0031] 图4为所述直流摩擦电发电机的端盖主体结构的左视图。
[0032] 图5为所述直流摩擦电发电机的定子主体结构的径向剖面图。
[0033] 图6为所述直流摩擦电发电机的V型支架。
[0034] 图7为所述直流摩擦电发电机的工作原理图；。
[0035] 图中：1、2、7、8-导电部件，3-定子摩擦件，4-转子摩擦件，5-转子电极，6-缓冲 层，9-绝缘圆筒形转子轴筒，IO-D型驱动轴，11-绝缘圆筒外壳。
【具体实施方式】
[0036] 本【具体实施方式】提供的一种直流摩擦电发电机，结构如图1、图2和图3所示，其包 括由绝缘圆筒外壳11和均匀分布在绝缘圆筒外壳11内壁上的定子摩擦件3组成的定子结 构；由绝缘圆筒形转子轴筒9、粘连固定在绝缘圆筒形转子轴筒9的缓冲层6、均匀镀在缓冲 层6表面上的转子电极5和转子摩擦件4组成的转子结构；其中，转子摩擦件4与转子电极 5的表面正对贴合而固定连接；转子摩擦件均匀固定分布在绝缘圆筒形转子轴筒9外壁上； 相对转子摩擦件位置不变的一对导电部件1和8,分别固定在V型支架上并随转子转动；相 对定子摩擦件位置不变的一对导电部件2和7,固定在前端盖上；其中，V型支架的一端与绝 缘圆筒形转子轴筒的D型驱动轴连接，V型支架的另一端分别固定与所述转子摩擦件相对 位置不变的一对导电部件，V型支架位于转子正下方；导电部件7和导电部件8连接起来形 成第一电连接点；导电部件1和导电部件2连接起来形成第二电连接点；转子嵌套安装在 定子内，并与定子同轴，定子摩擦件3与转子摩擦件4的紧密接触，转子由D型驱动轴10驱 动在定子内转动。
[0037] 本实施例中导电部件均可为电刷或者其他导体，优选电刷。
[0038] 定子摩擦件和转子摩擦件采用不同的电负性材料，本实施例中摩擦件始终保持接 触摩擦，通过电刷作为换向器，实现直流电的输出，通过顺时针或逆时针方向的持续转动实 现直流电的恒定输出。
[0039] 图7为本专利所述直流摩擦电发电机的工作原理图；当定子摩擦件3和转子摩擦 件4接触要滑动而未滑动时，由于两个摩擦件表面电负性不同，定子摩擦件3失电子而转 子摩擦件4得电子，等量但电性相反的静电荷在接触面处生成并均匀分布在不同的摩擦件 上，即定子摩擦件3带正电而转子摩擦件4带等量负电，这样就会在界面处形成一个摩擦电 势的偶极层，而该偶极层在定子摩擦件3和转子摩擦件4之间形成一个内电势。由于聚合 物的绝缘性，电荷在聚合物表面会存在很长一段时间，所以感应电荷不会迅速被外电路导 走或中和。如图7(a)所示，每对所述导电部件1和8中的一个始终与定子摩擦件3接触， 每对所述导电部件2和7中的一个始终与转子电极5接触，且同时与定子摩擦件3和转子 电极5连接的电连接点不同，使得在该转动过程中第一连接点和第二连接点之间始终产生 恒定的电流。
[0040] 当转子开始逆时针转动0° - 45°时，如图7(b)所示，导电部件1和导电部件7 开始离开定子摩擦件3和转子电极5,导电部件2和导电部件8开始进入转子电极5和定子 摩擦件3 ;同时，转子摩擦件4和定子摩擦件3之间的接触面积减少，定子摩擦件3上的感 应电荷量降低，转子摩擦件4和转子电极5之间的感应电荷量增加，正电荷由于静电感应从 定子摩擦件3通过外电路流向转子电极5,其中图7 (c)所示位置，定子摩擦件3上的感应 电荷量为零，转子摩擦件4上的感应电荷量最大；电流方向为导电部件8至导电部件2,即 A - B0
