CN114362585B - 一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置 - Google Patents

一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114362585B
CN114362585B CN202210029632.5A CN202210029632A CN114362585B CN 114362585 B CN114362585 B CN 114362585B CN 202210029632 A CN202210029632 A CN 202210029632A CN 114362585 B CN114362585 B CN 114362585B
Authority
CN
China
Prior art keywords
friction
power generation
rotating shaft
cylindrical cavity
disc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210029632.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114362585A (zh
Inventor
洪占勇
陈立图
蒋涛
王中林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei University of Technology
Original Assignee
Hefei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei University of Technology filed Critical Hefei University of Technology
Priority to CN202210029632.5A priority Critical patent/CN114362585B/zh
Publication of CN114362585A publication Critical patent/CN114362585A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114362585B publication Critical patent/CN114362585B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/04—Friction generators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
    • F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
    • F03B13/12—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy
    • F03B13/14—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates characterised by using wave or tide energy using wave energy
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03D—WIND MOTORS
    • F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
    • F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
    • F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/30—Energy from the sea, e.g. using wave energy or salinity gradient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，包括底盘、转轴、套筒和若干椭球体。底盘内部开设有圆柱形空腔。圆柱形空腔内壁设置有摩擦层一。转轴通过轴承转动安装在底盘内且一端连接圆盘。转轴侧壁上安装摩擦块。套筒内壁安装有与摩擦块相接触的摩擦层二。摩擦层二与摩擦块之间组成第一发电结构。椭球体一端固定安装在圆盘上，另一端与圆柱形空腔内壁相接触。椭球体与圆柱形空腔内壁之间组成第二发电结构。该装置通过驱动叶片转动带动转轴转动，安装在转轴上的摩擦块与套筒内壁的摩擦层二进行摩擦发电；圆盘跟随转轴转动，安装在圆盘上的椭球体与圆柱形空腔内壁摩擦层一摩擦发电，大大提高了风能和波浪能的利用转换率。

