CN111756270B - 一种摩擦纳米发电机应用于污水处理中的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纳米发电机技术领域，且公开了一种应用于污水处理的摩擦纳米发电机，包括壳体，所述壳体的侧面设有盖板，所述盖板的侧面固定套接有轴承，所述轴承的内表面固定套接有转轴，所述转轴的外表面固定连接有旋转叶片。该应用于污水处理的摩擦纳米发电机，通过分别在在一号限位板和二号限位板的侧面卡接一号薄膜板和二号薄膜板，并在一号限位板和二号限位板的背面活动套接活动杆，使得一号薄膜板与二号薄膜板相互接触碰后均向与活动杆连接的缓冲板接触，并使得弹簧压缩，利用弹簧的弹性，实现碰撞的缓冲，避免一号薄膜板和二号薄膜板在多次碰撞后出现疲劳损坏，延长可薄膜板的使用寿命，使用效果好。
Description
技术领域
本发明涉及纳米发电机技术领域，具体为一种应用于污水处理的摩擦纳米发电机。
背景技术
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来驱动外电路的电子发生定向移动，并产生电能，摩擦纳米发电机能够从环境中收集微弱的机械能并转换为电能，在污水处理应用中，利用污水中的流动水流的动能，实现发电机的转动并利用发电机继续完成污水的后续处理。
现有的应用于污水处理的摩擦纳米发电机，在使用过程中，两组摩擦薄膜板在相互接触摩擦过程中，由于为了摩擦薄膜板在相对滑动过程后可以迅速复原位置，通常在摩擦薄膜板的背面增设挡板，使得摩擦薄膜板接触后受挡板作用可以迅速复位，然而刚性的挡板在摩擦薄膜板撞击时对摩擦薄膜板造成一定程度的撞击损伤，随着碰撞次数的增加，摩擦薄膜板出现断裂破损，影响发电效果，引起发电故障，造成污水处理生产作业暂停，降低了处理效率，使用效果差。
此外，现有的应用于污水处理的摩擦纳米发电机，在使用过程中，由于两块摩擦薄膜板反复接触摩擦并产生转换电能，频繁摩擦接触过程中，产生较大的热量，高温热量使得摩擦薄膜板自结构不稳定，出现软化甚至变形的情况，影响了摩擦发电，降低了摩擦薄膜板的使用寿命，提高了维修更换的经济支出，使用效果差。
另一方面，现有的应用于污水处理的摩擦纳米发电机，在使用过程中，由于壳体侧面具有连通外部的散热槽，使得外界空气中的灰尘和杂志容易飞散至壳体的内部，进而使得壳体内部的转动面出线现阻塞，影响转动率，且大量的粉尘落在摩擦薄膜板上，使得摩擦薄膜板表面具有阻隔，降低了接触摩擦的效果，除尘效果不佳。
发明内容
本发明提供了一种应用于污水处理的摩擦纳米发电机，具备缓冲摩擦薄膜板的碰撞以及有效散热和清理灰尘的优点，解决了上述背景技术中提到的问题。
本发明提供如下技术方案：一种摩擦纳米发电机，包括壳体，所述壳体的侧面设有盖板，所述盖板的侧面固定套接有轴承，所述轴承的内表面固定套接有转轴，所述转轴的外表面固定连接有旋转叶片，所述转轴的外表面固定套接有电动滑块，所述转轴的外表面固定套接有连接套，所述连接套位于电动滑块的侧面，所述连接套的侧面固定连接有一号限位板，所述一号限位板的正面固定连接有一号垫板，所述一号限位板的正面固定连接有一号卡板，所述一号卡板和一号垫板之间活动卡接有一号薄膜板，所述壳体的内表面固定连接有二号限位板，所述二号限位板的正面固定连接有二号卡板，所述二号限位板的正面固定连接有二号垫板，所述二号垫板和二号卡板之间活动卡接有二号薄膜板，所述一号限位板和二号限位板的底面均固定连接有固定架，所述固定架的数量为两个，两个所述固定架内部均活动套接有活动杆，两个所述活动杆分别穿过一号限位板和二号限位板并延伸至一号限位板和二号限位板的上方且均固定连接有缓冲板，所述活动杆的外表面固定套接有固定套，所述固定套与固定架之间固定连接有弹簧。
所述一号卡板和二号卡板的顶面均开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内表面螺纹套接有螺栓。所述转轴的外表面固定连接有叶片，所述叶片为上下两组。所述转轴的外表面固定连接有横杆，所述横杆的外端面固定连接有清理杆。所述壳体的侧面开设有出风槽，所述出风槽的内部开设有圆槽，所述圆槽的内表面活动卡接有转动杆，所述转动杆的外表面固定连接有转动板。
