[0041]另外，在封閉式空腔的外部還設(shè)置有支撐部件105，振膜101和定膜102都固定在支撐部件105上；其中，支撐部件105可以為亞克力桿、玻璃桿、不銹鋼桿、陶瓷桿或合金桿，也可以為以堅(jiān)固的高分子聚合物材料制作的桿或其它具有機(jī)械剛性支撐作用的桿，此處不做限定。
[0042]本實(shí)施例提供的全封閉式摩擦發(fā)電機(jī)的工作原理是:當(dāng)振膜101受到外力作用時(shí)，第一振膜1011與定膜102之間、第二振膜1012與定膜102之間相互摩擦產(chǎn)生電荷，從而導(dǎo)致第一電極層103和第二電極層104之間出現(xiàn)電勢(shì)差。由于第一電極層103和第二電極層104之間電勢(shì)差的存在，自由電子將通過(guò)外電路由電勢(shì)低的一側(cè)流向電勢(shì)高的一側(cè)，從而在外電路中形成電流；當(dāng)振膜101恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)時(shí)，這時(shí)形成在第一電極層103和第二電極層104之間的內(nèi)電勢(shì)消失，此時(shí)已平衡的第一電極層103和第二電極層104之間將再次產(chǎn)生反向的電勢(shì)差，則自由電子通過(guò)外電路形成反向電流，因此，在外電路中形成交流電信號(hào)。又由于第一振膜1011、第二振膜1012與定膜102之間的距離不等，從而在第一電極層103和第二電極層104感應(yīng)出不等的電荷，導(dǎo)致第一電極層103和第二電極層104之間電勢(shì)差增加，提高了摩擦發(fā)電的效果。
[0043]圖2示出了本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例提供的全封閉式摩擦發(fā)電機(jī)的示意圖。圖2所示實(shí)施例與圖1所示實(shí)施例的區(qū)別在于，定膜包括兩層高分子聚合物層(分別為第一高分子聚合物層和第二高分子聚合物層)。如圖2所示，定膜包括第一高分子聚合物層2021和第二高分子聚合物層2022。具體地，當(dāng)振膜101受到外力作用時(shí)，第一振膜1011與第一高分子聚合物層2021之間、第二振膜1012與第二高分子聚合物層2022之間接觸摩擦形成摩擦界面，從而在第一電極層103和第二電極層104上分別感應(yīng)出電荷，進(jìn)而在第一電極層103和第二電極層104之間產(chǎn)生電勢(shì)差。
[0044]其中，第一振膜1011、第二振膜1012、第一高分子聚合物層2021、第二高分子聚合物層2022所選用的材料可以相同，也可以不同，還可以任意兩者或三者相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不做限定；為了增加摩擦發(fā)電的效果，使第一振膜1011與第一高分子聚合物層2021和第二振膜1012與第二高分子聚合物層2022之間接觸摩擦產(chǎn)生更多的電荷，進(jìn)而使第一電極層103和第二電極層104感應(yīng)出更多的電荷，優(yōu)選第一高分子聚合物層2021與第二高分子聚合物層2022所選用的材料不同。
[0045]在另外一種可選的實(shí)施方式中，圖1和圖2所示的實(shí)施例中的振膜還可以為一體結(jié)構(gòu)，振膜的外側(cè)表面形成有第一電極層和第二電極層，第一電極層和第二電極層相互不接觸。具體地，當(dāng)振膜受到外力作用時(shí)，振膜與定膜之間相互摩擦產(chǎn)生電荷，并在第一電極層和第二電極層上分別感應(yīng)出電荷，進(jìn)而在第一電極層和第二電極層之間產(chǎn)生電勢(shì)差。
[0046]此外，當(dāng)定膜包括多層高分子聚合物層時(shí)，多層高分子聚合物層所選用的材料可以相同，也可以不同，還可以任意兩者相同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不做限定；為了增加摩擦發(fā)電的效果，優(yōu)選形成摩擦界面的兩層高分子聚合物層所選用的材料不同。
[0047]進(jìn)一步地，上述所有實(shí)施例中的第一電極層和第二電極層可以形成在振膜的內(nèi)側(cè)表面，第一電極層和第二電極層相互不接觸，具體地，當(dāng)振膜受到外力作用時(shí)，第一電極層與定膜之間、第二電極層與定膜之間接觸摩擦形成摩擦界面，進(jìn)而在第一電極層和第二電極層之間產(chǎn)生電勢(shì)差。更具體地，當(dāng)定膜包括多層高分子聚合物層時(shí)，為了增加摩擦發(fā)電的效果，優(yōu)選形成摩擦界面的兩層高分子聚合物層所選用的材料不同。