Description

一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置
技术领域
本发明涉及发电技术领域，特别是涉及一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置。
背景技术
摩擦起电是自然界中最常见的一种现象之一，但摩擦起电又很难被收集和利用，因此往往被忽视。摩擦纳米发电机作为一种新兴的能量捕获技术，以麦克斯韦方程导出的位移电流为主导，通过摩擦起电与静电感应的耦合捕获机械能并将其转换为电能。当两种不同的材料相接触时，它们的表面由于极性的不同会产生正负静电荷，当两种材料由于力的作用分离时，接触起电产生的正负电荷也会分离，这种电荷分离会相应的在材料的上下电极上产生感应电势差，如果在两个电极之间接入负载或者处于短路状态，这个感应电势差会驱动电子通过外电路在两个电极之间流动从而实现“摩擦发电”。
风能，波浪能作为我们日常生活中常见的能源，由于其可再生性、丰富性和清洁性等优点，已经引起了大家的关注。但现有的发电装置对风能以及波浪能的收集转换效率不高。
发明内容
基于此，有必要针对现有的发电装置对风能以及波浪能的收集转换效率不高的问题，提供一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置。
一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，包括底盘、转轴、套筒和若干椭球体。底盘内部开设有圆柱形空腔。圆柱形空腔内壁设置有摩擦层一。转轴通过轴承转动安装在底盘内，转轴位于圆柱形空腔内的一端连接有圆盘，圆盘与圆柱形空腔底部滑动接触。转轴位于底盘外的一端连接有用于驱动转轴转动的驱动叶片。转轴位于底盘外的侧壁上安装有若干摩擦块。套筒同轴套设在转轴外，套筒一端与底盘上表面固定连接，另一端通过轴承与转轴转动连接。套筒内壁安装有与摩擦块相接触的摩擦层二。摩擦层二与摩擦块之间组成第一发电结构。第一发电结构通过摩擦块与套筒内壁的摩擦层二相对转动而摩擦发电。椭球体均布在圆盘上。椭球体一端固定安装在圆盘上，另一端与圆柱形空腔内壁相接触。椭球体与圆柱形空腔内壁之间组成第二发电结构。第二发电结构通过椭球体与圆柱形空腔内壁的摩擦层一相对转动而摩擦发电。
上述利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置在风能以及波浪能的作用下，驱动叶片转动带动转轴转动，进而安装在转轴上的摩擦块与套筒内壁的摩擦层二组成的第一发电结构进行摩擦发电；同时，圆盘跟随转轴转动，进而安装在圆盘上的椭球体与圆柱形空腔内壁摩擦层一组成的第二发电结构进行摩擦发电；圆盘侧壁的摩擦球与圆柱形空腔内壁摩擦层一组成的第三发电结构进行摩擦发电；圆盘底部的滚球与圆柱形空腔内壁摩擦层一组成的第四发电结构进行摩擦发电，通过四组发电结构的设计，大大提高了风能和波浪能的利用转换率。
在其中一个实施例中，圆盘侧壁固定安装有若干连接杆，连接杆远离圆盘的一端固定安装有摩擦球。摩擦球与圆柱形空腔侧壁相接触。摩擦球与圆柱形空腔侧壁组成第三发电结构。第三发电结构通过摩擦球与圆柱形空腔侧壁的摩擦层一相对转动而摩擦发电。
在其中一个实施例中，圆盘下表面设置有若干滚珠。滚珠与圆柱形空腔底部相接触。滚珠与圆柱形空腔底部组成第四发电结构。第四发电结构通过滚珠与圆柱形空腔底部的摩擦层一相对转动而摩擦发电。
在其中一个实施例中，椭球体包括下半球和上半球。下半球固定安装在圆盘上，下半球和上半球同轴布设且通过固定弹簧相连接。
在其中一个实施例中，驱动叶片包括三块矩形组板。三块矩形组板在圆周方向上均布在转轴侧壁。
在其中一个实施例中，矩形组板包括空心板、伸缩板、压力传感器和驱动器一。空心板与转轴，以及底盘上表面相互垂直，且空心板一端固定安装在转轴上。伸缩板活动套设在空心板内。驱动器一用于驱动伸缩板在空心板内滑动。
在其中一个实施例中，摩擦纳米发电装置还包括压力传感器和控制器。
其中，压力传感器设置在空心板上，用于检测空心板受到的压力。
控制器用于当压力传感器检测到的压力超出一个预设压力范围时，控制驱动器一驱动伸缩板在空心板内滑动，直至压力传感器检测到的压力处于预设压力范围内。
在其中一个实施例中，转轴包括轴体、伸缩杆和驱动器二。轴体安装在底盘上，且上端开设有向内凹陷的凹槽。伸缩杆活动套设在凹槽内。驱动叶片固定安装在伸缩杆侧壁。驱动器二用于驱动伸缩杆在转轴的凹槽内升降。
在其中一个实施例中，控制器还用于控制驱动器二驱动伸缩杆在转轴的凹槽内升降，使驱动叶片处于预设的工作高度。
在其中一个实施例中，摩擦层一和摩擦层二均由聚四氟乙烯制成。
与现有技术相比，本发明具有以下有效效果：
