电能存储装置40，电能存储装置40存储电流。
[0019]其中，电荷收集及转换装置30包括四周用绝缘材料固定的金属网31、支杆32，金属网31的第一端与绝缘支架20采用枢转机构50连接，金属网31的第二端与支杆32通过枢转机构51连接，金属网31的第一端与金属网31的第二端平行，金属网31上还电性连接良导体线33，良导体线33的另一端与电能存储装置40电性连接。在本实施方式中，金属网31为铜网，金属网31的网孔大小及其倾角由沙粒平均粒径决定，通过实际运用及实验，当金属网31与沙粒摩擦起电获得的电荷最大时为最优网孔尺寸值及倾角值。
[0020]进一步的，电荷收集及转换装置30还包括金属顶杆34，金属顶杆34固定在支杆32上，且在支杆32与金属网31相对转动而使得金属网31与绝缘支架20之间达到预定角度时，金属顶杆34的自由端能够与绝缘支架20相对接触固定，以使金属网31与绝缘支架20之间达到预定角度持续保持。
[0021]请参看图3，其为另一较佳实施方式的直流式带电颗粒流发电机的结构示意图，直流式带电颗粒流发电机60包括绝缘支架70、电荷收集及转换装置80、电能存储装置90，电荷收集及转换装置80设置在绝缘支架70上，电荷收集及转换装置80与电能存储装置90电性连接，电荷收集及转换装置80通过导体网状面与带电的颗粒接触及摩擦，以获取电荷，并将获取的静电荷汇流为电流后输送给电能存储装置90，电能存储装置90存储电流。
[0022]其中，电荷收集及转换装置80与绝缘支架70能够相对转动，电荷收集及转换装置80包括金属网组件81、风向引导装置82、转向装置83，转向装置83与金属网组件81相对固定，转向装置83套接在绝缘支架70上，且转向装置83与绝缘支架70能够相对转动，风向引导装置82与金属网组件81相对固定，风向引导装置82在风的作用下，带动金属网组件81与绝缘支架70相对转动，以使金属网组件81接触更多的带电的颗粒(例如，沙粒)。风向引导装置82为自动追风杆，请同时参看图4，金属网组件81包括第一金属网810、第二金属网811及绝缘框架812，绝缘框架812可以采用木头制成，第一金属网810、第二金属网811为相同面积的铁丝网，第一金属网810、第二金属网811安装在绝缘框架812上，且第一金属网810与第二金属网811平行，第一金属网810、第二金属网811通过铜丝电性连接，转向装置83包括空心管830、轴承831，空心管830的一端与轴承831的外圈固定连接，轴承831的内圈与绝缘支架70固定连接，空心管830与绝缘框架812固定连接，风向引导装置82安装在绝缘框架812上，第一金属网810、第二金属网811上还电性连接良导体线813，良导体线813的另一端与电能存储装置90电性连接。
[0023]上述直流式带电颗粒流发电机，电荷收集及转换装置设置在绝缘支架上，电荷收集及转换装置的金属网与带电的颗粒接触及摩擦，带电的颗粒将静电荷分享给金属网，同时颗粒不断与金属网发生摩擦而产生电荷，两种电荷汇流为电流后输送给电能存储装置存储。
【主权项】
1.一种直流式带电颗粒流发电机，其特征在于:包括绝缘支架、电荷收集及转换装置、电能存储装置，电荷收集及转换装置设置在绝缘支架上，电荷收集及转换装置与电能存储装置电性连接，电荷收集及转换装置通过导体网状面与带电的沙粒接触及摩擦，以获取颗粒自身携带静电荷以及颗粒与导体网面相互摩擦产生的静电荷，并将获取的电荷汇流为电流后输送给电能存储装置，电能存储装置存储电流。2.根据权利要求1所述的直流式带电颗粒流发电机，其特征在于:电荷收集及转换装置包括金属网组件、支杆，金属网组件为四周用绝缘材料固定的金属网，金属网的第一端与绝缘支架采用枢转机构连接，金属网的第二端与支杆通过枢转机构连接，金属网的第一端与金属网的第二端平行，金属网上还电性连接良导体线，良导体线的另一端与电能存储装置电性连接。3.根据权利要求2所述的直流式带电颗粒流发电机，其特征在于:电荷收集及转换装置还包括金属顶杆，金属顶杆固定在支杆上，且在支杆与金属网相对转动使得金属网与绝缘支架之间达到预定角度时，金属顶杆的自由端能够与绝缘支架相对接触固定，以使金属网与绝缘支架之间达到预定角度持续保持。4.根据权利要求3所述的直流式带电颗粒流发电机，其特征在于:金属网为铜网或其它与颗粒流中的颗粒物摩擦接触后可产生大量静电荷的导体材料。5.根据权利要求1所述的直流式带电颗粒流发电机，其特征在于:电荷收集及转换装置与绝缘支架能够相对转动，电荷收集及转换装置包括金属网组件、风向引导装置、转向装置，转向装置与金属网组件相对固定，转向装置套接在绝缘支架上，且转向装置与绝缘支架能够相对转动，风向引导装置与金属网组件相对固定，风向引导装置在风的作用下，带动金属网组件与绝缘支架相对转动，以使金属网组件接触更多的带电的颗粒。6.根据权利要求5所述的直流式带电颗粒流发电机，其特征在于:风向引导装置为自动追风杆，金属网组件包括第一金属网、第二金属网及绝缘框架，第一金属网、第二金属网为相同面积的铁丝网，第一金属网、第二金属网安装在绝缘框架上，且第一金属网与第二金属网平行，第一金属网、第二金属网通过铜丝电性连接，转向装置包括空心管、轴承，空心管的一端与轴承的外圈固定连接，轴承的内圈与绝缘支架固定连接，空心管与绝缘框架固定连接，风向引导装置安装在绝缘框架上，第一金属网、第二金属网上还电性连接良导体线，良导体线的另一端与电能存储装置电性连接。
【专利摘要】一种直流式带电颗粒流发电机，包括绝缘支架、电荷收集及转换装置、电能存储装置，电荷收集及转换装置设置在绝缘支架上，电荷收集及转换装置与电能存储装置电性连接，电荷收集及转换装置通过导体网状面与带电的沙粒接触及摩擦，同时获取沙粒自身携带电荷和沙粒与导体网面摩擦电荷，并将获取的电荷汇流为电流后输送给电能存储装置，电能存储装置存储电流。
【IPC分类】H02J15/00, H02N1/04
【公开号】CN205212728
【申请号】CN201521067562
【发明人】李兴财, 牛坤, 叶林
【申请人】宁夏大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月21日