专利名称：滚筒带式陶瓷发电机的制作方法
技术领域：
本发明属发电机领域，尤其涉及一种滚筒带式陶瓷发电机。
背景技术：
目前，在发电机领域，主要基于电磁感应原理对机体结构进行设计，由于该类发电机需要线圈和导磁材料，其结构复杂，体积大，在实际应用中存在许多工程问题。为解决上 述技术难点，研究人员曾设计一种陶瓷发电机，参见专利号为ZL200620019173.9的专利文 献，但上述陶瓷发电机由于定转子间存在间隙，整机额定电容量达不到予期值，能量转换效 率受到很大的限制。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，整机额定电容量大， 能量转换效率高的滚筒带式陶瓷发电机。为达到上述目的，本发明是这样实现的一种滚筒带式陶瓷发电机，它包括充电激励单元、主动单元筒、从动单元筒、配于 主动单元筒及从动单元筒上的传动带；在所述主动单元筒上配有主动导电薄层；在所述从 动单元筒上配有从动导电薄层；在所述主动导电薄层上设有主动陶瓷介质层；在所述从动 导电薄层上设有从动陶瓷介质层；所述传动带包括绝缘基体层及附于其上的导电层；所述 导电层由数个彼此绝缘隔离的导电单元层构成；在所述主动单元筒一端设有与导电单元层 相接的第一信号采集端子；在所述从动单元筒一端设有与导电单元层相接的第二信号采集 端子；在所述主动单元筒的另一端设有与导电单元层相接的第一充电触点；在所述从动单 元筒的另一端设有与导电单元层相接的第二充电触点；所述第一充电触点与第二充电触点 相接；所述充电激励单元的正极接主动导电薄层；所述充电激励单元的负极接从动导电薄 层。作为一种优选方案，本发明还配有动力机；所述动力机的输出轴与主动单元筒的 传动轴固定相接。作为另一种优选方案，本发明所述主动导电薄层由彼此绝缘隔离的主动导电薄层 单元构成；所述主动导电薄层单元的数量为偶数；所述从动导电薄层由彼此绝缘隔离的从 动导电薄层单元构成；所述从动导电薄层单元的数量为偶数。进一步地，本发明所述充电激励单元包括充电电池、与所述充电电池并接的调整 电容及充电二级管；所述充电电池及调整电容并接后再与充电二级管串接。更进一步地，本发明所述主动导电薄层或从动导电薄层可采用薄金属或金属镀层 材料。另外，本发明所述导电单元层可采用柔性导电材料。本发明结构简单，整机额定电容量大，能量转换效率高，可实现旋转方式变电容发 电，其体积小，操作方便，易于实现产业化生产。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明。本发明的保护范围不仅局限于下列内容的表述。图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的电路原理图；图3为本发明分区主动导电薄层结构示意图；图4为本发明分区从动导电薄层结构示意图。
具体实施例方式如图1、2所示，一种滚筒带式陶瓷发电机，它包括充电激励单元、主动单元筒1、从 动单元筒2、配于主动单元筒1及从动单元筒2上的传动带3 ；在所述主动单元筒1上配有 主动导电薄层4a ；在所述从动单元筒2上配有从动导电薄层4b ；在所述主动导电薄层4a上 设有主动陶瓷介质层5c ；在所述从动导电薄层4b上设有从动陶瓷介质层5d ；所述传动带 3包括绝缘基体层6及附于其上的导电层7 ；所述导电层7由数个彼此绝缘隔离的导电单 元层7e构成；在所述主动单元筒1 一端设有与导电单元层7e相接的第一信号采集端子A ； 在所述从动单元筒2 —端设有与导电单元层7e相接的第二信号采集端子B ；在所述主动单 元筒1的另一端设有与导电单元层7e相接的第一充电触点D ；在所述从动单元筒2的另一 端设有与导电单元层7e相接的第二充电触点C ；所述第一充电触点D与第二充电触点C相 接；所述充电激励单元的正极接主动导电薄层4a ；所述充电激励单元的负极接从动导电薄 层4b。为使本发明进入工作状态，本发明还配有动力机；所述动力机的输出轴与主动单元 筒1的传动轴8固定相接。当然，如果能量需求小，本发明也可采用其它启动方式。如图3 所示，本发明所述主动导电薄层4a由彼此绝缘隔离的主动导电薄层单元4an构成；所述主 动导电薄层单元4a-n的数量为偶数，图3显示的是2单元结构。如图4所示，本发明所述 从动导电薄层4b由彼此绝缘隔离的从动导电薄层单元4b-m构成；所述从动导电薄层单元 4bm的数量为偶数，图4显示的是2单元结构。如图2所示，本发明所述充电激励单元包括 充电电池、与所述充电电池并接的调整电容及充电二级管；所述充电电池及调整电容并接 后再与充电二级管串接。本发明所述主动导电薄层4a或从动导电薄层4b采用薄金属或金 属镀层材料。本发明所述导电单元层7e采用柔性导电材料，如导电橡胶。本发明主要由两个滚筒和环状绝缘带组成，其中有一主动单元筒和一从动单元 筒，两筒间以环状绝缘带相围绕，传动转动动力，以求同步旋转。本发明滚筒表面均附以导电薄层，并按园周方向均勻分2，4，6···区。在导电层以上 再附以高介电陶瓷片，用以提高整机额定电容量，在筒的两端分别设有导电瓣环，导电瓣环 和绝缘带上的分块导电区相接。本发明在筒的转轴上设有两组碳刷滑环机构，其中一组与导电瓣环相连结，为附 在环状绝缘带上的分块导电区，对外电路提供一条输出通道。另一组与筒表面的分区导电 薄层相接，接受外电路提供的激励电压。绝缘带的宽度和筒长相适应，环状周长以围绕两筒相适应，在环状绝缘带内侧，附 有以导电橡胶(或其他导电软体物资)所构成的导电区，可分数区，区间绝缘互不连通。
在装置高速运转时，带上的导电区和筒上的导电区，相互构成完整电容。依据Q = CU ；C = ε 0 ε rS/R ；R为陶瓷片的厚度。由于激励电源Etl的存在，激励电源Etl对筒上的导电薄层与绝缘环带上的导电单元层形成的电容分区充电，并达到额定值，随之运转两者又要分离，使完整的电容被破坏，充 了电的带电导体随之成为孤立导体，显现出高的电压(即C —o，u—c )并通过导电瓣环， 炭刷滑环向另一侧放电，这样就完成了电路，电压的形成过程。
权利要求
一种滚筒带式陶瓷发电机，其特征在于，包括充电激励单元、主动单元筒(1)、从动单元筒(2)、配于主动单元筒(1)及从动单元筒(2)上的传动带(3)；在所述主动单元筒(1)上配有主动导电薄层(4a)；在所述从动单元筒(2)上配有从动导电薄层(4b)；在所述主动导电薄层(4a)上设有主动陶瓷介质层(5c)；在所述从动导电薄层(4b)上设有从动陶瓷介质层(5d)；所述传动带(3)包括绝缘基体层(6)及附于其上的导电层(7)；所述导电层(7)由数个彼此绝缘隔离的导电单元层(7e)构成；在所述主动单元筒(1)一端设有与导电单元层(7e)相接的第一信号采集端子(A)；在所述从动单元筒(2)一端设有与导电单元层(7e)相接的第二信号采集端子(B)；在所述主动单元筒(1)的另一端设有与导电单元层(7e)相接的第一充电触点(D)；在所述从动单元筒(2)的另一端设有与导电单元层(7e)相接的第二充电触点(C)；所述第一充电触点(D)与第二充电触点(C)相接；所述充电激励单元的正极接主动导电薄层(4a)；所述充电激励单元的负极接从动导电薄层(4b)。
2.根据权利要求1所述的滚筒带式陶瓷发电机，其特征在于还配有动力机；所述动力 机的输出轴与主动单元筒(1)的传动轴(8)固定相接。
3.根据权利要求1或2所述的滚筒带式陶瓷发电机，其特征在于所述主动导电薄层 (4a)由彼此绝缘隔离的主动导电薄层单元(4an)构成；所述主动导电薄层单元(4a-n)的 数量为偶数；所述从动导电薄层(4b)由彼此绝缘隔离的从动导电薄层单元(4b-m)构成； 所述从动导电薄层单元(4bm)的数量为偶数。
4.根据权利要求3所述的滚筒带式陶瓷发电机，其特征在于所述充电激励单元包括 充电电池、与所述充电电池并接的调整电容及充电二级管；所述充电电池及调整电容并接 后再与充电二级管串接。
5 根据权利要求4所述的滚筒带式陶瓷发电机，其特征在于所述主动导电薄层(4a) 或从动导电薄层(4b)采用薄金属或金属镀层材料。
6.根据权利要求5所述的滚筒带式陶瓷发电机，其特征在于所述导电单元层(7e)采 用柔性导电材料。
全文摘要
本发明属发电机领域，尤其涉及一种滚筒带式陶瓷发电机，包括充电激励单元、主动单元筒(1)及从动单元筒(2)；在主动单元筒(1)上配有主动导电薄层(4a)；在从动单元筒(2)上配有从动导电薄层(4b)；在主动导电薄层(4a)上设有主动陶瓷介质层(5c)；在从动导电薄层(4b)上设有从动陶瓷介质层(5d)；传动带(3)包括绝缘基体层(6)及附于其上的导电层(7)；在主/从陶瓷介质层上分别设有与导电单元层(7e)相接的信号采集端子；充电激励单元的正极接主动导电薄层(4a)；充电激励单元的负极接从动导电薄层(4b)。本发明额定电容量大，能量转换效率高，可实现旋转方式变电容发电，易于实现产业化生产。
文档编号H02N1/12GK101820234SQ20091001048
公开日2010年9月1日 申请日期2009年2月27日 优先权日2009年2月27日
发明者冯连阶 申请人:冯连阶