汽车纳米发电机的制作方法

文档序号:14130377阅读:206来源:国知局

技术领域:

本发明属于石墨烯、发电机、纳米发电机、汽车、机车领域。



背景技术:

现有技术是纳米发电机输出功率小,使用价值不大,工业应用和产业化的价值低,无法产生经济效益和社会效益,仅仅停留在实验室和理论研究方面,汽车在多轮胎、长时间、高速度、长距离、超大压力下运行,有巨大能量无法回收利用,造成燃料能源巨大浪费,大范围、长时间、高污染环境空气。



技术实现要素:

针对上述普遍存在的缺陷,提供一种汽车纳米发电机,所述的汽车纳米发电机含有zno纳米线,所述的zno纳米线被复合在汽车轮胎中,所述的汽车纳米发电机是由zno纳米线、柔性聚二甲基硅氧烷橡胶、石墨烯聚合而成的汽车轮胎复合层,所述的汽车轮胎复合层在汽车轮胎制造过程中,被复合在轮胎外胎的耐磨层之内或者内胎之中或者内胎和外胎之中,所述的汽车轮胎复合层是指zno纳米线在汽车轮胎的环向与柔性聚二甲基硅氧烷橡胶交替组合,组成zno纳米线环向阵列的复合层,所述的环向是指汽车轮胎的圆周方向,柔性聚二甲基硅氧烷橡胶作为填充材料,zno纳米线环向阵列作为压缩发电材料,所述的汽车轮胎复合层由m层聚合组成,m为正整数,每层由l组小单元组成,l为正整数,每组小单元含有n条zno纳米线组成线排列阵,n为正整数,zno纳米线之间由柔性聚二甲基硅氧烷橡胶填充,zno纳米线的两端层分别各有石墨烯层分别作为正电极层、负电极层,正电极层从轮胎一侧引出,负电极层从轮胎另外一侧引出,正、负电极层外面分别各有一层绝缘层;在轮胎两侧分别有正电极圈和负电极圈,正电极圈和负电极圈分别与汽车纳米发电机的正电极层、负电极层相连接,轮胎在旋转过程中,轮胎两侧分别各有一组电刷与正电极圈、负电极圈接触,所述的电刷将电流引出,实现稳定的电流输出,所述的电刷与正电极圈、负电极圈的接触是有形接触或者无形接触,所述的有形接触是指滚动接触或者滑动接触,从而实现功率的稳定输出,所述的每一个zno纳米线的中心线与轮胎的圆周线重合,这将保证轮胎在旋转过程中,所述的每一个zno纳米线都能够承受压缩的正压力和弯曲变形,这样在汽车行走过程中,时时刻刻都有无数组zno纳米线受压缩和弯曲变形而放电,在汽车旋转运行过程中,由于轮胎承受压力相同,轮胎接触地面面积相等,所以轮胎受压过程中的时时刻刻承受压缩和弯曲变形的zno纳米线数量相同,输出电流恒定;汽车有多个轮胎,受压面积巨大,高速旋转的长距离运动,受力大、承压面积巨大,回收能量巨大,这样,在汽车行走过程中,将会有比较大的功率输出,输出的电能用于汽车自身使用,实现较大功率的纳米发电,汽车纳米发电机输出较大功率,经济效益和社会效益巨大,具备实际的使用价值,回收大部分机械能,节能减排降耗。

具体解决问题的技术方案:

