可以在居間摩擦層朝向第一摩擦層的面上和/或朝向第二摩擦層的面上設(shè)置微納結(jié)構(gòu)，和/或在第二摩擦層的第一側(cè)表面和/或第一摩擦層的第一側(cè)表面上設(shè)置微納結(jié)構(gòu)，以便提高摩擦效果。上述的微納結(jié)構(gòu)具體可以采取如下兩種可能的實(shí)現(xiàn)方式：第一種方式為，該微納結(jié)構(gòu)是微米級(jí)或納米級(jí)的非常小的凹凸結(jié)構(gòu)。該凹凸結(jié)構(gòu)能夠增加摩擦阻力，提高發(fā)電效率。所述凹凸結(jié)構(gòu)能夠在制備摩擦層時(shí)直接形成，也能夠用打磨的方法使摩擦層的表面形成不規(guī)則的凹凸結(jié)構(gòu)。具體地，該凹凸結(jié)構(gòu)可以是半圓形、條紋狀、立方體型、四棱錐型、或圓柱形等形狀的凹凸結(jié)構(gòu)。第二種方式為，該微納結(jié)構(gòu)是納米級(jí)孔狀結(jié)構(gòu)，此時(shí)其中的一個(gè)摩擦層所用材料優(yōu)選為聚偏氟乙烯（PVDF)，其厚度為0. 5-1. 2mm (優(yōu)選I. 0mm)，且其相對(duì)另一摩擦層的面上設(shè)有多個(gè)納米孔。其中，每個(gè)納米孔的尺寸，即寬度和深度，可以根據(jù)應(yīng)用的需要進(jìn)行選擇，優(yōu)選的納米孔的尺寸為：寬度為IO-IOOnm以及深度為4-50 u m。納米孔的數(shù)量可以根據(jù)需要的輸出電流值和電壓值進(jìn)行調(diào)整，優(yōu)選的這些納米孔是孔間距為2-30 μ m的均勻分布，更優(yōu)選的平均孔間距為9 μ m的均勻分布。
[0062]圖11示出了在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，用摩擦發(fā)電機(jī)收集到的短路電流信號(hào)的示意圖。為了證明圖11測(cè)試的短路電流信號(hào)真實(shí)可信，發(fā)明人利用制作的叉指電極摩擦發(fā)電機(jī)進(jìn)行測(cè)試，該發(fā)電機(jī)能夠使LED燈工作，說(shuō)明以上測(cè)試信號(hào)可信。
[0063]本實(shí)用新型提供的摩擦發(fā)電機(jī)，由于引入了叉指電極，因而可以增加摩擦面的透光性和柔性，更適合制作摩擦發(fā)電衣，風(fēng)力驅(qū)動(dòng)的摩擦發(fā)電機(jī)等。
[0064]而且，由于通常情況下，摩擦面并不是均勻受力的，往往是一部分受到按壓，而另一部分則沒(méi)有受到按壓，因此，在發(fā)電機(jī)的摩擦面的面積較大時(shí)，很難使兩個(gè)摩擦面同時(shí)分離和接觸，而總是某部分分離而某部分卻接觸，如果采用與摩擦面同等面積的普通平板電極往往無(wú)法準(zhǔn)確地感應(yīng)到局部的壓力情況，從而削弱了大面積摩擦發(fā)電機(jī)的輸出性能。而叉指電極則可以很好地解決上述問(wèn)題：由于叉指電極具有多個(gè)間隔設(shè)置的指狀結(jié)構(gòu)，因而能夠準(zhǔn)確地感應(yīng)到局部區(qū)域的電勢(shì)差，因此，該摩擦發(fā)電機(jī)尤其適合需要對(duì)較大面積進(jìn)行能量收集的情況。
[0065]進(jìn)一步地，還可以根據(jù)材料的接觸和分離位置來(lái)制作叉指電極中的叉指，并改變叉指電極的間距和指的寬度來(lái)使收集更有效率。例如，為了收集風(fēng)能，可以制作隨風(fēng)飄動(dòng)的旗形摩擦發(fā)電機(jī)(選用圖2a所示的叉指電極結(jié)構(gòu))，由于旗在飄動(dòng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)波浪形的波紋，根據(jù)波紋的寬度可以制作具有相匹配的叉指電極的摩擦發(fā)電機(jī)，來(lái)提高收集效率。同理，在微形摩擦發(fā)電機(jī)中，可以根據(jù)膜表面的微小振動(dòng)來(lái)設(shè)計(jì)與波長(zhǎng)相匹配的微型叉指電極來(lái)收集能量?？傊?，通過(guò)使摩擦發(fā)電機(jī)的叉指電極的叉指間距與運(yùn)動(dòng)波長(zhǎng)相匹配，可以進(jìn)一步提高收集效率。另外，叉指電極相較于普通平板電極還更加節(jié)約金屬電極材料，降低了生產(chǎn)成本。
[0066]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，雖然上述說(shuō)明中，為便于理解，對(duì)方法的步驟采用了順序性描述，但是應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于上述步驟的順序并不作嚴(yán)格限制。
[0067]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，如：R0M/RAM、磁碟、光盤(pán)等。
[0068]還可以理解的是，附圖或?qū)嵤├兴镜难b置結(jié)構(gòu)僅僅是示意性的，表示邏輯結(jié)構(gòu)。其中作為分離部件顯示的模塊可能是或者可能不是物理上分開(kāi)的，作為模塊顯示的部件可能是或者可能不是物理模塊。
[0069]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣， 倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，包括：第一摩擦層、第一叉指電極和第二叉指電極，其中，所述第一摩擦層的第一側(cè)表面適于摩擦，所述第一摩擦層的第二側(cè)表面上設(shè)置有所述第一叉指電極和所述第二叉指電極，且所述第一叉指電極和所述第二叉指電極作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的第一組輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括：第二摩擦層，且所述第二摩擦層的第一側(cè)表面與所述第一摩擦層的第一側(cè)表面相對(duì)設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一摩擦層為聚合物絕緣層，所述第二摩擦層為導(dǎo)電層。
