一种收集流体流动能量的复合型发电机

    公开(公告)号:CN105991061B

    公开(公告)日:2020-03-17

    申请号:CN201510071963.5

    申请日:2015-02-11

    发明人: 杨亚 王雪 王中林

    IPC分类号: H02N1/04 H02K35/02

    摘要: 本发明涉及发电机技术领域,公开了一种收集流体流动能量的复合型发电机,设置于流体空间(5)中,所述发电机包括:第一摩擦发电单元(1),设置于流体空间的上侧和/或下侧的内壁(51)上;第二摩擦发电单元(2),对应第一摩擦发电单元设置,用于在流体流过时能够弹性振动,在振动过程中,与第一摩擦发电单元接触或分离,且在接触和分离的过程中,第一摩擦发电单元与第二摩擦发电单元之间产生摩擦电势差;以及磁电发电单元,包括磁铁(41)及线圈(42),用于在第二摩擦发电单元振动过程中,所述磁铁及线圈发生相对运动,从而在线圈内感应出电势差。本发明发电机通过将摩擦发电单元和磁电发电单元结合设置,可提高能量的转换效率及输出功率。

    基于摩擦纳米发电机的风力发电集成系统

    公开(公告)号:CN109698544A

    公开(公告)日:2019-04-30

    申请号:CN201710989483.6

    申请日:2017-10-20

    发明人: 杨亚 刘茜

    IPC分类号: H02J7/32 H02N1/04

    CPC分类号: H02J7/324 H02N1/04

    摘要: 本发明公开了一种基于摩擦纳米发电机的风力发电集成系统,包括:集成的多个摩擦纳米发电机,将风能转化为电信号输出,每一摩擦纳米发电机包括:第一电极板;第二电极板,与第一电极板对应设置,与第一电极板之间存在距离;以及振动膜,设置于第一电极板与第二电极板之间,在上、下振动过程中与第一电极板以及第二电极板能实现接触、分离;其中,所述振动膜与第一电极板和第二电极板的材料均存在摩擦电极序差异。该风力发电系统的发电效率高、风速感应灵敏、制作简单、体积小且结构适应性强,可作为风力发电塔的替代方案。

    一种基于皮肤的电信号输出装置和电信号输出方法

    公开(公告)号:CN104426412B

    公开(公告)日:2019-02-05

    申请号:CN201310364678.3

    申请日:2013-08-20

    IPC分类号: H02N1/04

    摘要: 本发明利用人体皮肤和摩擦层材料具有不同摩擦电性质而构建出单电极的电信号输出装置和电信号输出方法。能够有效收集人体活动中所产生的机械能,并将其转化为电能储存,同时也能够通过电信号的收集来监测人体的微小活动,在医疗、健康等领域具有广泛的应用,兼具成本低、自驱动和结构简单等特点。

    一种压电纳米发电机、眼球移动监控传感器及其监控方法

    公开(公告)号:CN103780143B

    公开(公告)日:2018-09-14

    申请号:CN201310158878.3

    申请日:2013-05-02

    IPC分类号: H02N2/18 A61B5/00 A61B5/16

    摘要: 本发明涉及一种压电纳米发电机、眼球移动监控传感器及其监控方法。压电纳米发电机,包括:下电极层,置于所述下电极层上表面的第一绝缘层,置于所述第一绝缘层上表面的压电层,和位于压电层上方的上电极层;所述发电机的厚度小于20μm。利用压电薄膜材料具有的压电性质而构建出柔性的压电纳米发电机,制作了基于该纳米发电机的眼球移动监控传感器。将超薄的柔性压电发电机贴在眼皮的表面,当人的眼球在移动过程中,眼球对眼皮的压力随着移动不断变化,将会导致眼皮表面的应力发生变化,这种变化作用在压电发电机上,从而对外输出电信号。本发明的眼球移动监控传感器可以对一些人眼进行长时间的监控,具有成本低、便携和结构简单等特点。

    一种悬臂梁式复合型纳米发电机

    公开(公告)号:CN105871245B

    公开(公告)日:2018-06-22

    申请号:CN201510028696.3

    申请日:2015-01-20

    IPC分类号: H02N1/04 H02N2/18 H02K35/02

    摘要: 本发明公开了一种悬臂梁式复合型纳米发电机,所述纳米发电机包括:第一悬臂梁,能够弹性振动;第一悬臂梁包括第一摩擦发电组件;第二悬臂梁,能够弹性振动,用于在静止时,与第一悬臂梁水平接触;第二悬臂梁包括第二摩擦发电组件,用于在振动过程中,与第一摩擦发电组件接触或者分离,且在接触和分离的过程中,第一摩擦发电组件和第二摩擦发电组件之间产生摩擦电势差;以及压电发电组件(50),设置于第一悬臂梁和/或第二悬臂梁上,用于在振动过程中,产生拉伸和/或压缩形变,所述压电发电组件中形成压电电势差。本发明悬臂梁式复合型纳米发电机通过第一悬臂梁和第二悬臂梁之间的振动,产生摩擦电信号和压电电信号,可提高能量的转化效率。

