一種轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其涉及一種轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，物體和物體之間相互摩擦時會使一方帶上負電，另一方帶上正電，這種由于物體間摩擦而產(chǎn)生的電叫摩擦電。摩擦電是自然界最常見的現(xiàn)象之一，且摩擦電的產(chǎn)生條件非常寬泛，因此，如果能夠?qū)⒛Σ岭姂玫桨l(fā)電領(lǐng)域，勢必會給人們的生活帶來更多的便利。
[0003]但是，目前根據(jù)摩擦發(fā)電原理制作出的摩擦發(fā)電機工作時的大部分能量用于克服摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，成為無用功，而只有少部分能量用于克服靜電引力做功轉(zhuǎn)化為電能，因此，現(xiàn)有技術(shù)中缺少一種通過改變摩擦發(fā)電機的接觸摩擦方式，減小瞬時接觸摩擦面積、降低摩擦阻力，從而提高發(fā)電效率的摩擦發(fā)電機。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠通過改變摩擦發(fā)電機的接觸摩擦方式，減小瞬時接觸摩擦面積、降低摩擦阻力，從而提高發(fā)電效率的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元的具體技術(shù)方案為:
[0006]一種轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機，包括相對設置的第一摩擦發(fā)電單元和第二摩擦發(fā)電單元，第一摩擦發(fā)電單元和第二摩擦發(fā)電單元包括:可轉(zhuǎn)動的摩擦體，摩擦體的外表面經(jīng)過摩擦易產(chǎn)生電荷；以及套設在摩擦體外側(cè)的電極體，外表面上帶有電荷的摩擦體可使外側(cè)的電極體上感應出異種電荷；其中，第一摩擦發(fā)電單元和第二摩擦發(fā)電單元中的摩擦體可接觸摩擦，且兩個摩擦體相互接觸的外表面上易產(chǎn)生的電荷的電性相反；第一摩擦發(fā)電單元和第二摩擦發(fā)電單元中的電極體為轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機的輸出電極。
[0007]一種摩擦發(fā)電單元，包括:可轉(zhuǎn)動的摩擦體,摩擦體的外表面經(jīng)過摩擦易產(chǎn)生電荷；以及套設在摩擦體外側(cè)的電極體，外表面上帶有電荷的摩擦體可使外側(cè)的電極體上感應出異種電荷。
[0008]與現(xiàn)有摩擦發(fā)電機相比，本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元具有以下優(yōu)占-
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[0009]I)本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元通過兩個轉(zhuǎn)動輥之間的滾動使接觸摩擦面接觸摩擦，以接觸摩擦方式替代滑動摩擦的方式，這不僅減小了瞬時接觸摩擦面積，也同時大大地降低了摩擦阻力，從而提高了發(fā)電效率，保證了發(fā)電量。
[0010]2)本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元通過轉(zhuǎn)動輥上的摩擦面與支撐架內(nèi)壁上的電極板的電荷感應作用，使得摩擦面的一次摩擦可產(chǎn)生多次發(fā)電效果，提高了發(fā)電效率，保證了發(fā)電量。
[0011]3)本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元通過將摩擦發(fā)電單元中的接觸摩擦面和電極體中電極板間隔分區(qū)設置，有利于降低輸出電壓，提高輸出電流。
[0012]4)本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元通過轉(zhuǎn)動輥上的多個摩擦面的周期性接觸摩擦，以及支撐架內(nèi)壁上設置的多個電極板，降低了摩擦面積、摩擦面接觸時間等因素對發(fā)電量的影響，提高了工業(yè)化使用的可行性。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機的立體圖；
[0014]圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機的側(cè)視圖；
[0015]圖3為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機中的第一摩擦發(fā)電單元的立體圖；
[0016]圖4為圖3中的轉(zhuǎn)動輥的立體圖；
[0017]圖5為圖3中的支撐架的立體圖；
[0018]圖6為圖5中的殼體的立體圖；
[0019]圖7為圖5中的固定架的立體圖；
[0020]圖8為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機的第一實施例的運行原理圖一；
