一種緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電機(jī)，尤其涉及一種緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]物體和物體之間相互摩擦?xí)r會(huì)使一方帶上負(fù)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。依據(jù)物體摩擦發(fā)電現(xiàn)象研制的一類發(fā)電機(jī)稱為摩擦發(fā)電機(jī)。
[0003]目前，現(xiàn)有的摩擦發(fā)電機(jī)中的兩個(gè)摩擦材料在初始時(shí)是呈現(xiàn)分離狀態(tài)的，摩擦發(fā)電機(jī)在長(zhǎng)期放置不用的情況下，摩擦材料表面的靜電荷會(huì)逐漸消散，而在再次使用時(shí)便會(huì)需要一個(gè)“激活”過(guò)程——摩擦發(fā)電機(jī)輸出信號(hào)有一個(gè)由小到大的過(guò)程。由此，現(xiàn)有的摩擦發(fā)電機(jī)普遍存在初始輸出信號(hào)不穩(wěn)定、無(wú)法對(duì)微小的外界力產(chǎn)生感應(yīng)、靈敏度不高等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠克服傳統(tǒng)分離式摩擦發(fā)電機(jī)在使用初期需要激活的問(wèn)題，且對(duì)微小力靈敏度更高的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)的具體技術(shù)方案為:
[0006]一種緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)，包括摩擦發(fā)電組件，摩擦發(fā)電組件包括相對(duì)設(shè)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)電單元相互接觸摩擦可產(chǎn)生電能；摩擦發(fā)電機(jī)自由狀態(tài)時(shí)，摩擦發(fā)電組件，中的第一摩擦發(fā)電單元和第二摩擦發(fā)電單元為接觸式設(shè)置；摩擦發(fā)電機(jī)受力狀態(tài)時(shí)，摩擦發(fā)電組件中的第一摩擦發(fā)電單元和第二摩擦發(fā)電單元相互分離。
[0007]本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0008]I)本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)分離式摩擦發(fā)電機(jī)相比，不會(huì)出現(xiàn)使用初期需要激活的問(wèn)題，輸出信號(hào)更加穩(wěn)定；
[0009]2)本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)與傳統(tǒng)分離式摩擦發(fā)電機(jī)相比，在微小力檢測(cè)方面，同等面積的情況下比傳統(tǒng)分離式摩擦發(fā)電機(jī)有更大的信號(hào)輸出，靈敏度更高。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)的第一實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖2為圖1中的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)自由狀態(tài)時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖3為圖1中的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)受力狀態(tài)時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖4為本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)的第二實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖5為圖4中的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)自由狀態(tài)時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖6為圖4中的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)受力狀態(tài)時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖7為本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)中的摩擦發(fā)電組件的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖8為本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)中的摩擦發(fā)電組件的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖9為本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)中的摩擦發(fā)電組件的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖10為本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)中的摩擦發(fā)電組件的第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖11為本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)中的摩擦發(fā)電組件的第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]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(duì)本發(fā)明的一種緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
