本發(fā)明涉及電器領域的電路設計，尤其是涉及一種新型的負離子發(fā)生器的設計以及負離子生成方法。

背景技術：

負離子發(fā)生器在生活中大量使用，例如在空氣凈化器等家用電器中?，F(xiàn)有技術中有大量已有的負離子發(fā)生器如cn101371931b所揭示的，用三極管、二極管、電阻、電容、可控硅、集成電路及變壓器完成電路設計。但此類發(fā)生器都需要額外的電源，或接市電或接電池。直接利用市電存在安全隱患，同時需要大量的輔助電路，即便使用電池也存在電池體積較大，需要頻繁更換的問題，還會增加設備成本。

目前現(xiàn)有技術中負離子發(fā)生器都采用外部開關電路，在需要負離子時候用戶需要手動打開開關操控，不方便用戶使用，同時會增加設備的成本。

因此，需要一種結構簡單，成本低廉，不需要額外電源，同時能夠在需要負離子時候自啟動的負離子發(fā)生器及其負離子生成方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種負離子發(fā)生器。該負離子發(fā)生器，包括一摩擦靜電發(fā)電模塊以及一負離子發(fā)生模塊，該摩擦靜電發(fā)電模塊包括一發(fā)電輸出端，該負離子發(fā)生模塊包括一電輸入端以及一電離輸出端，該電輸入端電連接該摩擦靜電發(fā)電模塊的該發(fā)電輸出端，該摩擦靜電發(fā)電模塊受到一作用力作用，在該發(fā)電輸出端輸出一電信號，該電信號驅動該負離子發(fā)生模塊，該電離輸出端輸出一高壓信號。

優(yōu)選的，該摩擦靜電發(fā)電模塊包括第一部件和第二部件，該第二部件連接該發(fā)電輸出端，當該作用力作用在該第一部件時，該第二部件經(jīng)過該發(fā)電輸出端輸出該電信號。

優(yōu)選的，該作用力多次作用在該摩擦靜電發(fā)電模塊時，該摩擦靜電發(fā)電模塊產(chǎn)生的該電信號為非直流電信號。

優(yōu)選的，該負離子發(fā)生模塊包括一升壓單元以及一穩(wěn)壓單元，該升壓單元電連接該穩(wěn)壓單元，該升壓單元接收該電信號并將該電信號升高產(chǎn)生一升高電信號，該穩(wěn)壓單元接收該升高電信號穩(wěn)壓后生成該高壓信號。

優(yōu)選的，該摩擦靜電發(fā)電模塊包括一限幅電路。

本發(fā)明還提供一種負離子的生成方法，其包括：提供一摩擦靜電發(fā)電模塊以及一負離子發(fā)生模塊,該摩擦靜電發(fā)電模塊包括一發(fā)電輸出端，該負離子發(fā)生模塊包括一電輸入端以及一電離輸出端，該電輸入端電連接該摩擦靜電發(fā)電模塊的該發(fā)電輸出端；

對該摩擦靜電發(fā)電模塊施加一作用力，該發(fā)電輸出端輸出一電信號；

該電信號驅動該負離子發(fā)生模塊的該電離輸出端輸出一高壓信號。

優(yōu)選的，該摩擦靜電發(fā)電模塊包括第一部件和第二部件，該第二部件連接該發(fā)電輸出端，當該作用力作用在該第一部件時，該第二部件經(jīng)過該發(fā)電輸出端輸出該電信號。

優(yōu)選的，多次施加該作用力在該摩擦靜電發(fā)電模塊，該摩擦靜電發(fā)電模塊產(chǎn)生的該電信號為非直流電信號。

優(yōu)選的，該負離子發(fā)生模塊包括一升壓單元以及一穩(wěn)壓單元，該升壓單元電連接該穩(wěn)壓單元，該升壓單元接收該電信號并將該電信號升高產(chǎn)生一升高電信號，該穩(wěn)壓單元接收該升高電信號穩(wěn)壓后生成該高壓信號。