[0021]圖9為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機的第一實施例的運行原理圖二 ；
[0022]圖10為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機的第一實施例的運行原理圖三；
[0023]圖11為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機的第一實施例的運行原理圖四；
[0024]圖12為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機的第二實施例的運行原理圖。
【具體實施方式】
[0025]為了更好的了解本發(fā)明的目的、結(jié)構(gòu)及功能，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的一種轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機及摩擦發(fā)電單元做進一步詳細的描述。
[0026]如圖1至圖12所示，本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機包括相對設置的第一摩擦發(fā)電單元100和第二摩擦發(fā)電單元200。其中，第一摩擦發(fā)電單元100和第二摩擦發(fā)電單元200包括可轉(zhuǎn)動的摩擦體和套設在摩擦體外側(cè)的電極體，摩擦體的外表面經(jīng)過摩擦易產(chǎn)生電荷，而外表面上帶有電荷的摩擦體又可使套設在外側(cè)的電極體上感應出異種電荷。
[0027]本實施例中，第一摩擦發(fā)電單元100和第二摩擦發(fā)電單元200中的摩擦體可接觸摩擦，且兩個摩擦體相互接觸的外表面上易產(chǎn)生的電荷的電性相反。此外，第一摩擦發(fā)電單元100和第二摩擦發(fā)電單元200中的電極體為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機的輸出電極。
[0028]故而，本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機可通過第一摩擦發(fā)電單元100和第二摩擦發(fā)電單元200中的可轉(zhuǎn)動的摩擦體的接觸摩擦，使摩擦體的外表面上分別產(chǎn)生正、負電荷，進而外表面上帶有正、負電荷的摩擦體又會使各自外側(cè)的電極體上感應出相應的負、正電荷，由此便可在與第一摩擦發(fā)電單元100和第二摩擦發(fā)電單元200中的電極體相連的外電路300中產(chǎn)生電流。
[0029]下面結(jié)合圖1至圖7對本發(fā)明的轉(zhuǎn)動摩擦發(fā)電機中的各組件的具體結(jié)構(gòu)進行說明。其中，由于第一摩擦發(fā)電單元100和第二摩擦發(fā)電單元200的結(jié)構(gòu)相似，故下面主要以第一摩擦發(fā)電單元100為例進行詳細說明，第二摩擦發(fā)電單元200的結(jié)構(gòu)可參照第一摩擦發(fā)電單元100設置。
[0030]如圖3和圖4所示，第一摩擦發(fā)電單元100中的可轉(zhuǎn)動的摩擦體為轉(zhuǎn)動輥110。其中，轉(zhuǎn)動輥110的兩端形成有轉(zhuǎn)動軸111，轉(zhuǎn)動輥110的外圓周面上間隔設置有多個接觸摩擦面112，接觸摩擦面112沿轉(zhuǎn)動輥110的軸向延伸，且接觸摩擦面112經(jīng)過摩擦易產(chǎn)生電荷。優(yōu)選轉(zhuǎn)動輥110上相鄰的接觸摩擦面112之間的間距與接觸摩擦面112在轉(zhuǎn)動輥110的圓周方向上的寬度相等。應注意的是，本發(fā)明中的相鄰的接觸摩擦面112之間的間隔的形成方式可以是采用橫截面為齒輪狀結(jié)構(gòu)棱柱體作為轉(zhuǎn)動輥110直接形成(如圖3所示)，也可以采用在圓柱體結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動輥110上直接貼附接觸摩擦面形成的條狀凸起形成，此處不做限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進行選擇。
[0031]可選地，本發(fā)明的第一摩擦發(fā)電單元100和第二摩擦發(fā)電單元200中的接觸摩擦面112、212的材料不僅可以為高分子聚合物材料，也可以為其它易摩擦起電的材料，此處不做限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進行選擇。當?shù)谝荒Σ涟l(fā)電單元100和第二摩擦發(fā)電單元200中的接觸摩擦面112、212的材料為高分子聚合物材料時，可選自聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹脂薄膜、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、纖維海綿薄膜、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任意一種。
[0032]此外，應知悉的是，本實施例中，第一摩擦發(fā)電單元100中的接觸摩擦面1