上述摩擦纳米发电机在污水处理过程中，流动的污水推动转轴4外表面上的旋转叶片31，使得旋转叶片31旋转并带动转轴4转动，带动固定套接在转轴4外表面上的连接套6转动，使得一号限位板7以及卡接在一号限位板7和一号卡板9之间的一号薄膜板10跟随旋转，并使得一号薄膜板10与二号薄膜板20碰撞摩擦，且转轴4转动的同时，转轴4外表面上的叶片22和横杆23同时转动，横杆23带动清理杆24沿着壳体1的内表面旋转，壳体1内表面上的灰尘落下并向壳体1内腔的中部分散，并通过出风槽25吹出，一号薄膜板10和二号薄膜板20上的温度降低，位于出风槽25内部的转动杆27转动，使得转动杆27外表面上的转动板28沿着出风槽25上下面旋转。
优选的，所述壳体的端面固定连接有固定柱，所述固定柱与盖板活动套接，所述固定柱的外表面螺纹套接有锁紧帽。
优选的，所述清理杆的数量为四个，四个所述清理杆每两个为一组共分为上下两组。
优选的，所述一号限位板的长度小于一号薄膜板，所述二号限位板的长度小于二号薄膜板的长度。
本发明具备以下有益效果：
1、该应用于污水处理的摩擦纳米发电机，通过分别在在一号限位板和二号限位板的侧面卡接一号薄膜板和二号薄膜板，并在一号限位板和二号限位板的背面活动套接活动杆，使得一号薄膜板与二号薄膜板相互接触碰后均向与活动杆连接的缓冲板接触，并使得弹簧压缩，利用弹簧的弹性，实现碰撞的缓冲，避免一号薄膜板和二号薄膜板在多次碰撞后出现疲劳损坏，延长可薄膜板的使用寿命，使用效果好。
2、该应用于污水处理的摩擦纳米发电机，通过在转轴的外表面增设两组叶片，并保持两组叶片相反旋向，在转轴转动过程中实现两组相反旋向的叶片旋转，并将壳体内部的灰尘向内腔的中部鼓吹，两组叶片吹动的过程中将薄膜板上携带的热量吹出，避免薄膜板温度过高，提高薄膜板的使用寿命，提高电能转化效果，使用效果好。
3、该应用于污水处理的摩擦纳米发电机，通过在转轴的外表面固定连接横杆，并利用横杆连接清理杆，使得转轴转动过程中跟随旋转的清理杆沿着壳体内表面将附着的灰尘刮落，并且使得两组相反的叶片将刮下的灰尘向壳体内腔的中部鼓吹，进而将灰尘全部吹出壳体，使得壳体内部保持洁净，提高两组薄膜板摩擦接触擦转化为电能的效果，使用效果好。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明结构的顶部剖视图；
图3为图2中A处的结构放大示意图；
图4为本发明结构二号卡板好二号薄膜板之间的爆炸示意图；
图5为本发明结构连接套和一号限位板之间的连接示意图；
图6为本发明结构的部分剖视图；
图7为图6中B处的结构放大示意图。
图中：1、壳体；2、盖板；3、轴承；4、转轴；5、电动滑块；6、连接套；7、一号限位板；8、一号垫板；9、一号卡板；10、一号薄膜板；11、活动杆；12、缓冲板；13、固定架；14、固定套；15、弹簧；16、螺栓；17、二号限位板；18、二号垫板；19、二号卡板；20、二号薄膜板；21、螺纹孔；22、叶片；23、横杆；24、清理杆；25、出风槽；26、圆槽；27、转动杆；28、转动板；29、固定柱；30、锁紧帽；31、旋转叶片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，一种应用于污水处理的摩擦纳米发电机，包括壳体1，壳体1的侧面设有盖板2，盖板2的侧面固定套接有轴承3，轴承3的内表面固定套接有转轴4，转轴4的外表面固定连接有旋转叶片31，转轴4的外表面固定套接有电动滑块5，转轴4的外表面固定套接有连接套6，连接套6位于电动滑块5的侧面，连接套6的侧面固定连接有一号限位板7，一号限位板7的正面固定连接有一号垫板8，一号限位板7的正面固定连接有一号卡板9，一号卡板9和一号垫板8之间活动卡接有一号薄膜板10，壳体1的内表面固定连接有二号限位板17，二号限位板17的正面固定连接有二号卡板19，二号限位板17的正面固定连接有二号垫板18，二号垫板18和二号卡板19之间活动卡接有二号薄膜板20，一号限位板7和二号限位板17的底面均固定连接有固定架13，固定架13的数量为两个，两个固定架13内部均活动套接有活动杆11，两个活动杆11分别穿过一号限位板7和二号限位板17并延伸至一号限位板7和二号限位板17的上方且均固定连接有缓冲板12，活动杆11的外表面固定套接有固定套14，固定套14与固定架13之间固定连接有弹簧15。