    一种自驱动瞬态应力传感装置

    公开(公告)号:CN104868778B

    公开(公告)日:2018-05-25

    申请号:CN201410058312.8

    申请日:2014-02-20

    IPC分类号: H02N1/04 G01L1/00

    摘要: 本发明利用驻极体材料的特性,在应力施加物和传感装置接触层之间形成了高效的接触‑分离式的摩擦纳米发电机,并将其巧妙的与发光二极管结合,从而构建出自驱动可视化应力传感装置。其中每个发光二极管对应一个摩擦纳米发电机单元,当外部应力施加到传感器的接触层时,产生的相应输出信号驱动对应的二极管发光。二极管发光强度随着施加的应力增大而增大,应力的大小可以通过分析二极管发光强度来确定,从而实现应力传感的可视化。本发明的应力可视化装置具有输出自驱动的特点,不需要外部电源即可实现对外部应力的分析,可以被用来探测压力的空间分布。

    一种接触分离式复合纳米发电机

    公开(公告)号:CN105490578B

    公开(公告)日:2018-01-02

    申请号:CN201410472221.9

    申请日:2014-09-16

    IPC分类号: H02N1/04 H02K35/00

    摘要: 本发明提供的接触分离式复合纳米发电机,包括:摩擦发电组件和电磁感应发电组件;其中,摩擦发电组件的第一发电部件包括第一摩擦件以及与第一摩擦件接触设置的第一电极,第二发电部件包括第二摩擦件以及与第二摩擦件接触设置的第二电极;电磁感应发电组件的磁铁部件设置在第一发电部件上,线圈部件设置在第二发电部件上;在外力作用下,第一摩擦件与第二摩擦件表面接触分离,第一摩擦件与第二摩擦件接触的表面材料存在得失电子能力差异;同时,磁铁部件在线圈部件中的磁通量产生变化。本发明的复合纳米发电机,结构简单,成本低廉,第一发电部件与第二发电部件之间的一次接触和分离的机械运动,可以同时产生两种电信号输出,提高了能量转化效率。

    振动式的纳米发电机
    69.
    发明公开

    公开(公告)号:CN107104607A

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201610096418.6

    申请日:2016-02-22

    发明人: 杨亚 全婷 王中林

    IPC分类号: H02N1/04

    CPC分类号: H02N1/04

    摘要: 本发明涉及纳米发电机领域,公开了振动式的纳米发电机,该纳米发电机包括:第一振动板和第二振动板,所述第一振动板和所述第二振动板的一端相互接触且被固定而形成固定端,所述第一振动板和所述第二振动板相对表面的材料的摩擦系数相异以使所述第一振动板和所述第二振动板在振动并相互接触摩擦时产生电势差,所述第一振动板比所述第二振动板长;磁铁部件,固定于所述第一振动板中未被固定且超出所述第二振动板的边缘的部分;线圈,位于所述纳米发电机中靠近所述磁铁部件的位置上,以当所述磁铁部件随所述第一振动板振动时在线圈两端产生电势差。本发明能够基于摩擦效应和电磁效应进行发电,增加能量收集模式,提高了能量收集的效率。

    一种滑动式复合纳米发电机

    公开(公告)号:CN106208800A

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201510219004.3

    申请日:2015-04-30

    发明人: 杨亚 王雪 王中林

    IPC分类号: H02N1/04 H02K35/00

    摘要: 本发明提供的滑动式复合纳米发电机,包括:摩擦发电组件和电磁感应发电组件,其中,摩擦发电组件的第一发电部件包括第一摩擦件以及与第一摩擦件接触设置的第一电极,第二发电部件包括第二摩擦件以及与第二摩擦件接触设置的第二电极;电磁感应发电组件的磁铁部件随第一发电部件运动,线圈部件属于第二发电部件运动;在外力作用下,第一摩擦件与第二摩擦件表面互相摩擦,第一摩擦件与第二摩擦件接触的表面材料存在得失电子能力差异;同时,磁铁部件在线圈部件中的磁通量产生变化。本发明的复合纳米发电机,结构简单,成本低廉,第一发电部件与第二发电部件之间的一次接触和分离的机械运动,可以同时产生两种电信号输出,提高了能量转化效率。