優(yōu)選的，該摩擦靜電發(fā)電模塊包括一限幅電路。

通過下面的詳細描述、附圖以及權利要求，其他特征和方面會變得清楚。

附圖說明

通過結合附圖對于本發(fā)明的示例性實施例進行描述，可以更好地理解本發(fā)明，在附圖中：

圖1所示為現(xiàn)有技術的負離子發(fā)生器的原理框圖；

圖2所示為本發(fā)明的一種實施例的負離子發(fā)生器的原理框圖；

圖3所示為本發(fā)明的一種實施例的摩擦靜電發(fā)電模塊的輸出電信號的波形圖。

圖4所示為本發(fā)明的一種實施例的負離子發(fā)生器的電路圖。

具體實施方式

以下將描述本發(fā)明的具體實施方式，需要指出的是，在這些實施方式的具體描述過程中，為了進行簡明扼要的描述，本說明書不可能對實際的實施方式的所有特征均作詳盡的描述。雖然這種開發(fā)過程中所作出的努力可能是復雜并且冗長的，然而對于與本發(fā)明公開的內(nèi)容相關的本領域的普通技術人員而言，在本公開揭露的技術內(nèi)容的基礎上進行的一些設計，制造或者生產(chǎn)等變更只是常規(guī)的技術手段，不應當理解為本公開的內(nèi)容不充分。

除非另作定義，權利要求書和說明書中使用的技術術語或者科學術語應當為本發(fā)明所屬技術領域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。“一個”或者“一”等類似詞語并不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在“包括”或者“包含”后面列舉的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，也不限于是直接的還是間接的連接。

市場上現(xiàn)有的負離子發(fā)生器1采用如圖1所示，主要包括電源模塊10與負離子發(fā)生模塊11。負離子發(fā)生模塊11包括開關110、振蕩單元111、升壓單元112以及穩(wěn)壓單元113。其中電源模塊10可以為市電或者電池，市電需要通過整流、濾波變?yōu)橹绷鬏敵觥ｉ_關110控制電池模塊10是否輸出所需要的直流電壓。振蕩單元111可以采用rc振蕩或者其他芯片加外圍電路振蕩，直流電信號變?yōu)榻涣餍盘柡蠼?jīng)過升壓單元112升壓，產(chǎn)生幾千甚至上萬伏特的交流電壓。該交流電壓經(jīng)過穩(wěn)壓單元113穩(wěn)壓后得到直流高壓，經(jīng)過放電而電離空氣，進而產(chǎn)生負離子。

現(xiàn)有技術中存在著一種基于納米技術的摩擦靜電發(fā)電模塊，該摩擦靜電發(fā)電模塊可以實現(xiàn)將自然界中普遍存在的運動、振動、摩擦等機械能甚至勢能有效地轉化電能。目前的摩擦靜電發(fā)電模塊都需要兩個可以互相接觸和分開的摩擦層即第一部件與第二部件，當?shù)谝徊考c第二部件互相接觸或者分離過程中，通過設置第一部件或/與第二部件的電極向外部電路輸出脈沖電信號。同時，多個摩擦靜電發(fā)電模塊疊加還可以組成更大的摩擦靜電發(fā)電模塊。該摩擦靜電發(fā)電模塊可以提供脈沖的輸出。這類裝置屬于現(xiàn)有技術，在本發(fā)明中不再贅述。目前現(xiàn)有技術中的摩擦靜電發(fā)電模塊已經(jīng)可以輸出高達500v的交流電壓信號，同時摩擦靜電發(fā)電模塊的疊加的結構設計可以輸出更高電壓或者功率密度。

圖2所示為本發(fā)明的一種實施例的原理框圖。負離子發(fā)生器2，包括一摩擦靜電發(fā)電模塊20以及一負離子發(fā)生模塊21，該摩擦靜電發(fā)電模塊20包括一發(fā)電輸出端201，該負離子發(fā)生模塊21包括一電輸入端213以及一電離輸出端214，該電輸入端213電連接該摩擦靜電發(fā)電模塊的該發(fā)電輸出端201，該摩擦靜電發(fā)電模塊20受到一作用力作用，在該發(fā)電輸出端201輸出一電信號s20，該電信號s20驅動該負離子發(fā)生模塊，在該電離輸出端214輸出一高壓信號s21，該高壓電信號s21電離空氣產(chǎn)生負離子。