本发明的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置在风能以及波浪能的作用下，驱动叶片转动带动转轴转动，进而安装在转轴上的摩擦块与套筒内壁的摩擦层二组成的第一发电结构进行摩擦发电；同时，圆盘跟随转轴转动，进而安装在圆盘上的椭球体与圆柱形空腔内壁摩擦层一组成的第二发电结构进行摩擦发电；圆盘侧壁的摩擦球与圆柱形空腔内壁摩擦层一组成的第三发电结构进行摩擦发电；圆盘底部的滚球与圆柱形空腔内壁摩擦层一组成的第四发电结构进行摩擦发电，通过四组发电结构的设计，大大提高了风能和波浪能的利用转换率。
通过设置分段式的椭球体，利用上半球的“不倒翁”结构，可以对微弱的波浪能以及风能进行能量收集和转换，提高利用率。
附图说明
图1为利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置的立体图。
图2为利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置的内部结构图。
图3为利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置中底盘内部布局图。
图4为利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置中驱动叶片的布局图。
图5为利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置中椭球体的结构图。
图6为利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置中转轴的结构图。
图中：1-底盘、101-圆柱形空腔、2-转轴、201-轴体、202-伸缩杆、3-圆盘、4-驱动叶片、5-摩擦块、6-套筒、7-椭球体、701-下半球、702-上半球、8-连接杆、9-摩擦球。
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。
需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
本实施例公开了一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，该装置可以用于收集海上的波浪能以及风能，进而将波浪能以及风能转化为电能进行利用。
本实施例中，请参阅图1-3，摩擦纳米发电装置具体结构包括包括底盘1、转轴2、套筒6和若干椭球体7。当然，还可以包括用于存储的触电模块。各结构的具体说明如下：
其中，底盘1内部开设有圆柱形空腔101。圆柱形空腔内壁设置有摩擦层一。当然，底盘1的外部结构不加以限制，比如长方体、正方体、圆柱体以及不规则结构等等，本实施例中，优选的，底盘1的外部结构为圆柱体，且底盘1的材料也可以根据实际情况进行选择，例如：铁、钢、铝、塑料等，考虑到海水的腐蚀性，优选的还是选择耐腐蚀性能优异的塑料。本实施例中，摩擦层一用于摩擦发电，因此，摩擦层一的材料需要选择聚四氟乙烯。
转轴2通过轴承转动安装在底盘1内，转轴2位于圆柱形空腔101内的一端连接有圆盘3，圆盘3与圆柱形空腔101底部滑动接触。转轴2位于底盘1外的一端连接有用于驱动转轴2转动的驱动叶片4。转轴2位于底盘1外的侧壁上安装有若干摩擦块5。驱动叶片位于转轴2的顶端，当装置在海洋上使用时，波浪能或者风能可以带动驱动叶片4转动。
为了使驱动叶片4能够更好的利用风能或者波浪能带动转轴2转动，驱动叶片4包括三块矩形组板。请结合图4，三块矩形组板在圆周方向上均布在转轴2侧壁。本实施例中，矩形组板包括空心板、伸缩板、压力传感器和驱动器一。空心板与转轴2，以及底盘1上表面相互垂直，且空心板一端固定安装在转轴2上。伸缩板活动套设在空心板内。驱动器一用于驱动伸缩板在空心板内滑动。通过驱动器一改变伸缩板在空心板内的位置，可以改变矩形组板的整体受力面积。当然，驱动器一具体类型不加以限制，可以是气缸、电控伸缩杆等等，本实施例中，优选的，驱动器一尾电控伸缩杆。当海面的波浪很大或者风力很大时，此时，可以通过驱动器一控制伸缩板延伸至最大行程，使驱动叶片4的工作效率达到最大。当波浪很大或者风力较小时，可以控制伸缩板收缩，保证驱动叶片4能够正常带动转轴2转动。
为了实现智能调节，本实施例中，摩擦纳米发电装置还包括压力传感器和控制器。压力传感器设置在空心板上，用于检测空心板受到的压力。控制器用于当压力传感器检测到的压力超出一个预设压力范围时，控制驱动器一驱动伸缩板在空心板内滑动，直至压力传感器检测到的压力处于预设压力范围内。预设压力范围是根据驱动叶片4最佳转动状态决定的。
