CN114079402A - 一种特殊的发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种特殊的发电装置，属于新能源技术领域。该装置包括可稳压输出部件、发电板，稳压输出部件固定在发电板上。工作时，发电板受到力的作用(包括摩擦、击打、挤压、踩踏)会产生麦克斯韦位移电场，经过稳压输出部件稳压调制形成稳定的电流输出，为用电设备供电。该装置有利于低频低振幅的机械能的收集和利用，减少化石燃料燃烧及废烟废气的排放，在新能源领域具有广阔的应用前景。本发明具有原创性、突破性和挑战性，将引领新的研究热潮。
Description
技术领域
本发明涉及新能源技术领域，特别是指一种特殊的发电装置。
背景技术
随着经济的发展，人们对能源的需求日益增加，化石燃料的燃烧导致环境严重污染，同时地球上化石燃料的储存也日渐枯竭，我们需要新型的能源产生或收集系统来为我们的社会供能，满足人们的需求，从而推动人类社会的进步与进化，促使我们走进更加文明的社会阶段。
本发明是一种特殊的发电装置，发电板受到力的作用产生电场，即发电板将机械能转换电能，导电部件收集电能为用电设备供电。这是一种零污染的发电装置，是一种全新原创的技术，它打破传统技术带来的局限，结构简单，造价低廉，将为我们的生活与科技打开新世界的大门。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种特殊的发电装置。
该装置包括发电板、稳压输出部件，发电板受到力的作用产生麦克斯韦位移电场，稳压输出部件固定在发电板上，将发电板产生的电能整流汇合，形成稳定的输出，为用电设备供能。
该发电装置可根据不同的用电要求数个装置串联或并联使用。
所述发电板表面可以含有表面导电层，所述发电板受到力的作用产生麦克斯韦位移电场，通过表面导电层将电能收集起来传导到稳压输出部件进行整流稳压。
所述发电板表面可以不含表面导电层，由稳压输出部件直接收集发电板产生的电能，并进行整流、调制、稳压，在这里稳压输出部件在整流、调制、稳压的同时还起到收集和导电的作用。
所述特殊发电装置包括发电板，不含稳压输出部件，发电板表面含有表面导电层，表面导电层为交错阵列式排布或两块表面导电层对称排布，所选表面导电层为不同材料，不同材料的导电层之间形成电势差，在闭合回路中形成电流。
所述发电板的表面导电层可以是表面导电层，可以是半表面导电层材料，可以是高分子材料，表面层可以以喷射、电镀、沉积等方式添加
所述发电板的材料可以是高分子材料，可以是半表面导电层材料，可以是有机无机复合材料。所述发电板可以是一种材料，可以是不同种材料的复合。
所述发电板可以是柔性的，可以是刚性的，可以是一层，也可以是多层。
所述特殊的发电装置中的稳压输出部件包含若干串联或并联的二极管阵列，其中二极管可以为稳压二极管，发光二极管和常规整流二极管。稳压部件输出最大电压由二极管反向击穿电压决定。
该特殊的发电装置使用过程中，发电板受到力的作用产生静电荷，形成麦克斯韦位移电场，并将电能收集起来，传导到稳压输出部件，形成稳定的电能输出。可以为小型用电设备、传感设备供电，有利于物联网及大数据网络的进一步发展。
该特殊发电装置输出的影响因素与稳压输出部件中的二极管反向击穿电压、表面导电层的导电能力的、发电板的发电能力的、环境湿度、环境温度、发电板受到力的的大小及有效受力的面积、力的施加的频率等因素有关。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
该装置结构简单，主要用于为小型用电设备、传感设备供电，有利于物联网及大数据网络的迅速发展，满足人们的能源需求，减少化石燃料燃烧带来的污染，减少空气污染和工业废气对人体的伤害，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的特殊发电装置结构示意图；
图2为本发明的特殊发电装置只有一个大表面导电层的结构示意图；
图3为本发明的特殊发电装置几个装置串联使用的结构示意图；
图4为本发明有两个不同材料的对称排布的导电层示意图；
图5为本发明的实施例1示意图；
图6为本发明的实施例2示意图；
图7为本发明的实施例3示意图；
图8为本发明的实施例4示意图；
图9为本发明的实施例5示意图。