其中，該作用力可以是已知的可采集的各種力，如壓力，摩擦力，非接觸的場作用力等，這類裝置屬于現(xiàn)有技術，在本發(fā)明中不再贅述。輸出的電信號s20與作用力的大小、摩擦靜電發(fā)電模塊的作用面積以及模塊數(shù)目等相關，具體的應用可以根據(jù)需求進行預先設計。當作用力作用在摩擦靜電發(fā)電模塊時，輸出端201就產(chǎn)生脈沖電信號，否則就不產(chǎn)生，該作用力就起到了控制電路工作的作用。對該摩擦靜電發(fā)電模塊20多次施加作用力，特別的，在具體實施例中周期性摩擦該摩擦靜電發(fā)電模塊20，可以得到如圖3所示的電信號s20的波形圖。從圖中可以清楚的看到，電信號s20為500v左右的非直流信號，類似交流電信號。進一步的，在一些實施例中摩擦靜電發(fā)電模塊20可以包括其他限幅電路，如分壓電路，用來限制電信號s20的最高幅值，防止電信號s20的幅度過大。同時，如果該摩擦發(fā)電模塊的功率過大，可以增加電阻電路限制電流過大。

圖4顯示了本發(fā)明的另一種實施例的電路圖。負離子發(fā)生器3，包括一摩擦靜電發(fā)電模塊30、一升壓單元311以及一穩(wěn)壓單元312。該升壓單元311包括一變壓器，變壓器的初級線圈電連接該電信號s30，次級線圈接穩(wěn)壓單元312，初次級線圈的比例可以根據(jù)需求定制，以適應不同應用場景需求。另外，該升壓單元311還可以包括電容比如大電容或超級電容。當電能達到一定閾值時，激發(fā)該負離子發(fā)生模塊發(fā)生振蕩。振蕩起來的電信號經(jīng)過穩(wěn)壓單元312得到直流高壓信號s31，該高壓信號s31經(jīng)過尖端放電，電離氣體產(chǎn)生負離子。

在某一種應用情景下，負離子發(fā)生器安裝于車輛內(nèi)部，車輛的震動或者進風口的風力等其他作用力作用在摩擦靜電發(fā)電模塊，發(fā)電產(chǎn)生非直流的電信號，該電信號被變壓器放大20倍后得到升高電信號，經(jīng)過穩(wěn)壓輸出直流高壓信號，電離氣體產(chǎn)生負離子。

在另一種應用情景下，本發(fā)明的負離子發(fā)生器應用在吹風機上，被制成負離子吹風機。用戶吹頭發(fā)時候，由于吹風機吹出的風或者電機驅動摩擦靜電發(fā)電模塊發(fā)電，所發(fā)的電信號被升壓后產(chǎn)生高壓。負離子吹風機就可以產(chǎn)生負離子，隨著所吹的空氣附著在頭發(fā)上，使得頭發(fā)更加柔順，而且只有吹風機工作時候才會產(chǎn)生負離子。進一步的，本發(fā)明的負離子發(fā)生器可以安裝在梳子內(nèi)，當用戶梳頭發(fā)時候，產(chǎn)生摩擦，利用摩擦發(fā)電驅動產(chǎn)生負離子，負離子可以中和梳頭時候產(chǎn)生的靜電。

本發(fā)明所示的負離子的生成方法，就是利用上述實施例中的負離子發(fā)生器產(chǎn)生負離子。

本發(fā)明沒有外接額外電源，回收了機械能，還極大地簡化了已有的負離子發(fā)生電路，降低了成本縮小了體積，同時實現(xiàn)了需要負離子時候自啟動的功能。

上面已經(jīng)描述了一些示例性實施例。然而，應該理解的是，可以做出各種修改。例如，如果所描述的技術以不同的順序執(zhí)行和/或如果所描述的系統(tǒng)、架構、設備或電路中的組件以不同方式被組合和/或被另外的組件或其等同物替代或補充，則可以實現(xiàn)合適的結果。相應地，其他實施方式也落入權利要求的保護范圍內(nèi)。