其中，一号卡板9和二号卡板19的顶面均开设有螺纹孔21，螺纹孔21的内表面螺纹套接有螺栓16，利用螺栓16和螺纹孔21，实现一号薄膜板10和二号薄膜板20的夹紧固定，避免脱落。
其中，转轴4的外表面固定连接有叶片22，叶片22为上下两组，具体的两组叶片22的旋向相反，使得壳体1内部的空气经由中部吹出。
其中，转轴4的外表面固定连接有横杆23，横杆23的外端面固定连接有清理杆24，利用横杆23带动清理杆24旋转实现壳体1内表面附着的灰尘的刮除，提供除尘效果。
其中，壳体1的侧面开设有出风槽25，出风槽25的内部开设有圆槽26，圆槽26的内表面活动卡接有转动杆27，转动杆27的外表面固定连接有转动板28，利用转动板28的旋转将出风槽25的内侧面上的灰尘一起扫出，提高清洁效果。
其中，壳体1的端面固定连接有固定柱29，固定柱29与盖板2活动套接，固定柱29的外表面螺纹套接有锁紧帽30，利用固定柱29和锁紧帽30的螺纹套接，实现盖板2的固定，保证壳体1端面密封，且便于进行拆卸。
其中，清理杆24的数量为四个，四个清理杆24每两个为一组共分为上下两组，两组清理杆24分别位于连接套6的外侧，保证刮除顺畅。
其中，一号限位板7的长度小于一号薄膜板10，二号限位板17的长度小于二号薄膜板20的长度，避免一号限位板7和二号限位板17接触，保证一号薄膜板10和二号薄膜板20的碰撞摩擦的稳定。
工作原理，污水处理中，流动的污水推动转轴4外表面上的旋转叶片31，使得旋转叶片31旋转并带动转轴4转动，带动固定套接在转轴4外表面上的连接套6转动，使得一号限位板7以及卡接在一号限位板7和一号卡板9之间的一号薄膜板10跟随旋转，并使得一号薄膜板10与二号薄膜板20碰撞摩擦，且转轴4转动的同时，转轴4外表面上的叶片22和横杆23同时转动，横杆23带动清理杆24沿着壳体1的内表面旋转，壳体1内表面上的灰尘落下并向壳体1内腔的中部分散，并通过出风槽25吹出，一号薄膜板10和二号薄膜板20上的温度降低，位于出风槽25内部的转动杆27转动，使得转动杆27外表面上的转动板28沿着出风槽25上下面旋转。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种摩擦纳米发电机应用于污水处理中的方法，所述摩擦纳米发电机包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）的侧面设有盖板（2），所述盖板（2）的侧面固定套接有轴承（3），所述轴承（3）的内表面固定套接有转轴（4），所述转轴（4）的外表面固定套接有电动滑块（5），所述转轴（4）的外表面固定套接有连接套（6），所述转轴（4）的外表面固定连接有旋转叶片（31），所述连接套（6）位于电动滑块（5）的侧面，所述连接套（6）的侧面固定连接有一号限位板（7），所述一号限位板（7）的正面固定连接有一号垫板（8），所述一号限位板（7）的正面固定连接有一号卡板（9），所述一号卡板（9）和一号垫板（8）之间活动卡接有一号薄膜板（10），所述壳体（1）的内表面固定连接有二号限位板（17），所述二号限位板（17）的正面固定连接有二号卡板（19），所述二号限位板（17）的正面固定连接有二号垫板（18），所述二号垫板（18）和二号卡板（19）之间活动卡接有二号薄膜板（20），所述一号限位板（7）和二号限位板（17）的底面均固定连接有固定架（13），所述固定架（13）的数量为两个，两个所述固定架（13）内部均活动套接有活动杆（11），两个所述活动杆（11）分别穿过一号限位板（7）和二号限位板（17）并延伸至一号限位板（7）和二号限位板（17）的上方且均固定连接有缓冲板（12