[0022]如圖1至圖11所示，本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)包括摩擦發(fā)電組件100，摩擦發(fā)電組件100包括相對(duì)設(shè)置的第一摩擦發(fā)電單元110和第二摩擦發(fā)電單元120，第一摩擦發(fā)電單元110和第二摩擦發(fā)電單元120相互接觸摩擦可產(chǎn)生電能。其中，摩擦發(fā)電機(jī)自由狀態(tài)時(shí)，摩擦發(fā)電組件100中的第一摩擦發(fā)電單元110和第二摩擦發(fā)電單元120為接觸式設(shè)置；摩擦發(fā)電機(jī)受力狀態(tài)時(shí)，摩擦發(fā)電組件100中的第一摩擦發(fā)電單元110和第二摩擦發(fā)電單元120相互分離。
[0023]進(jìn)一步，緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)還包括外殼(如下文中所示的第一實(shí)施例中的支撐屏蔽殼體200、支撐板210，或第二實(shí)施例中的屏蔽殼體400)，摩擦發(fā)電組件100設(shè)置在外殼的內(nèi)部，外殼中設(shè)置有彈性件(如下文中所示的第一實(shí)施例中的彈性組件330，或第二實(shí)施例中的彈性密封層600)，彈性件可使摩擦發(fā)電組件100中的第一摩擦發(fā)電單元110和第二摩擦發(fā)電單元120在自由狀態(tài)時(shí)保持相互接觸。由此，本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)在初始分離時(shí)兩個(gè)摩擦材料表面就帶有一定的電荷量，從而克服了摩擦發(fā)電機(jī)在使用初期需要激活的問(wèn)題，并且保證了摩擦發(fā)電機(jī)在剛開始使用以及受到微小外力時(shí)就會(huì)有穩(wěn)定信號(hào)的輸出。
[0024]如圖1至圖3所示，其示出了本發(fā)明的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)的第一實(shí)施例。本實(shí)施例中，緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)包括摩擦發(fā)電組件100、支撐屏蔽殼體200和加壓盤300。其中，支撐屏蔽殼體200為殼體式結(jié)構(gòu)，優(yōu)選采用金屬制造，內(nèi)部橫向設(shè)置有支撐板210，支撐屏蔽殼體200的頂壁和支撐板210上形成有通孔。應(yīng)注意的是，本實(shí)施例中的支撐屏蔽殼體200的形狀為圓形，但也可以根據(jù)需要靈活設(shè)置，如設(shè)計(jì)成方形、三角形或不規(guī)則形狀等。
[0025]進(jìn)一步，加壓盤300包括加壓桿310，加壓桿310上徑向延伸設(shè)置有承載盤320，其中，加壓桿310的兩端分別穿設(shè)在支撐屏蔽殼體200的頂壁和支撐屏蔽殼體200中的支撐板210上的通孔中，且加壓桿310的一端從支撐屏蔽殼體200的頂壁上的通孔中伸出，以便接受施加的外力。
[0026]進(jìn)一步，摩擦發(fā)電組件100包括相對(duì)設(shè)置的第一摩擦發(fā)電單元110和第二摩擦發(fā)電單元120，其中，第一摩擦發(fā)電單元110固定設(shè)置在支撐屏蔽殼體200的頂壁的內(nèi)表面上，第二摩擦發(fā)電單元120固定設(shè)置在加壓盤300中的承載盤320的頂面上。此外，為保證摩擦發(fā)電機(jī)的發(fā)電效果不受其他因素的干擾，本實(shí)施例中第一摩擦發(fā)電單元110與支撐屏蔽殼體200的頂壁的內(nèi)表面之間、第二摩擦發(fā)電單元120與加壓盤300中的承載盤320的頂面之間可分別設(shè)置有絕緣片130。
[0027]進(jìn)一步，加壓盤300中的承載盤320的底面與支撐屏蔽殼體200中的支撐板210的頂面之間設(shè)置有彈性組件330，彈性組件330可使摩擦發(fā)電組件100中的第一摩擦發(fā)電單元110和第二摩擦發(fā)電單元120在自由狀態(tài)時(shí)保持相互接觸，并可在加壓盤300受到外力下降時(shí)發(fā)生壓縮形變，使摩擦發(fā)電組件100中的第一摩擦發(fā)電單元110和第二摩擦發(fā)電單元120分離，從而輸出所需的電信號(hào)。應(yīng)注意的是，本實(shí)施例中的彈性組件330為彈簧，且是套設(shè)在加壓盤300中的加壓桿310上，但根據(jù)需要，彈性組件330可以設(shè)置為其他具有彈性特性的裝置，且不一定非要設(shè)置在加壓桿310上，只要能夠起到彈性支撐的作用即可。
[0028]進(jìn)一步，如圖2所示，本實(shí)施例中支撐板210將支撐屏蔽殼體200的內(nèi)部腔室分為上、下兩個(gè)腔室。其中，摩擦發(fā)電組件100、加壓盤300中的承載盤320、彈性組件330皆位于支撐屏蔽殼體200內(nèi)的上腔室中；加壓盤300中的加壓桿310的一端從支撐屏蔽殼體200的頂壁上的通孔中伸出，另一端穿過(guò)支撐板210上的通孔延伸到支撐屏蔽殼體200內(nèi)的下腔室中。由此，支撐屏蔽殼體200內(nèi)的下腔室為加壓盤300的下降提供了移動(dòng)空間，且還可通過(guò)調(diào)整下腔室的高度來(lái)控制彈性組件330的受壓程度。
[0029]由此，如圖2所示，本實(shí)施例中的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)在自由狀態(tài)時(shí)，由于加壓盤300中的承載盤320的底面與支撐屏蔽殼體200中的支撐板210的頂面之間的彈性組件330的支撐作用，固定在支撐屏蔽殼體200的頂壁的內(nèi)表面上的第一摩擦發(fā)電單元110與固定在加壓盤300中的承載盤320的頂面上的第二摩擦發(fā)電單元120緊密接觸在一起，此時(shí)，第一摩擦發(fā)電單元110和第二摩擦發(fā)電單元120上都會(huì)攜帶一定量的電荷，從而克服了摩擦發(fā)電機(jī)在使用初期需要激活的問(wèn)題。
[0030]如圖3所示，本實(shí)施例中的緊貼式摩擦發(fā)電機(jī)在受力狀態(tài)時(shí)，加壓盤300會(huì)帶動(dòng)固定在加壓盤300中的承載盤320的頂面上的第二摩擦發(fā)電單元120 —起下降，固定在支撐屏蔽殼體200的頂壁的