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一种复合式振动能源收集装置 

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申请/专利权人:北京交通大学

摘要:本发明提供了一种电磁‑压电‑摩擦电复合式振动能源收集装置,其包括电磁发电机模块、压电纳米发电机模块和摩擦纳米发电机模块。电磁发电机模块产生电输出的同时作为质量块驱动所述其他两个模块;压电纳米发电机模块包括正电极层、负电极层以及压电层,其通过磁铁运动撞击诱导所述压电层发生形变从而驱动其内部电偶极子产生极化效应,产生电流;所述摩擦纳米发电机模块包括:基底、缓冲层、电极层以及摩擦层,其通过磁铁运动导致所述摩擦层周期性接触分离,使所述电极层之间产生电势差,从而驱动电荷流动,产生电流。本发明公开的混合摩擦纳米发电机能实现振动能量的原位采集并为小型电子设备提供电能。

主权项:1.一种复合式振动能源收集装置,其特征在于,包括:电磁发电机模块、压电纳米发电机模块、摩擦纳米发电机模块和导向模块;所述电磁发电机模块包括:线圈,钕铁硼磁铁,空心亚克力板;所述线圈以并联方式相连并分别置于所述钕铁硼磁铁上方和下方;所述钕铁硼磁铁设置在所述空心亚克力板内,随亚克力板上下移动;所述压电纳米发电机模块包括:正电极层、负电极层以及压电层;每一个所述压电层一侧设置有所述正电极层,其另一侧设置有所述负电极层,每两层压电层共用一个负电极层,构成并联结构;所述摩擦电纳米发电机模块包括:基底、缓冲层、电极层、正摩擦层以及负摩擦层;所述基底为可折叠的连续“Z”字形结构,基底经折叠形成多个折叠面,每个折叠面为正方形,每个连续的所述折叠面交替设置有正摩擦层和负摩擦层,所述电极层与所述基底之间设置有所述缓冲层;所述压电纳米发电机模块与所述摩擦电纳米发电机模块设置在所述线圈与所述钕铁硼磁铁之间;所述压电纳米发电机模块设置在所述摩擦电纳米发电机模块与所述线圈之间;所述钕铁硼磁铁嵌入所述空心亚克力板并可以通过所述导向模块进行垂向运动。

全文数据:

权利要求:

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