基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机

本发明涉及纳米发电机，尤其涉及基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机。

背景技术：

1、目前的纳米发电机可以包括压电纳米发电机和摩擦纳米发电机。压电纳米发电机的基本原理是：当纳米线在外力下动态拉伸或压缩时，纳米线中产生压电势，相应瞬变电流在两端流动以平衡费米能级，从而产生电能。摩擦纳米发电机的基本原理是：利用摩擦在材料表面产生电荷，并使两者分离，从而产生极高的电势，驱动外电路的电子发生定向移动，从而产生电能。

2、然而现有的纳米发电机容易磨损，尤其在高压力、高转速的情形下磨损比较严重，使得摩擦纳米发电机的发电能力下降。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，旨在解决现有纳米发电机易磨损，降低发电能力的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，包括摩擦组和电磁组，所述电磁组设置于所述摩擦组两侧，所述摩擦组包括毛刷盘、垫层和电极；

3、所述毛刷盘设置于所述电磁组之间，所述垫层设置于所述毛刷盘一侧，所述电极与所述垫层卡接，且位于所述垫层一侧。

4、其中，所述毛刷盘包括转盘、黏胶层和纳米毛刷，所述纳米毛刷设置于所述垫层一侧，所述黏胶层与所述纳米毛刷固定连接，且位于远离所述垫层一侧，所述转盘与所述黏胶层固定连接，且位于远离所述纳米毛刷一侧。

5、其中，所述垫层包括垫层本体和卡栓，所述垫层本体设置于所述纳米毛刷远离所述黏胶层一侧，所述卡栓设置于所述垫层本体内。

6、其中，所述卡栓包括弹簧和夹头，所述弹簧与所述垫层本体固定连接，且位于所述垫层本体内，所述夹头与所述弹簧固定连接，并与所述垫层本体滑动连接，且位于所述垫层本体一侧。

7、其中，所述电磁组包括磁体盘和线圈盘，所述磁体盘与所述转盘固定连接，且位于转盘顶部，所述线圈盘与所述垫层本体固定连接，且位于远离所述纳米毛刷一侧。

8、其中，所述磁体盘包括第一基盘、固定扣和磁体，所述第一基盘与所述转盘固定连接，且位于转盘顶部，所述固定扣设置于所述第一基盘远离所述转盘一侧，所述磁体设置于所述固定扣一侧。

9、其中，所述线圈盘包括第二基盘和线圈，所述第二基盘设置于所述垫层本体靠近所述纳米毛刷一侧，所述线圈与所述第二基盘固定连接，且位于靠近所述纳米毛刷一侧。

10、本发明的基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，所述电磁组通过电磁感应发电，所述摩擦组用于纳米发电机摩擦发电，通过所述电磁组和所述摩擦组双重发电，提高电流输出功率密度，具体的，通电外力驱动所述毛刷盘，使得所述毛刷盘在所述垫层上滑动产生滑动摩擦，此时所述毛刷盘和所述垫层表面具有相反的电荷，相反的电荷向两个所述电极之间移动形成输出电流，即实现摩擦发电，该所述毛刷盘与所述垫层之间为柔性接触，较传统的摩擦发电而言，磨损率小，保障了纳米发电机的发电效率，解决现有纳米发电机易磨损，降低发电能力的问题。

技术特征：

1.基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，其特征在于，

2.如权利要求1所述的基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，其特征在于，

3.如权利要求2所述的基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，其特征在于，

4.如权利要求3所述的基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，其特征在于，

5.如权利要求3所述的基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，其特征在于，

6.如权利要求5所述的基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，其特征在于，

7.如权利要求5所述的基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，其特征在于，

技术总结
本发明涉及纳米发电机技术领域，具体涉及基于纳米毛刷的机械可调纳米发电机，包括摩擦组和电磁组，摩擦组包括毛刷盘、垫层和电极；电磁组通过电磁感应发电，摩擦组用于纳米发电机摩擦发电，具体的，通电外力驱动毛刷盘，使得毛刷盘在垫层上滑动产生滑动摩擦，此时毛刷盘和垫层表面具有相反的电荷，相反的电荷向两个电极之间移动形成输出电流，即实现摩擦发电，该毛刷盘与垫层之间为柔性接触，较传统的摩擦发电而言，磨损率小，保障了纳米发电机的发电效率，解决现有纳米发电机易磨损，降低发电能力的问题。

技术研发人员：魏翠兰,杨德祥,杨晶,罗均议
受保护的技术使用者：成都理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16