[发明专利]智能纳米发电机

说明书

技术领域：

本发明属于石墨烯、发电机、纳米发电机、汽车、机车领域。

背景技术：

现有技术是纳米发电机输出功率小，使用价值不大，工业应用和产业化的价值低，无法产生经济效益和社会效益，仅仅停留在实验室和理论研究方面，汽车在多轮胎、长时间、高速度、长距离、超大压力下运行，有巨大能量无法回收利用，造成燃料能源巨大浪费，大范围、长时间、高污染环境空气。

发明内容：

针对上述普遍存在的缺陷，提供一种智能纳米发电机，所述的智能纳米发电机含有ZnO纳米线，所述的ZnO纳米线被复合在汽车轮胎中，所述的智能纳米发电机是由ZnO纳米线、柔性聚二甲基硅氧烷橡胶、石墨烯聚合而成的汽车轮胎复合层，所述的汽车轮胎复合层在汽车轮胎制造过程中，被复合在轮胎外胎的耐磨层之内或者内胎之中或者内胎和外胎之中，所述的汽车轮胎复合层是指ZnO纳米线在汽车轮胎的法向与柔性聚二甲基硅氧烷橡胶交替组合，组成ZnO纳米线法向阵列的复合层，所述的法向是指在汽车轮胎的圆周平面内、垂直于圆周线方向的直径方向，柔性聚二甲基硅氧烷橡胶作为填充材料，ZnO纳米线环向阵列作为压缩弯曲变形的发电材料，所述的汽车轮胎复合层由M层聚合组成，M为正整数，每层由L组小单元组成，L为正整数，每组小单元含有N条ZnO纳米线组成法向线排矩阵，N为正整数，ZnO纳米线之间由柔性聚二甲基硅氧烷橡胶填充，ZnO纳米线的两端层分别各有石墨烯层分别作为正电极层、负电极层，正电极层从轮胎一侧引出，负电极层从轮胎另外一侧引出，正、负电极层外面分别各有一层绝缘层；在轮胎两侧分别有正电极圈和负电极圈，正电极圈和负电极圈分别与智能纳米发电机的正电极层、负电极层相连接，轮胎在旋转过程中，轮胎两侧分别各有一组电刷与正电极圈、负电极圈接触，所述的电刷将电流引出，实现稳定的电流输出，所述的电刷与正电极圈、负电极圈的接触是有形接触或者无形接触，所述的有形接触是指滚动接触或者滑动接触，从而实现功率的稳定输出，所述的每一个ZnO纳米线的中心线与轮胎的圆周线垂直，这将保证轮胎在旋转过程中，所述的每一个ZnO纳米线都能够承受压缩的正压力和弯曲变形，这样在汽车行走过程中，时时刻刻都有无数组ZnO纳米线受压缩和弯曲变形而放电，在汽车旋转运行过程中，由于轮胎承受压力相同，轮胎接触地面面积相等，所以轮胎受压过程中的时时刻刻承受压缩和弯曲变形的ZnO纳米线数量相同，输出电流恒定；汽车有多个轮胎，受压面积巨大，高速旋转的长距离运动，受力大、承压面积巨大，回收能量巨大，这样，在汽车行走过程中，将会有比较大的功率输出，输出的电能用于汽车自身使用，实现较大功率的纳米发电，汽车纳米发电机输出较大功率，经济效益和社会效益巨大，具备实际的使用价值，回收大部分机械能，节能减排降耗。

具体解决问题的技术方案：