套筒6同轴套设在转轴2外，套筒6一端与底盘1上表面固定连接，另一端通过轴承与转轴2转动连接。套筒6内壁安装有与摩擦块5相接触的摩擦层二。摩擦层二与摩擦块5之间组成第一发电结构。第一发电结构通过摩擦块5与套筒6内壁的摩擦层二相对转动而摩擦发电。当驱动叶片5带动转轴2转动时，摩擦块5与摩擦层二摩擦进行发电。本实施例中，摩擦层二与摩擦层一的材质相同。进一步的，摩擦块5与转轴2的连接关系可以是焊接、铆接、卡接等等。
请结合图5，椭球体7均布在圆盘5上。椭球体7一端固定安装在圆盘5上，另一端与圆柱形空腔101内壁相接触。椭球体7与圆柱形空腔101内壁之间组成第二发电结构。第二发电结构通过椭球体7与圆柱形空腔101内壁的摩擦层一相对转动而摩擦发电。当驱动叶片5带动转轴2转动时，转盘5跟随转动，当转盘5转动时，安装在转盘5上的椭球体7与摩擦层一摩擦进行发电。本实施例中，椭球体7包括下半球701和上半球702。下半球701固定安装在圆盘5上，下半球701和上半球702同轴布设且通过固定弹簧相连接。由于上半球702通过固定弹簧与下半球701固定，因此上半球702形成一个类似于“不倒翁”的结构，且上端始终与摩擦层一相接触，当波浪能不足以带动转轴2和转盘5转动时，可以带动底盘1起伏晃动，此时，“不倒翁”结构的上半球702会晃动，频繁与摩擦层一摩擦发电。
为了进一步提高波浪能的收集效率，圆盘5侧壁固定安装有若干连接杆8，连接杆8远离圆盘5的一端固定安装有摩擦球9。摩擦球9与圆柱形空腔101侧壁相接触。摩擦球9与圆柱形空腔101侧壁组成第三发电结构。第三发电结构通过摩擦球9与圆柱形空腔101侧壁的摩擦层一相对转动而摩擦发电。当圆盘5转动时，摩擦球9与圆柱形空腔101内的摩擦层1摩擦发电。
进一步的，圆盘5下表面设置有若干滚珠。滚珠与圆柱形空腔101底部相接触。滚珠与圆柱形空腔101底部组成第四发电结构。第四发电结构通过滚珠与圆柱形空腔101底部的摩擦层一相对转动而摩擦发电。滚珠的设置可以起到两个作用，首先可以对圆盘5进行支撑，使圆盘5的转动更加稳定。同时，转动时滚珠还可以与摩擦层1进行摩擦发电，提高能源转换效率。
请结合图6，在其他实施例中，转轴2包括轴体201、伸缩杆202和驱动器二。轴体201安装在底盘1上，且上端开设有向内凹陷的凹槽。伸缩杆202活动套设在凹槽内。驱动叶片4固定安装在伸缩杆202侧壁。驱动器二用于驱动伸缩杆202在转轴2的凹槽内升降。控制器还用于控制驱动器二驱动伸缩杆202在转轴2的凹槽内升降，使驱动叶片4处于预设的工作高度。本结构可以调节驱动叶片4的高度，当检测到驱动叶片不在最佳工作高度时，可以进行调节。本实施例中，驱动器二与驱动器一的结构基本相同，主要用于调节伸缩杆202在凹槽内的深度。
本实施例的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置在海洋中使用时，固定住套筒6即可，在风能以及波浪能的作用下，驱动叶片4转动带动转轴2转动，进而安装在转轴2上的摩擦块与套筒6内壁的摩擦层二组成的第一发电结构进行摩擦发电；同时，圆盘5跟随转轴2转动，进而安装在圆盘5上的椭球体7与圆柱形空腔101内壁摩擦层一组成的第二发电结构进行摩擦发电；圆盘5侧壁的摩擦球9与圆柱形空腔101内壁摩擦层一组成的第三发电结构进行摩擦发电；圆盘5底部的滚球与圆柱形空腔101内壁摩擦层一组成的第四发电结构进行摩擦发电，通过四组发电结构的设计，大大提高了风能和波浪能的利用转换率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，其特征在于，其包括：
底盘(1)，其内部开设有圆柱形空腔(101)；所述圆柱形空腔内壁设置有摩擦层一；
转轴(2)，其通过轴承转动安装在所述底盘(1)内，所述转轴(2)位于所述圆柱形空腔(101)内的一端连接有圆盘(3)，所述圆盘(3)与所述圆柱形空腔(101)底部滑动接触；所述转轴(2)位于所述底盘(1)外的一端连接有用于驱动转轴(2)转动的驱动叶片(4)；所述转轴(2)位于所述底盘(1)外的侧壁上安装有若干摩擦块(5)；
套筒(6)，其同轴套设在所述转轴(2)外，所述套筒(6)一端与所述底盘(1)上表面固定连接，另一端通过轴承与所述转轴(2)转动连接；所述套筒(6)内壁安装有与所述摩擦块(5)相接触的摩擦层二；所述摩擦层二与所述摩擦块(5)之间组成第一发电结构；所述第一发电结构通过所述摩擦块(5)与所述套筒(6)内壁的摩擦层二相对转动而摩擦发电；以及
若干椭球体(7)，其均布在所述圆盘(3)上；所述椭球体(7)一端固定安装在所述圆盘(3)上，另一端与所述圆柱形空腔(101)内壁相接触；所述椭球体(7)与所述圆柱形空腔(101)内壁之间组成第二发电结构；所述第二发电结构通过所述椭球体(7)与所述圆柱形空腔(101)内壁的摩擦层一相对转动而摩擦发电；