[0041] 当转子逆时针转动45° -90°时，如图7(d)所示，导电部件1和导电部件7开始 进入定子摩擦件3和转子电极5,导电部件2和导电部件8开始离开转子电极5和定子摩擦 件3 ;同时，转子摩擦件4和定子摩擦件3之间的接触面积增加，定子摩擦件3和转子摩擦 件4之间的感应电荷量增加，转子电极5上感应电荷量减少，正电荷由于静电感应通过外电 路从转子电极5流向定子摩擦件3,电流方向为导电部件7至导电部件1，即A - B。
[0042] 当转子转动至90°时，所述情况与图7(a) -样，即在整个循环旋转过程中，电流 方向始终为A -B。
[0043] 实施例1 定子摩擦件材料采用的是铜；选取厚度为25~5〇μπι的柔性聚酰亚胺薄片，将其超声清 洗3~5min后取出，先后用大量去离子水、无水乙醇清洗，晾干，再放入磁控溅射设备中，覆 上掩膜版，以纯度99. 999%的铜靶材为溅射源，氩气为等离子体发生源，先将反应室抽真空 至5. OX 10 4Pa，通入氩气，调节分子栗插板阀控制反应室内的真空为IPa，打开交流溅射 源，溅射时间为3~5min，即可在聚合物表面获得厚度为100~125nm的铜；然后将聚合物聚酰 亚胺薄片贴在绝缘圆筒外壳11的内壁上，其中聚合物面作为粘连面。
[0044] 转子摩擦件材料采用的是聚二甲基硅氧烷，厚度为50~100Pm;将道康宁 SYLRARD184弹性体和固化剂按质量比10:1混合均匀，在真空干燥箱中脱气IOmin后，旋涂 在具有微凹方块结构模型的塑料模具中，其中旋转速度为540rpm，旋转时间为100s，剂量 0. 4ml ;将旋涂好的样品在真空干燥箱中固化24h，固化温度为60°C，将固化好的聚合物剥 下备用，其中微凸方块结构厚150nm。
[0045] 转子电极材料选用的是铜，用磁控溅射方法在材质为聚苯乙烯的缓冲层6表面上 镀上铜，详细参数不再重复说明，为常规技术手段；再将聚合物聚二甲基硅氧烷贴上，粘贴 面为没有微结构面。
[0046] 本实施例中绝缘圆筒外壳外径为30mm，内经为27mm，长度为50mm ;转子轴筒直径 为16mm，长度为50mm ;缓冲层厚度为5mm。
[0047] 本实施例测试结果为当转子转速为1000 rpm时，开路电压最大可以达到150V，短 路电流最大可以达到30 μ A，功率密度达到2. IW/ QUOTE
[0048] 实施例2 定子摩擦件材料采用的是金；选取厚度为30 ~5〇μπι的柔性聚酰亚胺薄片，将其超声 清洗3~5min后取出，先后用大量去离子水、无水乙醇清洗，晾干，再放入磁控溅射设备中， 覆上掩膜版，以纯度99. 999%的金靶材为溅射源，氩气为等离子体发生源，先将反应室抽真 空至5. OX 10 4Pa，通入氩气，调节分子栗插板阀控制反应室内的真空为IPa，打开交流溅射 源，溅射2-3min，在聚合物表面获得厚度为50~100nm的金；然后将聚合物聚酰亚胺薄片贴 在绝缘圆筒外壳11的内壁上，其中聚合物面作为粘连面。
[0049] 转子摩擦件材料采用的是聚二甲基硅氧烷，厚度为50~100 ;将道康宁 SYLRARD 184弹性体和固化剂按质量比10:1混合均匀，在真空干燥箱中脱气IOmin后， 旋涂在具有微凹方块结构模型的塑料模具中，其中旋转速度为I000rpm,旋转时间为l00s， 剂量0. 4ml ;将旋涂好的样品在真空干燥箱中固化3h，固化温度为85°C，将固化好的具有微 凸方块结构的聚合物剥下备用，其中微凸方块结构厚150nm。
[0050] 转子电极材料选用的是金，用磁控溅射方法在缓冲层6表面上镀上金，详细参数 不再重复说明，为常规技术手段；再将聚合物聚二甲基硅氧烷贴上，粘贴面为没有微结构 面。
[0051] 本实施例中绝缘圆筒外壳外径为30mm，内经为27mm