02和第二電極層303之間的內(nèi)電勢消失，此時已平衡的第一電極層302和第二電極層303之間將再次產(chǎn)生反向的電勢差，則自由電子通過外電路形成反向電流，因此，在外電路中形成交流電信號。又由于第一振膜3011、第二振膜3012與定膜之間的距離不等，從而在第一電極層302和第二電極層303感應出不等的電荷，導致第一電極層302和第二電極層303之間電勢差增加，提高了摩擦發(fā)電的效果。
[0055]在另外一種可選的實施方式中，第二電極層也可設(shè)置在振膜的內(nèi)側(cè)表面上，但是必須保證第一電極層與第二電極層相互不接觸。具體地，當振膜受到外力作用時，第一電極層與振膜之間接觸摩擦形成摩擦界面，進而在第一電極層和第二電極層之間產(chǎn)生電勢差。
[0056]圖4示出了本實用新型又一個實施例提供的全封閉式摩擦發(fā)電機的示意圖。如圖4所示，該全封閉式摩擦發(fā)電機包括: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；定膜包括依次層疊設(shè)置的第一高分子聚合物層405、第一電極層302和第二高分子聚合物層406 ;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；在外力作用下，振膜301與定膜之間接觸摩擦形成摩擦界面；也就是說，第一高分子聚合物層405與第一振膜3011之間、第二高分子聚合物層406與第二振膜3012之間接觸摩擦形成摩擦界面；為了增加摩擦發(fā)電的效果，優(yōu)選第一高分子聚合物層405與第二高分子聚合物層406的材料不同。
[0057]在本實施例中，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)電機的電信號輸出端時，使第一電極層302和第二電極層303之間的電勢差增加，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。
[0058]其中，第二電極層303可分為多個部分，分別設(shè)置在振膜301的外側(cè)表面上。具體地，在本實施例中，將第二電極層303分為兩個部分，分別設(shè)置在第一振膜3011和第二振膜3012的外側(cè)表面上。當然，第二電極層303也可以為一體結(jié)構(gòu)的電極層，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)電機的電信號輸出端，還可以將其作為全封閉式摩擦發(fā)電機的屏蔽層使用，起到自屏蔽的效果，防止外界電信號的干擾，簡化了制作工藝，降低了成本。
[0059]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，也可以為以堅固的高分子聚合物材料制作的桿或其它具有機械剛性支撐作用的桿，此處不做限定。
[0060]本實施例提供的全封閉式摩擦發(fā)電機的工作原理是:當振膜301受到外力作用時，第一振膜3011與第一高分子聚合物層405之間、第二振膜3012與第二高分子聚合物層406之間相互摩擦產(chǎn)生電荷，從而導致第一電極層302和第二電極層303之間出現(xiàn)電勢差。由于第一電極層302和第二電極層303之間電勢差的存在，自由電子將通過外電路由電勢低的一側(cè)流向電勢高的一側(cè)，從而在外電路中形成電流；當振膜301恢復到原來狀態(tài)時，這時形成在第一電極層302和第二電極層303之間的內(nèi)電勢消失，此時已平衡的第一電極層302和第二電極層303之間將再次產(chǎn)生反向的電勢差，則自由電子通過外電路形成反向電流，因此，在外電路中形成交流電信號。又由于第一振膜3011與第一高分子聚合物層405之間的距離和第二振膜3012與第二高分子聚合物層406之間的距離不等，從而在第一電極層302和第二電極層303感應出不等的電荷，導致第一電極層302和第二電極層303之間電勢差增加，提高了摩擦發(fā)電的效果。
[0061]應當注意的是，在該實施方式中，第二電極層303還可以設(shè)置在振膜的內(nèi)側(cè)表面上，且第一電極層302與第二電極層303相互不接觸，此時，第一高分子聚合物層405與第二電極層303之間、第二高分子聚合物層406與第二電極層303之間接觸摩擦形成摩擦界面。
[0062]進一步地，上述實施例中的振膜可以為一體結(jié)構(gòu)。
[0063]圖5示出了本實用新型又一個實施例提供的全封閉式摩擦發(fā)電機的示意圖。圍成封閉式空腔的振膜501以及處于封閉式空腔內(nèi)部的定膜；定膜包括依次層疊設(shè)置的第一電極層502、居間高分子聚合物層503和第二電極層504，在外力作用下，振膜501與定膜之間接觸摩擦形成摩擦界面，也就是說，振膜501分別與第一電極層502和第二電極層504之間接觸摩擦形成摩擦界面；第一電極層502和第二電極層504相互不接觸；第一電極層502和/或第二電極層504為全封閉式摩擦發(fā)電機的電信號輸出端。
[0064]在本實施例中，振膜501由第一振膜5011和第二振膜5012組成，第一振膜5011和第二振膜5012的端部互相粘結(jié)在一起形成封閉式空腔。其中，第一振膜5011到定膜的距離與第二振膜5012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502和第二電極層504分別作為全封閉式摩擦發(fā)電機的電信號輸出端時，使第一電極層502和第二電極層504之間的電勢差增加，優(yōu)選第一振膜5011到定膜的距離與第二振膜5012到定膜的距離不相等。
[0065]另外，在封閉式空腔的外部還設(shè)置有支撐部件505，振膜501和定膜都固定在支撐部件505上；其中，支撐部件505可以為亞克力桿、玻璃桿、不銹鋼桿、陶瓷桿或合金桿，也可以為以堅固的高分子聚合物材料制作的桿或其它具有機械剛性支撐作用的桿，此處不做限定。
[0066]本實施例提供的全封閉式摩擦發(fā)電機的工作原理是:當振膜501受到外力作用時，第一振膜5011與第一電極層502之間、第二振膜5012與第二電極層504之間相互摩擦產(chǎn)生電荷，從而導致第一電極層502和第二電極層504之間出現(xiàn)電勢差。由于第一電極層502和第二電極層504之間電勢差的存在，自由電子將通過外電路由電勢低的一側(cè)流向電勢高的一側(cè)，從而在外電路中形成電流；當振膜501恢復到原來狀態(tài)時，這時形成在第一電極層502和第二電極層504之間的內(nèi)電勢消失，此時已平衡的第一電極層502和第二電極層504之間將再次產(chǎn)生反向的電勢差，則自由電子通過外電路形成反向電流，因此，在外電路中形成交流電信號。又由于第一振膜5011與第一電極層502之間的距離和第二振膜5012與第二電極層504之間的距離不等，從而在第一電極層502和第二電極層504感應出不等的電荷，導致第一電極層502和第二電極層504之間電勢差增加，提高了摩擦發(fā)電的效果O
[0067]在另一種可選的實施方式中，與圖5所示實施例中的區(qū)別在于，定膜包括層疊設(shè)置的第一電極層、第二電極層和多層高分子聚合物層，多層高分子聚合物層中的至少一層設(shè)置在第一電極層和第二電極層之間，例如包括3層高分子聚合物層(分別為第一高分子聚合物層、居間高分子聚合物層和第二高