其中，所述圆盘(3)侧壁固定安装有若干连接杆(8)，所述连接杆(8)远离所述圆盘(3)的一端固定安装有摩擦球(9)；所述摩擦球(9)与所述圆柱形空腔(101)侧壁相接触；所述摩擦球(9)与所述圆柱形空腔(101)侧壁组成第三发电结构；所述第三发电结构通过摩擦球(9)与所述圆柱形空腔(101)侧壁的摩擦层一相对转动而摩擦发电。
2.根据权利要求1所述的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，其特征在于，所述圆盘(5)下表面设置有若干滚珠；所述滚珠与所述圆柱形空腔(101)底部相接触；所述滚珠与所述圆柱形空腔(101)底部组成第四发电结构；所述第四发电结构通过滚珠与所述圆柱形空腔(101)底部的摩擦层一相对转动而摩擦发电。
3.根据权利要求1所述的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，其特征在于，所述椭球体(7)包括下半球(701)和上半球(702)；所述下半球(701)固定安装在所述圆盘(5)上，所述下半球(701)和上半球(702)同轴布设且通过固定弹簧相连接。
4.根据权利要求1所述的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，其特征在于，所述驱动叶片(4)包括三块矩形组板；三块所述矩形组板在圆周方向上均布在所述转轴(2)侧壁。
5.根据权利要求4所述的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，其特征在于，所述矩形组板包括空心板、伸缩板、压力传感器和驱动器一；所述空心板与所述转轴(2)，以及所述底盘(1)上表面相互垂直，且空心板一端固定安装在所述转轴(2)上；所述伸缩板活动套设在所述空心板内；所述驱动器一用于驱动所述伸缩板在所述空心板内滑动。
6.根据权利要求5所述的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，其特征在于，所述摩擦纳米发电装置还包括压力传感器和控制器；
其中，所述压力传感器设置在所述空心板上，用于检测所述空心板受到的压力；
所述控制器用于当所述压力传感器检测到的压力超出一个预设压力范围时，控制所述驱动器一驱动所述伸缩板在所述空心板内滑动，直至所述压力传感器检测到的压力处于预设压力范围内。
7.根据权利要求6所述的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，其特征在于，所述转轴(2)包括轴体(201)、伸缩杆(202)和驱动器二；所述轴体(201)安装在所述底盘(1)上，且上端开设有向内凹陷的凹槽；所述伸缩杆(202)活动套设在所述凹槽内；所述驱动叶片(4)固定安装在所述伸缩杆(202)侧壁；所述驱动器二用于驱动所述伸缩杆(202)在所述转轴(2)的凹槽内升降。
8.根据权利要求7所述的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，其特征在于，所述控制器还用于控制所述驱动器二驱动伸缩杆(202)在转轴(2)的凹槽内升降，使所述驱动叶片(4)处于预设的工作高度。
9.根据权利要求1所述的利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置，其特征在于，所述摩擦层一和摩擦层二均由聚四氟乙烯制成。
CN202210029632.5A 2022-01-12 2022-01-12 一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置 Active CN114362585B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210029632.5A CN114362585B (zh) 2022-01-12 2022-01-12 一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210029632.5A CN114362585B (zh) 2022-01-12 2022-01-12 一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114362585A CN114362585A (zh) 2022-04-15
CN114362585B true CN114362585B (zh) 2023-09-22

