[发明专利]摩擦发光装置

说明书

本发明摩擦发光装置涉及摩擦发光领域，其目的是为了提供一种结构简单、体积小、且能够连续发光、能够产生近红外光的摩擦发光装置。本发明摩擦发光装置包括壳体，壳体具有容置腔；摩擦组件，设置在容置腔内，包括第一摩擦元件、以及与第一摩擦元件相互接触的第二摩擦元件，第二摩擦元件与第一摩擦元件能够摩擦发光，所述第一摩擦元件的材料包括二氧化硅，所述第二摩擦元件的材料为金属；驱动组件，与第一摩擦元件连接，用于驱动所述第一摩擦元件相对于第二摩擦元件运动产生摩擦，使二氧化硅与金属相互摩擦，产生近红外光。

技术领域

本发明涉及摩擦发光领域，特别是涉及一种摩擦发光装置。

背景技术

摩擦发光是固体材料在受到机械能的作用而发光的现象，摩擦发光作为光产生的一种形式，简单易行，目前被广泛研究，并且成功应用到了一些领域。根据发光的来源可以分为，来自于气体电离的发光和来自于材料自身的荧光或磷光。而目前的研究多是采用活塞冲击固体材料，或尖对盘的滑动摩擦。并且，获得较多的实验结果是来自于气体电离的发光，主要是空气中氮气的电离，其发光光谱多集中在300-450nm区间，其谱线由很多细小的尖峰产生。此外，报道较多的来自材料自身的光多集中在可见光波段。

发明内容

基于此，本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、体积小、且能够连续发光、能够产生近红外光的摩擦发光装置。

一种摩擦发光装置，包括：壳体，壳体具有容置腔；摩擦组件，设置在容置腔内，包括第一摩擦元件、以及与第一摩擦元件相互接触的第二摩擦元件，第二摩擦元件与第一摩擦元件能够摩擦发光，所述第一摩擦元件的材料包括二氧化硅，所述第二摩擦元件的材料为金属；驱动组件，与第一摩擦元件连接，用于驱动所述第一摩擦元件相对于第二摩擦元件运动产生摩擦，使二氧化硅与金属相互摩擦，产生近红外光。

在其中一个实施例中，所述金属与所述二氧化硅直接接触设置，所述金属为钼、铁、铬、铝或钛中的一种。

在其中一个实施例中，其特征在于，还包括设置在容置腔内的限位固定组件，所述限位固定组件与所述第二摩擦元件连接，能够保持第一摩擦元件与第二摩擦元件之间的作用力。

在其中一个实施例中，所述限位固定组件包括用于承载所述第二摩擦元件的平台、设置于壳体内部的固定套筒和设置在固定套筒内的弹性件，所述弹性件用于支撑所述平台并保持第一摩擦元件与第二摩擦元件之间的作用力。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括压电陶瓷，所述压电陶瓷用于驱动所述第一摩擦元件运动。

在其中一个实施例中，还包括抽真空组件，所述抽真空组件用于对所述容置腔抽真空。

在其中一个实施例中，所述第一摩擦元件与第二摩擦元件相接触的一面为圆弧面，所述第二摩擦元件与第一摩擦元件相接触的一面为平面，所述与第一摩擦元件第二摩擦元件保持线接触。

在其中一个实施例中，所述壳体上设置有透光窗，用于摩擦发光后的光线射出。

在其中一个实施例中，所述第一摩擦元件与第二摩擦元件运动摩擦时的相对速度为5-20mm/s，所述第一摩擦元件对第二摩擦元件施加的压力≤5N。

上述摩擦发光装置利用二氧化硅与金属摩擦，能够产生近红外光，通过驱动组件驱动实现对二氧化硅的往复驱动和向下施压，实现受压状态下的摩擦，能够实现连续发光，可以放置在任何需要近红外光的场景。

附图说明

图1为本发明摩擦发光装置的内部结构示意图；

图2为图1中A-A处的俯视剖视图；

图3为二氧化硅与金属铁摩擦后产生的近红外光的谱线图；

图4为五种金属和二氧化硅在真空条件下摩擦过程中的发光相对平均光强；