一种汽车纳米发电机,所述的汽车纳米发电机含有zno纳米线,所述的zno纳米线被复合在汽车轮胎中,所述的汽车纳米发电机是由zno纳米线、柔性聚二甲基硅氧烷橡胶、石墨烯聚合而成的汽车轮胎复合层,所述的汽车轮胎复合层在汽车轮胎制造过程中,被复合在轮胎外胎的耐磨层之内或者内胎之中或者内胎和外胎之中,所述的汽车轮胎复合层是指zno纳米线在汽车轮胎的环向与柔性聚二甲基硅氧烷橡胶交替组合,组成zno纳米线环向阵列的复合层,所述的环向是指汽车轮胎的圆周方向,柔性聚二甲基硅氧烷橡胶作为填充材料,zno纳米线环向阵列作为压缩发电材料,所述的汽车轮胎复合层由m层聚合组成,m为正整数,每层由l组小单元组成,l为正整数,每组小单元含有n条zno纳米线组成线排列阵,n为正整数,zno纳米线之间由柔性聚二甲基硅氧烷橡胶填充,zno纳米线的两端层分别各有石墨烯层分别作为正电极层、负电极层,正电极层从轮胎一侧引出,负电极层从轮胎另外一侧引出,正、负电极层外面分别各有一层绝缘层;在轮胎两侧分别有正电极圈和负电极圈,正电极圈和负电极圈分别与智能纳米发电机的正电极层、负电极层相连接,轮胎在旋转过程中,轮胎两侧分别各有一组电刷与正电极圈、负电极圈接触,所述的电刷将电流引出,实现稳定的电流输出,所述的电刷与正电极圈、负电极圈的接触是有形接触或者无形接触,所述的有形接触是指滚动接触或者滑动接触,从而实现功率的稳定输出,所述的每一个zno纳米线的中心线与轮胎的圆周线重合,这将保证轮胎在旋转过程中,所述的每一个zno纳米线都能够承受压缩的正压力和弯曲变形,这样在汽车行走过程中,时时刻刻都有无数组zno纳米线受压缩和弯曲变形而放电,在汽车旋转运行过程中,由于轮胎承受压力相同,轮胎接触地面面积相等,所以轮胎受压过程中的时时刻刻承受压缩和弯曲变形的zno纳米线数量相同,输出电流恒定;汽车有多个轮胎,受压面积巨大,高速旋转的长距离运动,受力大、承压面积巨大,回收能量巨大,这样,在汽车行走过程中,将会有比较大的功率输出,输出的电能用于汽车自身使用,实现较大功率的纳米发电,汽车纳米发电机输出较大功率,经济效益和社会效益巨大,具备实际的使用价值,回收大部分机械能,节能减排降耗。本发明的点:汽车纳米发电机输出功率大,使用价值高,工业应用和产业化的价值巨大,节能减排降耗。

具体实施方式:

一种汽车纳米发电机,所述的汽车纳米发电机含有zno纳米线,所述的zno纳米线被复合在汽车轮胎中,所述的汽车纳米发电机是由zno纳米线、柔性聚二甲基硅氧烷橡胶、石墨烯聚合而成的汽车轮胎复合层,所述的汽车轮胎复合层在汽车轮胎制造过程中,被复合在轮胎外胎的耐磨层之内或者内胎之中或者内胎和外胎之中,所述的汽车轮胎复合层是指zno纳米线在汽车轮胎的环向与柔性聚二甲基硅氧烷橡胶交替组合,组成zno纳米线环向阵列的复合层,所述的环向是指汽车轮胎的圆周方向,柔性聚二甲基硅氧烷橡胶作为填充材料,zno纳米线环向阵列作为压缩发电材料,所述的汽车轮胎复合层由m层聚合组成,m为正整数,每层由l组小单元组成,l为正整数,每组小单元含有n条zno纳米线组成线排列阵,n为正整数,zno纳米线之间由柔性聚二甲基硅氧烷橡胶填充,zno纳米线的两端层分别各有石墨烯层分别作为正电极层、负电极层,正电极层从轮胎一侧引出,负电极层从轮胎另外一侧引出,正、负电极层外面分别各有一层绝缘层;在轮胎两侧分别有正电极圈和负电极圈,正电极圈和负电极圈分别与智能纳米发电机的正电极层、负电极层相连接,轮胎在旋转过程中,轮胎两侧分别各有一组电刷与正电极圈、负电极圈接触,所述的电刷将电流引出,实现稳定的电流输出,所述的电刷与正电极圈、负电极圈的接触是有形接触或者无形接触,所述的有形接触是指滚动接触或者滑动接触,从而实现功率的稳定输出,所述的每一个zno纳米线的中心线与轮胎的圆周线重合,这将保证轮胎在旋转过程中,所述的每一个zno纳米线都能够承受压缩的正压力和弯曲变形,这样在汽车行走过程中,时时刻刻都有无数组zno纳米线受压缩和弯曲变形而放电,在汽车旋转运行过程中,由于轮胎承受压力相同,轮胎接触地面面积相等,所以轮胎受压过程中的时时刻刻承受压缩和弯曲变形的zno纳米线数量相同,输出电流恒定;汽车有多个轮胎,受压面积巨大,高速旋转的长距离运动,受力大、承压面积巨大,回收能量巨大,这样,在汽车行走过程中,将会有比较大的功率输出,输出的电能用于汽车自身使用,实现较大功率的纳米发电,汽车纳米发电机输出较大功率,经济效益和社会效益巨大,具备实际的使用价值,回收大部分机械能,节能减排降耗。

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