Family

ID=81109695

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210029632.5A Active CN114362585B (zh) 2022-01-12 2022-01-12 一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114362585B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114710059B (zh) * 2022-04-19 2024-05-28 浙江大学 一种用于采集风能的摩擦纳米发电机

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203532171U (zh) * 2013-05-31 2014-04-09 纳米新能源（唐山）有限责任公司 风力发电装置及风力发电系统
WO2015003497A1 (zh) * 2013-07-11 2015-01-15 国家纳米科学中心 一种滑动摩擦发电机、发电方法以及矢量位移传感器
WO2017114499A1 (zh) * 2015-12-31 2017-07-06 北京纳米能源与系统研究所 发电系统和发电网络
KR20180024160A (ko) * 2016-08-29 2018-03-08 (주)비에이에너지랩 마찰전기 발생장치
KR20180031261A (ko) * 2016-09-19 2018-03-28 (주)비에이에너지랩 풍력발전장치
CN109861579A (zh) * 2018-12-28 2019-06-07 大连民族大学 自驱动农业物联网风速传感器纳米摩擦生电方法
CN110138260A (zh) * 2019-06-12 2019-08-16 苏州大学 一种环境机械能复合收集转化装置
CN113374632A (zh) * 2021-07-21 2021-09-10 重庆大学 一种面向能源互联网的宽频带风力微能源自驱动系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203532171U (zh) * 2013-05-31 2014-04-09 纳米新能源（唐山）有限责任公司 风力发电装置及风力发电系统
WO2015003497A1 (zh) * 2013-07-11 2015-01-15 国家纳米科学中心 一种滑动摩擦发电机、发电方法以及矢量位移传感器
WO2017114499A1 (zh) * 2015-12-31 2017-07-06 北京纳米能源与系统研究所 发电系统和发电网络
KR20180024160A (ko) * 2016-08-29 2018-03-08 (주)비에이에너지랩 마찰전기 발생장치
KR20180031261A (ko) * 2016-09-19 2018-03-28 (주)비에이에너지랩 풍력발전장치
CN109861579A (zh) * 2018-12-28 2019-06-07 大连民族大学 自驱动农业物联网风速传感器纳米摩擦生电方法
CN110138260A (zh) * 2019-06-12 2019-08-16 苏州大学 一种环境机械能复合收集转化装置
CN113374632A (zh) * 2021-07-21 2021-09-10 重庆大学 一种面向能源互联网的宽频带风力微能源自驱动系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN114362585A (zh) 2022-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xu et al. Triboelectric nanogenerator for ocean wave graded energy harvesting and condition monitoring
Wu et al. A hybridized triboelectric–electromagnetic water wave energy harvester based on a magnetic sphere
Shao et al. Triboelectric–electromagnetic hybrid generator for harvesting blue energy
Zou et al. Mechanical modulations for enhancing energy harvesting: Principles, methods and applications
Yang et al. Integrated flywheel and spiral spring triboelectric nanogenerator for improving energy harvesting of intermittent excitations/triggering
CN104214056B (zh) 风力发电装置及风力发电系统
CN203532171U (zh) 风力发电装置及风力发电系统
CN114362585B (zh) 一种利用风能波浪能的摩擦纳米发电装置
WO2014173161A1 (zh) 风力发电机
CN111911333B (zh) 一种高效率压电控制型纳米摩擦波浪能发电装置
CN107288820B (zh) 一种基于介电弹性体的风力发电装置
CN112240263B (zh) 自发电浮标系统
CN115276462B (zh) 一种基于摩擦发电、电磁发电的收集波浪能的复合发电机
CN104179637B (zh) 风能发电系统
CN104343637A (zh) 风力发电装置
CN113482839B (zh) 一种摩擦电纳米发电装置
CN104104262A (zh) 发电系统
CN104104260A (zh) 发电系统
CN214756109U (zh) 一种复合摩擦发电装置
CN203218932U (zh) 发电系统
Miao et al. A columnar multi-layer sliding triboelectric nanogenerator for water wave energy harvesting independent of wave height and direction
CN104242722B (zh) 风力发电系统
CN113719412B (zh) 可收集多种能量形式的能量收集器
CN111355403A (zh) 一种水母状的压电摩擦电复合式海洋机械能收集器
Wang et al. Triboelectric nanogenerator: a hope to collect blue energy

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20220829

Address after: Tunxi road in Baohe District of Hefei city of Anhui Province, No. 193 230009

Applicant after: Hefei University of Technology

Address before: 325024 Zhejiang Wenzhou Longwan District Jin Lian Road, double innovation world 2 building.

Applicant before: Kosi Technology (Wenzhou) Research Institute

Applicant before: Hefei University of Technology

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant