[发明专利]能量收集装置及应用其的自供能灯

说明书

一种能量收集装置，包括中心轴杆、小立体及以中心轴杆为中心的外壳，其中：小立体自由放置在所述外壳内，且其侧壁有绝缘材料形成的第一摩擦层；外壳内侧壁有导电材料形成的第二摩擦层，外侧壁均匀分布有若干扇叶，用于在外力作用下带动外壳绕中心轴转动，以使第一摩擦层和第二摩擦层相对滑动。若干扇叶在外界风能等外力作用下可以带动外壳绕中心轴转动，以使小立体与外壳之间滑动摩擦，通过摩擦起电将外界的风能等能量转换为电能，实现了对外界风能等绿色能源的收集，且当收集风能时，能量收集装置可持续的工作在不同的风速下，因此收集能量的频率范围宽。

技术领域

本发明属于绿色新能源领域，更具体地涉及一种能量收集装置及应用其的自供能灯。

背景技术

由于工业的发展及科技的进步，能源危机问题日益突出，环境污染亟待解决，因此绿色可持续能源越来越受到人们的关注。目前被广泛利用的新能源包括太阳能、地热能、潮汐能、风能、生物能等。这些新能源有自己的优势，属于大面积收集能量的领域。与此同时，我们的周围存在大量低频能源，如人们跑步时产生的机械能，汽车行驶过程中产生的震动能，海浪的起伏波动能，微风拂过时的能量等。而这些丰富的资源十分丰富，但往往被人们忽略，如果将这些微小的能量收集起来将会在一定的程度上缓解能源压力。

发明内容

基于以上问题，本发明的主要目的在于提出一种能量收集装置及应用其的自供能灯，用于解决以上技术问题的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提出一种能量收集装置，包括中心轴杆、小立体及以所述中心轴杆为中心的外壳，其中：

小立体自由放置在外壳内，且其侧壁有绝缘材料形成的第一摩擦层；

外壳内侧壁有导电材料形成的第二摩擦层，外侧壁分布有至少一组扇叶，用于在外力作用下带动外壳绕中心轴转动，以使第一摩擦层和第二摩擦层相对滑动。

在本发明的一些实施例中，上述能量收集装置还包括以中心轴杆为中心的支撑件，该支撑件位于外壳内，其上表面放置有太阳能电池，用于收集太阳能。

本发明的一些实施例中，上述第二摩擦层为插指电极；该插指电极的材料为透明材料；该透明材料包括氧化铟锡、石墨烯、铝掺杂的氧化锌或氟掺杂的SnO₂透明导电材料。

本发明的一些实施例中，上述插指电极包括条状结构。

本发明的一些实施例中，上述支撑件的下表面固定有储能器件，插指电极及太阳能电池与储能器件连接，用于存储能量收集装置收集的能量。

本发明的一些实施例中，上述储能器件包括储能电池或超级电容器；优选地，该储能电池包括钠离子电池或锂离子电池。

本发明的一些实施例中，上述外壳的材料为透明材料。

本发明的一些实施例中，上述能量收集装置还包括两个圆盘，分别用于通过轴承固定封闭外壳的两个端面；该两个圆盘中的一个与外壳一体成型；能量收集装置通过与中心轴杆连接的支撑架固定。

本发明的一些实施例中，上述第一摩擦层为绝缘材料，该绝缘材料包括无机绝缘材料或有机绝缘材料。

本发明的一些实施例中，上述外壳为空心圆柱；小立体为小圆柱体或小球体；支撑件为板状支撑件。

本发明的一些实施例中，上述至少一组扇叶为多组，该多组扇叶均匀分布于外壳的外侧壁。

本发明的一些实施例中，上述至少一组扇叶与外壳组合设置或一体成型。

为了实现上述目的，作为本发明的另一个方面，本发明还提出一种自供能灯，包括灯泡及上述的能量收集装置，其中：

灯泡固定于支撑件的侧壁，通过导线与能量收集装置连接。