[实用新型]基于4D打印技术的摩擦纳米发电机和机械能收集装置

权利要求书

1.一种基于4D打印技术的摩擦纳米发电机，其特征在于，包括上下平行放置的第一基底层(11)和第二基底层(15)，设置在第一基底层(11)下表面的第一导电层(12)，设置在第二基底层(15)上表面的第二导电层(14)，第一导电层(12)和第二导电层(14)之间电性连接，设置在第一导电层(12)下表面或第二导电层(14)上表面的第一摩擦层(13)，其中所述第一基底层(11)、第二基底层(15)和第一摩擦层(13)采用第一4D打印基底层、第二4D打印基底层和第一4D打印摩擦层，所述第一摩擦层(13)和第二导电层(14)或第一导电层(12)之间设有间隙且进行接触-分离的往复运动。

2.如权利要求1所述的基于4D打印技术的摩擦纳米发电机，其特征在于所述第一基底层(11)、第二基底层(15)和第一摩擦层(13)采用形状记忆聚合物层或自修复材料层。

3.如权利要求1所述的基于4D打印技术的摩擦纳米发电机，其特征在于所述第一摩擦层(13)和第二导电层(14)或第一导电层(12)之间的间隙为20mm。

4.如权利要求3所述的基于4D打印技术的摩擦纳米发电机，其特征在于所述第一导电层(12)和第二导电层(14)的导电物质包括银纳米线、碳纳米管或石墨烯其中之一。

5.如权利要求1所述的基于4D打印技术的摩擦纳米发电机，其特征在于所述第一摩擦层(13)表面具有凸起或凹槽。

6.如权利要求1所述的基于4D打印技术的摩擦纳米发电机，其特征在于第一基底层(11)和第二基底层(15)的两侧端部通过连接部(16)连接成环形结构。

7.如权利要求6所述的基于4D打印技术的摩擦纳米发电机，其特征在于所述连接部(16)与第一基底层(11)和第二基底层(15)一体打印而成。

8.如权利要求6所述的基于4D打印技术的摩擦纳米发电机，其特征在于所述第一基底层(11)、第二基底层(15)、第一导电层(12)、第二导电层(14)、第一摩擦层(13)、连接部(16)的截面形状为多边形或曲边形。

9.如权利要求8所述的基于4D打印技术的摩擦纳米发电机，其特征在于所述第一基底层(11)、第二基底层(15)、第一导电层(12)、第二导电层(14)、第一摩擦层(13)、连接部(16)的截面形状矩形或圆形。

10.一种机械能收集装置，其特征在于，将权利要求1-9任一项所述的4D打印技术的摩擦纳米发电机制成鞋垫形状。