），所述活动杆（11）的外表面固定套接有固定套（14），所述固定套（14）与固定架（13）之间固定连接有弹簧（15），所述一号卡板（9）和二号卡板（19）的顶面均开设有螺纹孔（21），所述螺纹孔（21）的内表面螺纹套接有螺栓（16），所述转轴（4）的外表面固定连接有叶片（22），所述叶片（22）为上下两组，所述转轴（4）的外表面固定连接有横杆（23），所述横杆（23）的外端面固定连接有清理杆（24），所述壳体（1）的侧面开设有出风槽（25），所述出风槽（25）的内部开设有圆槽（26），所述圆槽（26）的内表面活动卡接有转动杆（27），所述转动杆（27）的外表面固定连接有转动板（28）；
在污水处理过程中，流动的污水推动转轴（4）外表面上的旋转叶片（31），使得旋转叶片（31）旋转并带动转轴（4）转动，带动固定套接在转轴（4）外表面上的连接套（6）转动，使得一号限位板（7）以及卡接在一号限位板（7）和一号卡板（9）之间的一号薄膜板（10）跟随旋转，并使得一号薄膜板（10）与二号薄膜板（20）碰撞摩擦，且转轴（4）转动的同时，转轴（4）外表面上的叶片（22）和横杆（23）同时转动，横杆（23）带动清理杆（24）沿着壳体（1）的内表面旋转，壳体（1）内表面上的灰尘落下并向壳体（1）内腔的中部分散，并通过出风槽（25）吹出，一号薄膜板（10）和二号薄膜板（20）上的温度降低，位于出风槽（25）内部的转动杆（27）转动，使得转动杆（27）外表面上的转动板（28）沿着出风槽（25）上下面旋转。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述壳体（1）的端面固定连接有固定柱（29），所述固定柱（29）与盖板（2）活动套接，所述固定柱（29）的外表面螺纹套接有锁紧帽（30）。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述清理杆（24）的数量为四个，四个所述清理杆（24）每两个为一组共分为上下两组。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述一号限位板（7）的长度小于一号薄膜板（10），所述二号限位板（17）的长度小于二号薄膜板（20）的长度。
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Denomination of invention: A Method of Friction Nanogenerator Applied to Sewage Treatment Effective date of registration: 20221026 Granted publication date: 20210525 Pledgee: Zhejiang Tailong Commercial Bank Co.,Ltd. Hangzhou Fuyang sub branch Pledgor: HANGZHOU FUYANG WEIWEN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2022980019654 |
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Denomination of invention: A Method of Applying Friction Nanogenerator in Wastewater Treatment Granted publication date: 20210525 Pledgee: Fuyang Zhejiang rural commercial bank Limited by Share Ltd. Spring River Branch Pledgor: Hangzhou Guolei Decoration Engineering Co.,Ltd. Registration number: Y2024980023372 |