其中：1-发电板；2-表面导电层；3-稳压输出部件；4-导线；5-灯泡、6-电子表；7-作用力；8-铜导电层；9-铝导电层。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种特殊的发电装置所述装置包括发电板和稳压输出部件。发电板受到力的作用会产生静电荷形成麦克斯韦位移电场，表面导电层将电能收集起来传导到稳压输出部件，经过二极管整流汇合后形成稳定的电能输出，从而为用电设备供电。
在一些可选实施例中，所述发电板具体可以为网状结构、平面结构、纺织结构、三维立体架构。所述发电板的构建材料一般为高分子聚合物材料(如有机玻璃、高分子塑料、木材等)。
在一些可选实施例中，发电板可以含有表面导电层，表面导电层可以以磁控溅射、沉积、电镀等方式添加到发电板表面。发电板受到力的作用会产生麦克斯韦位移电场，通过表面导电层将电能传导到稳压输出部件，稳压输出部件进行稳压调制形成稳定的电流电压输出，为用电设备供电。
所述表面导电层一般为导电材料，在一些可选实施例中，所述表面导电层的结构具体可以为：线形结构、网状结构，平面结构，立体结构。在一些可选实施例中，所述表面导电层的排列方式可以为：阵列式排列、平面覆盖式、网状覆盖式等。在一些可选实施例中，所述表面导电层可以固定在发电板上，固定方式有：磁控溅射镀到法发电板上，利用胶粘在发电板上，绑在发电板上等。所述表面导电层也可以不固定在发电板上。
现以以下实施例为例解释本发明提供的特殊的发电装置。
如图1为本发明结构示意图，本发明包括发电板、稳压输出部件，其中发电板受到力的作用会产生电能，稳压输出部件将发电板产生的电能进行稳压调制，形成稳定的电能输出，向外电路供应电能。
实际应用中可以根据需要选择稳压输出部件中的二极管的排布方式和本发电装置的使用数量。图1为本发明的结构示意图。图2为本发明提供的特殊的发电装置的有一个大导电层时的结构示意图。图3为所述发电装置数个串联使用的结构示意图。
下面结合具体实施例予以说明。
实施例1
如图5所示，本发明提供的特殊的发电装置包括发电板和稳压输出部件，发电板受到摩擦、撞击、拍打等力的的作用时会产生麦克斯韦位移电场，稳压输出部件将电能整流稳压，形成稳定的电能输出，可以点亮灯泡，起到照明或者装饰的作用。
实施例2
如图6所示，本发明提供的特殊的发电装置包括发电板和稳压输出部件，发电板受到摩擦、撞击、拍打等力的的作用时会产生麦克斯韦位移电场，经过稳压输出部件的的整流汇合，形成稳定的电压可以为电子表供电。
实施例3
如图7所示，本发明提供的特殊的发电装置包括发电板和稳压输出部件，其中发电板可以是阵列排布，发电板受到摩擦、撞击、拍打等力的的作用时会产生麦克斯韦位移电场，稳压输出部件将这些电能整流形成稳定的电能输出，所述特殊发电装置可以为灯泡供电。
实施例4
如图8所示，本发明提供的特殊的发电装置包括发电板和稳压输出部件，发电板表面有表面导电层，此时，稳压输出部件阵列式排布在发电板上，此处的稳压输出部件使用的是发光二极管，在收集稳压调制的同时本身又作为发光器件消耗电能。
实施例5
图9所示，本发明提供的特殊的发电装置包括发电板、稳压输出部件，其中发电板表面没有表面导电层，稳压输出部件固定在发电板上，此时，稳压输出部件阵列式排布在发电板上，此处的稳压输出部件使用的是发光二极管，在收集稳压调制的同时本身又作为发光器件消耗电能。
总之，一种特殊的发电装置的工作方式如下：
发电板受到力的作用会产生麦克斯韦位移电场，通过表面导电层将电能传导到稳压输出部件，经过稳压输出部件的调制整流形成稳定的电能输出，从而为外电路提供合适的电能。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种特殊的发电装置，其特征在于：包括稳压输出部件和发电板，发电板受到力的作用会产生麦克斯韦位移电场，通过稳压输出部件将电能进行稳压调制形成稳定的电流电压输出，从而为用电设备供电。
2.根据权利要求1所述的一种特殊的发电装置，其特征在于：所述发电板受到力的作用产生麦克斯韦位移电场，通过发电板表面导电层将电能收集和导出，传输到稳压输出部件进行调制、整流及汇合。
3.根据权利要求1所述的一种特殊的发电装置，其特征在于：所述发电板无表面导电层，由稳压输出设备直接收集发电板产生的电能，并进行稳压调制。
4.根据权利要求1所述的一种特殊的发电装置，其特征在于：所述特殊发电装置包括发电板，不含稳压输出部件，发电板表面含有表面导电层，表面导电层为交错阵列式排布或两块表面导电层对称排布，所选表面导电层为不同材料。
