[发明专利]一种基于摩擦纳米发电机的多自由度能量采集装置

摘要

本发明结合弹性元件和纳米材料构建出基于摩擦纳米发电机的多自由度能量采集装置。弹性元件本身具有1维、2维和多维的振动特性，当外界多自由度振动存在时，弹性元件拾取该振动能量，使发电机中不同摩擦电材料发生接触或/和相对位移变化，从而产生电信号输出，可以对小型的电子设备进行充电，具有成本低、便携和结构简单等特点。

主权项

一种基于摩擦纳米发电机的多自由度能量采集装置，其特征在于包括：第一部件、第二部件、重物和弹性元件；其中所述第一部件包括第一摩擦层和贴合在所述第一摩擦层下表面的第一导电层；所述第二部件包括第二摩擦层和贴合在所述第二摩擦层上表面的第二导电层；所述重物与所述第二部件的上表面固定绝缘连接，使得所述第一摩擦层和所述第二摩擦层面对面并紧密接触；所述弹性元件的一端为固定端，另一端为自由端与所述重物相连；所述第一部件与所述弹性元件的固定端之间的相对位置保持不变；在外力作用下，所述重物和所述弹性元件带动所述第二部件发生位移，使所述第二摩擦层与所述第一摩擦层之间形成相对滑动摩擦，或者，使所述第二摩擦层与所述第一摩擦层之间形成接触‑分离循环，同时通过所述第一导电层和所述第二导电层向外电路输出电信号。