[0048]進(jìn)一步地，上述所有實(shí)施例中的第一電極層可以形成在振膜的內(nèi)側(cè)表面，第二電極層可以形成在振膜的外側(cè)表面，第一電極層和第二電極層相互不接觸，具體地，當(dāng)振膜受到外力作用時(shí)，第一電極層與定膜之間、振膜與定膜之間接觸摩擦形成摩擦界面，進(jìn)而在第一電極層和第二電極層之間產(chǎn)生電勢(shì)差。此外，第一電極層還可以形成在振膜的外側(cè)表面，第二電極層形成在振膜的內(nèi)側(cè)表面，當(dāng)振膜受到外力作用時(shí)，振膜與定膜之間、第二電極層與定膜之間接觸摩擦形成摩擦界面，進(jìn)而在第一電極層和第二電極層之間產(chǎn)生電勢(shì)差。
[0049]圖3示出了本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例提供的全封閉式摩擦發(fā)電機(jī)的示意圖。如圖3所示，該全封閉式摩擦發(fā)電機(jī)包括:圍成封閉式空腔的振膜301以及處于封閉式空腔內(nèi)部的定膜；在外力作用下，振膜301與定膜之間接觸摩擦形成摩擦界面；其中，定膜為第一電極層302，振膜301的外側(cè)表面形成有第二電極層303，第一電極層302和第二電極層303相互不接觸；第一電極層302和/或第二電極層303為全封閉式摩擦發(fā)電機(jī)的電信號(hào)輸出端。
[0050]在本實(shí)施例中，振膜301由第一振膜3011和第二振膜3012組成，第一振膜3011和第二振膜3012的端部互相粘結(jié)在一起形成封閉式空腔。其中，第一振膜3011到定膜的距離與第二振膜3012到定膜的距離可以相等，也可以不相等，但是，為了在第一電極層302和第二電極層303分別作為全封閉式摩擦發(fā)電機(jī)的電信號(hào)輸出端時(shí)，使第一電極層302和第二電極層303之間的電勢(shì)差增加，優(yōu)選第一振膜3011到定膜的距離與第二振膜3012到定膜的距離不相等。
[0051]其中，第一振膜3011與第二振膜3012所選用的材料可以相同，也可以不同，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇，此處不做限定；為了增加摩擦發(fā)電的效果，使第一振膜
3011和第二振膜3012分別與定膜之間接觸摩擦產(chǎn)生更多的電荷，進(jìn)而使第一電極層302和第二電極層303感應(yīng)出更多的電荷，優(yōu)選第一振膜3011與第二振膜3012所選用的材料不同。
[0052]其中，本實(shí)施例中的第二電極層303為一體結(jié)構(gòu)的電極層，其完全包覆在振膜301的外側(cè)表面上；這樣設(shè)置第二電極層303不僅能夠?qū)⒌诙姌O層303作為全封閉式摩擦發(fā)電機(jī)的電信號(hào)輸出端，還可以將其作為全封閉式摩擦發(fā)電機(jī)的屏蔽層使用，起到自屏蔽的效果，防止外界電信號(hào)的干擾，簡(jiǎn)化了制作工藝，降低了成本。當(dāng)然，也可以將第二電極層303分為多個(gè)部分，分別設(shè)置在振膜301的外側(cè)表面上，例如:將第二電極層303分為兩個(gè)部分，分別設(shè)置在第一振膜3011和第二振膜3012的外側(cè)表面上。
[0053]另外，在封閉式空腔的外部還設(shè)置有支撐部件304，振膜301和定膜都固定在支撐部件304上；其中，支撐部件304可以為亞克力桿、玻璃桿、不銹鋼桿、陶瓷桿或合金桿，也可以為以堅(jiān)固的高分子聚合物材料制作的桿或其它具有機(jī)械剛性支撐作用的桿，此處不做限定。
[0054]本實(shí)施例提供的全封閉式摩擦發(fā)電機(jī)的工作原理是:當(dāng)振膜301受到外力作用時(shí)，第一振膜3011與第一電極層302之間、第二振膜3012與第一電極層302之間相互摩擦產(chǎn)生電荷，從而導(dǎo)致第一電極層302和第二電極層303之間出現(xiàn)電勢(shì)差。由于第一電極層302和第二電極層303之間電勢(shì)差的存在，自由電子將通過(guò)外電路由電勢(shì)低的一側(cè)流向電勢(shì)高的一側(cè)，從而在外電路中形成電流；當(dāng)振膜301恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)時(shí)，這時(shí)形成在第一電極層3