4.如權(quán)利要求2所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一摩擦層和所述第二摩擦層均為聚合物絕緣層。
5.如權(quán)利要求4所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括：設(shè)置在所述第二摩擦層的第二側(cè)表面上的第三叉指電極和第四叉指電極，所述第三叉指電極和第四叉指電極作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的第二組輸出端。
6.如權(quán)利要求5所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括：設(shè)置在所述第一摩擦層的第一側(cè)表面和所述第二摩擦層的第一側(cè)表面之間的居間摩擦層。
7.如權(quán)利要求6所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述居間摩擦層為聚合物絕緣層，或者，所述居間摩擦層為導(dǎo)電層。
8.如權(quán)利要求6所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述居間摩擦層進(jìn)一步包括：層疊設(shè)置的第三摩擦層和第四摩擦層，其中，所述第三摩擦層和第四摩擦層均為聚合物絕緣層，且所述第三摩擦層和第四摩擦層之間進(jìn)一步設(shè)置有第五叉指電極和第六叉指電極，所述第五叉指電極和第六叉指電極作為所述摩擦發(fā)電機(jī)的第三組輸出端。
9.如權(quán)利要求2所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一叉指電極和所述第二叉指電極交錯(cuò)排布在所述第一摩擦層的第二側(cè)表面上，且所述第一叉指電極和所述第二叉指電極為螺旋狀、條紋狀或鋸齒狀。
10.如權(quán)利要求5或7所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一叉指電極和所述第二叉指電極交錯(cuò)排布在所述第一摩擦層的第二側(cè)表面上，且所述第一叉指電極和所述第二叉指電極為螺旋狀、條紋狀或鋸齒狀；和/或，所述第三叉指電極和所述第四叉指電極交錯(cuò)排布在所述第二摩擦層的第二側(cè)表面上，且所述第三叉指電極和所述第四叉指電極為螺旋狀、條紋狀或鋸齒狀。
11.如權(quán)利要求8所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一叉指電極和所述第二叉指電極交錯(cuò)排布在所述第一摩擦層的第二側(cè)表面上，且所述第一叉指電極和所述第二叉指電極為螺旋狀、條紋狀或鋸齒狀；和/或，所述第三叉指電極和所述第四叉指電極交錯(cuò)排布在所述第二摩擦層的第二側(cè)表面上，且所述第三叉指電極和所述第四叉指電極為螺旋狀、條紋狀或鋸齒狀；和/或，所述第五叉指電極和第六叉指電極交錯(cuò)排布在所述第三摩擦層和第四摩擦層之間，且所述第五叉指電極和所述第六叉指電極為螺旋狀、條紋狀或鋸齒狀。
12.如權(quán)利要求2-5任一所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第二摩擦層的第一側(cè)表面和/或所述第一摩擦層的第一側(cè)表面上設(shè)置有微納結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求6所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第二摩擦層的第一側(cè)表面和/或所述第一摩擦層的第一側(cè)表面上設(shè)置有微納結(jié)構(gòu)，和/或，所述居間摩擦層朝向第一摩擦層的面上和/或所述居間摩擦層朝向第二摩擦層的面上設(shè)置有微納結(jié)構(gòu)。
14.如權(quán)利要求2所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括：絕緣支撐部件， 其中，所述絕緣支撐部件位于所述第一摩擦層的第一側(cè)表面上和/或所述第二摩擦層的第一側(cè)表面上；和/或， 所述絕緣支撐部件位于所述第一摩擦層的第二側(cè)表面上和/或所述絕緣支撐部件位于所述第二摩擦層的第二側(cè)表面上。
15.如權(quán)利要求6所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，進(jìn)一步包括：絕緣支撐部件， 其中，所述絕緣支撐部件位于所述第一摩擦層的第一側(cè)表面上和/或所述第二摩擦層的第一側(cè)表面上；和/或， 所述絕緣支撐部件位于所述第一摩擦層的第二側(cè)表面上和/或所述絕緣支撐部件位于所述第二摩擦層的第二側(cè)表面上；和/或， 所述絕緣支撐部件位于所述居間摩擦層朝向第一摩擦層的面上和/或所述居間摩擦層朝向第二摩擦層的面上。
16.如權(quán)利要求14或15所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述絕緣支撐部件為平板狀墊片、單拱形墊片、雙拱形墊片或彈簧片。
17.如權(quán)利要求2、14或15所述的摩擦發(fā)電機(jī)，其特征在于，所述第一摩擦層和/或所述第二摩擦層為拱形。
【文檔編號(hào)】H02N1/04GK203377811SQ201320357818
【公開(kāi)日】2014年1月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】孫利佳, 鄧楊, 丁超 申請(qǐng)人:納米新能源（唐山）有限責(zé)任公司