一种基于摩擦发电的移动设备的制作方法

本发明涉及移动设备充电领域，尤其是涉及一种基于摩擦发电的移动设备。

背景技术：

摩擦发电是自然界的一种现象,我们平常在穿衣还是走路、开车都能遇到。但摩擦起电又很难被收集和利用，因此往往被忽视。另外手机作为我们日常生活中使用频率越来越高的一种电子设备,日常的出行、支付、娱乐等都离不开它，虽然现在的手机性能越来越高，价格越来越便宜，但是有一点，却是大家的痛苦所在，那就是这么多年来，手机的电量并没太大的进步，依旧需要每天充电。对于很多资深手机迷来说，手机电量不足时，只能放下手机，默默的看着手机在充电。最可怕的是手机快没电了，可一时半会还找不到充电的地方时，严重影响用户体验和为出行带来不便。

目前研究这种微型摩擦发电的公司和机构不少,但是并没有真正应用到大家日常生活中间来,基于以上这种技术短板和用户痛点,摩擦发电应用在手机上的利用就在本文诞生了；目的就是利用这种低成本的技术,随时随地都可以给手机充电,解决大家应急使用的痛点。

技术实现要素：

为了克服上述问题，本发明提供一种基于摩擦发电的移动设备，以便解决现有技术中存在的缺陷。

本发明的技术方案是：提供一种基于摩擦发电的移动设备，包括摩擦充电装置和移动设备，所述摩擦充电装置包括一块镀有金属电极的高分子聚合物薄膜和一块聚对苯二甲酸乙二醇薄膜，所述镀有金属电极的高分子聚合物薄膜和所述聚对苯二甲酸乙二醇薄膜相互摩擦，产生电荷分离并形成电势差；感应电荷在电势差的驱动下经外电路形成电流；将所述电流充入所述移动设备的电池内。

对于本发明的改进，所述高分子聚合物薄膜是聚酰亚胺薄膜。

对于本发明的改进，还包括稳压器，所述稳压器用于将感应电荷在电势差的驱动下经外电路形成的所述电流转化为5v/1a的交流电。

对于本发明的改进，还包括电源适配器，所述电源适配器用于将5v/1a的交流电转换成5v/1a的直流电。

对于本发明的改进，还包括无线充电器。

对于本发明的改进，所述无线充电器包括送电线圈和受电线圈，所述送电线圈设在移动设备的背部表面，用于将电流送入受电线圈；所述受电线圈设在所述移动设备内部，所述送电线圈和所述受电线圈之间通过电流形成磁场，电流经过所述送电线圈和磁场在作用下，进入受电线圈，送入移动设备的电池内。

对于本发明的改进，所述镀有金属电极的高分子聚合物薄膜是设在所述移动设备背部的表面上。

本发明由于采用了包括摩擦充电装置和移动设备，所述摩擦充电装置包括一块镀有金属电极的高分子聚合物薄膜和一块聚对苯二甲酸乙二醇薄膜，所述镀有金属电极的高分子聚合物薄膜和所述聚对苯二甲酸乙二醇薄膜相互摩擦，产生电荷分离并形成电势差；感应电荷在电势差的驱动下经外电路形成电流；将所述电流充入所述移动设备的电池内的结构。本发明实现了摩擦发电，并将通过摩擦发出的电充入移动设备的电池内，具有结构简单，成本低廉，但却能够随时随地都可以给移动设备充电，特别是在用户的移动设备即将没电时，可以为用户应急使用，摆脱没电的尴尬，提升用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明中摩擦装置摩擦方向的结构示意图。

图2是本发明中摩擦发电和充电的流程框图。

图3是本发明整体外形的结构示意图。

图4是本发明中摩擦装置可滑动距离以及可摩擦区域面积的结构示意图。

图5是本发明中无线充电的原理框图。

图6是图5中电流通过磁场进行无线传输的示意图。

图7是本发明中有线充电的原理框图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

请参见图1至图4，图1至图4揭示的是一种基于摩擦发电的移动设备，包括摩擦充电装置1和移动设备2，所述摩擦充电装置1包括一块镀有金属电极的高分子聚合物薄膜11和一块聚对苯二甲酸乙二醇薄膜12，所述镀有金属电极的高分子聚合物薄膜11和所述聚对苯二甲酸乙二醇薄膜12相互摩擦，产生电荷分离并形成电势差；感应电荷在电势差的驱动下经外电路形成电流；将所述电流充入所述移动设备2的电池内；所述移动设备2可以是手机、平板电脑等等，由于整个移动设备2后壳上需要放置相机，指纹等器件，所以摩擦区域大小是有限制的。理论上讲在摩擦频率一致的情况下，摩擦区域越大，单位时间产生的电流也就越大。