5.据权利要求1所述的一种特殊的发电装置，其特征在于：所述稳压输出部件包含若干串联或并联的二极管阵列，其中二极管可以为稳压二极管、发光二极管和常规整流二极管，稳压输出部件中的二极管数目不限。
6.根据权利要求1所述的一种特殊的发电装置，其特征在于：所述发电板可以是柔性，也可以是刚性,可以是一层，可以是多层。
7.根据权利要求1所述的一种特殊的发电装置，其特征在于：所述发电板可以是一种材料，可以是不同种材料的复合。
8.根据权利要求1所述的一种特殊的发电装置，其特征在于：所述发电板的材料可以是高分子材料，可以是半导体，可以是有机无机复合材料。
9.根据权利要求2所述的一种特殊的发电装置，其特征在于：所述发电板可以含有表面层，发电板上的表面层可以是导体，可以是半导体材料，可以是高分子材料，表面层可以以喷射、电镀、沉积等方式添加。
10.根据权利要求1所述的一种特殊的发电装置，其特征在于：所述特殊发电装置可以几个串联或并联排布，形成一个大系统，该装置用于为小型用电设备、传感系统等供电。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008141840A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hyper Drive Corp | 電場応答性高分子を用いた発電装置 |
| KR101275745B1 (ko) * | 2012-02-29 | 2013-06-17 | (주)아이블포토닉스 | 압전재료를 이용한 카드형 자가발전 충전디바이스 |
| CN105790631A (zh) * | 2014-12-24 | 2016-07-20 | 北京纳米能源与系统研究所 | 一种滚动式摩擦纳米发电机 |
| CN109256978A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-22 | 重庆大学 | 外部电荷激励摩擦发电机及其方法和应用 |
| CN110190772A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-30 | 厦门大学 | 基于液体中双电荷层的独立感应式发电机及其发电方法 |
| CN210110143U (zh) * | 2019-03-25 | 2020-02-21 | 北京科技大学 | 一种摩擦起电教具 |
| CN218783611U (zh) * | 2020-08-11 | 2023-03-31 | 曹霞 | 一种简易供电装置 |
-
2020
- 2020-08-17 CN CN202010826776.4A patent/CN114079402A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008141840A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Hyper Drive Corp | 電場応答性高分子を用いた発電装置 |
| KR101275745B1 (ko) * | 2012-02-29 | 2013-06-17 | (주)아이블포토닉스 | 압전재료를 이용한 카드형 자가발전 충전디바이스 |
| CN105790631A (zh) * | 2014-12-24 | 2016-07-20 | 北京纳米能源与系统研究所 | 一种滚动式摩擦纳米发电机 |
| CN109256978A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-22 | 重庆大学 | 外部电荷激励摩擦发电机及其方法和应用 |
| CN210110143U (zh) * | 2019-03-25 | 2020-02-21 | 北京科技大学 | 一种摩擦起电教具 |
| CN110190772A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-30 | 厦门大学 | 基于液体中双电荷层的独立感应式发电机及其发电方法 |
| CN218783611U (zh) * | 2020-08-11 | 2023-03-31 | 曹霞 | 一种简易供电装置 |
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