请参见图4，图4展示了一个可滑动距离以及可摩擦区域的面积，整个后壳上可摩擦区域的面积为(x2-x1)x(y2-y1)或者(x2’-x1’)x(y2’-y1’)。可滑动摩擦的力矩长度为x1’-x1。

优选的，所述高分子聚合物薄膜11是聚酰亚胺薄膜。

优选的，还包括稳压器，所述稳压器用于将感应电荷在电势差的驱动下经外电路形成的所述电流转化为交流电(5v/1a)。

优选的，还包括电源适配器，所述电源适配器用于将交流电(5v/1a)转换成直流电(5v/1a)。

根据上述的摩擦充电装置1和移动设备2，其摩擦发电及充电的流程如下：

s10、使用一块镀有金属电极的高分子聚合物薄膜11和一块聚对苯二甲酸乙二醇薄膜12，所述镀有金属电极的高分子聚合物薄膜11和所述聚对苯二甲酸乙二醇薄膜12相互摩擦；

s20、产生电荷分离并形成电势差，感应电荷在电势差的驱动下经外电路形成不稳定电流；

s30、通过所述稳压器将感应电荷在电势差的驱动下经外电路形成的所述电流转化为稳定的交流电；

s40、通过所述电源适配器用于将交流电转换成的直流电；

s50、将转换成的直流电充入移动设备2的电池内，完成整个充电过程。

请参见图5和图6，根据摩擦充电装置1摩擦发电后的充电方式为无线充方式，无线充电方式具有充电更方便的优点；其原理如下：摩擦充电装置1制出不稳定的交流电通过稳压器输出稳定的交流电流(5v/1a)，在电磁场的作用下最终输出到受体也就是移动设备2侧，然后移动设备2内部通过电源适配器输出的直流电(5v/1a)，最终存入手机电池完成整个充电过程。

优选的，还包括无线充电器，所述无线充电器包括送电线圈和受电线圈，所述送电线圈设在移动设备2的背部表面，用于将电流送入受电线圈；所述受电线圈设在所述移动设备2内部，所述送电线圈和所述受电线圈之间通过电流形成磁场，电流经过所述送电线圈和磁场在作用下，进入受电线圈，送入移动设备2的电池内；使用无线充电技术可以使充电更方便，摩擦产生的电流通过稳压器输出稳定的交流电流(5v/1a)，在电磁场的作用下最终输出到受体，也就是移动设备2，然后移动设备2内部通过电源适配器输出直流电(5v/1a)，最终充入手机电池内，完成整个充电过程。

对于本发明的改进，所述镀有金属电极的高分子聚合物薄膜11是设在所述移动设备2背部的表面上的，也就是说所述摩擦充电装置1是和移动设备2背部的表面连接的；但也可以将所述摩擦充电装置1设置移动设备2的保护壳上，这样设计使用更方便，在移动设备2不需要充电的时候，可以通过将移动设备2的保护壳取下，而将所述摩擦充电装置1取下，具有便于存放，以及延长使用寿命的优点。

请参见图7，考虑到市面上多数移动设备2不具备无线充电支撑，本发明也是可以通过有线的方式来给移动设备2充电的，步骤如下：

s101、通过所述摩擦充电装置1制出不稳定的交流电；

s102、不稳定的交流电通过稳压器输出稳定的交流电流；

s103、稳定的交流电流通过移动设备2内部的电源适配器输出直流电；

s104、通过手机充电ic将直流电(5v/1a)充入移动设备2的电池内。

上述的移动设备2包括但不限于手机、平板电脑。

需要说明的是，针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地解释本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。