CN204947930U - 全封闭式摩擦发电机、风力发电机及气动传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全封闭式摩擦发电机、风力发电机及气动传感器。其中，全封闭式摩擦发电机包括：围成封闭式空腔的振膜以及处于封闭式空腔内部的定膜；在外力作用下，振膜与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面；振膜和/或定膜具有第一电极层和/或第二电极层；第一电极层和/或第二电极层为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端。本实用新型中的摩擦发电机省去了传统的封装件，利用自身的结构，起到防止外界环境(如湿度)干扰的作用，不仅制作工艺简单，而且节约了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及纳米技术领域，具体涉及一种全封闭式摩擦发电机、风力发电机及气动传感器。
背景技术
众所周知，物体和物体之间相互摩擦时会使一方带上负电，另一方带上正电，这种由于物体间摩擦而产生的电叫摩擦电。摩擦电是自然界最常见的现象之一，且摩擦电的产生条件非常宽泛，但是，目前根据摩擦发电原理制作出的摩擦发电机一般为分离式结构，该结构的摩擦发电机的输出电信号易受外界环境(如湿度)的影响，而为了克服摩擦发电机的输出电信号受外界环境(如湿度)影响的问题，一般是将摩擦发电机封装于一结构中，但这又限制了摩擦发电机的应用。
实用新型内容
本实用新型提供了一种全封闭式摩擦发电机、风力发电机及气动传感器，用于解决现有技术中摩擦发电机易受外界环境(如湿度)影响的问题。
本实用新型提供一种全封闭式摩擦发电机，包括：围成封闭式空腔的振膜以及处于封闭式空腔内部的定膜；在外力作用下，振膜与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面；
振膜和/或定膜具有第一电极层和/或第二电极层；
第一电极层和/或第二电极层为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端。
可选地，振膜由第一振膜和第二振膜组成，第一振膜和第二振膜的端部互相粘结在一起形成封闭式空腔；或者，
振膜为一体结构。
可选地，定膜包括层叠设置的至少一层高分子聚合物层；
振膜的一侧表面形成有第一电极层和第二电极层，第一电极层和第二电极层不接触；
至少一层高分子聚合物层分别与第一电极层和第二电极层之间接触摩擦形成摩擦界面；或者
所述至少一层高分子聚合物层分别与所述振膜之间接触摩擦形成摩擦界面。
可选地，定膜包括第一电极层；
振膜的一侧表面形成有第二电极层，第一电极层和第二电极层不接触；
第一电极层分别与振膜或第二电极层之间接触摩擦形成摩擦界面。
可选地，定膜包括依次层叠设置的第一高分子聚合物层、第一电极层和第二高分子聚合物层；
振膜的一侧表面形成有第二电极层，第一电极层和第二电极层不接触；
第一高分子聚合物层与振膜或第二电极层之间、第二高分子聚合物层与振膜或第二电极层之间接触摩擦形成摩擦界面。
可选地，定膜包括依次层叠设置的第一电极层、居间高分子聚合物层和第二电极层；
第一电极层和第二电极层不接触；
第一电极层与振膜之间、第二电极层与振膜之间接触摩擦形成摩擦界面。
可选地，定膜包括依次层叠设置的第一高分子聚合物层、第一电极层、居间高分子聚合物层、第二电极层和第二高分子聚合物层；
振膜分别与第一高分子聚合物层和第二高分子聚合物层之间接触摩擦形成摩擦界面。
可选地，还包括：位于空腔外部的支撑部件，定膜和振膜都固定在支撑部件上。
本实用新型提供一种风力发电机，包括上述全封闭式摩擦发电机。
本实用新型提供一种气动传感器，包括上述全封闭式摩擦发电机。
根据本发明提供的技术方案，振膜围成封闭式空腔，定膜处于封闭式空腔内部，在外力作用下，振膜与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面；利用形成在振膜和/或定膜上的电极层输出信号。本实用新型中的摩擦发电机省去了传统的封装件，利用自身的结构，起到防止外界环境(如湿度)干扰的作用，不仅制作工艺简单，而且节约了成本。
附图说明
图1示出了本实用新型一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图；
图2示出了本实用新型另一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图；
图3示出了本实用新型又一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图；
图4示出了本实用新型又一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图；
图5示出了本实用新型又一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图。
具体实施方式
为充分了解本实用新型之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本实用新型做详细说明，但本实用新型并不仅仅限于此。
本实用新型提供一种全封闭式摩擦发电机，包括：围成封闭式空腔的振膜以及处于封闭式空腔内部的定膜；在外力作用下，振膜与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面；振膜和/或定膜具有第一电极层和/或第二电极层；第一电极层和/或第二电极层为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端。
其中，振膜由第一振膜和第二振膜组成，第一振膜和第二振膜的端部互相粘结在一起形成封闭式空腔；此外，振膜也可以为一体结构。
其中，全封闭式摩擦发电机可以采用第一电极层和第二电极层作为其电信号输出端；同时也可以采用其任一电极层和能够与其形成电势差的外电路的任一端作为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端，此处不做限定。
下面通过具体的实施例对本实用新型提供的全封闭式摩擦发电机的结构和工作原理进行进一步介绍。
图1示出了本实用新型一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图。如图1所示，该全封闭式摩擦发电机包括：围成封闭式空腔的振膜101以及处于封闭式空腔内部的定膜102；在外力作用下，振膜101与定膜102之间接触摩擦形成摩擦界面；振膜101的外侧表面形成有第一电极层103和第二电极层104，第一电极层103和第二电极层104相互不接触；第一电极层103和/或第二电极层104为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端。
在本实施例中，振膜101由第一振膜1011和第二振膜1012组成，第一振膜1011和第二振膜1012的端部互相粘结在一起形成封闭式空腔；其中，第一振膜1011到定膜102的距离与第二振膜1012到定膜102的距离可以相等，也可以不相等，但是，为了在第一电极层103和第二电极层104分别作为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端时，使第一电极层103和第二电极层104之间的电势差增加，优选第一振膜1011到定膜102的距离与第二振膜1012到定膜102的距离不相等。
在本实施例中，振膜101和定膜102的材料均为高分子聚合物材料；其中，第一振膜1011、第二振膜1012、定膜102三者所选用的材料可以相同，也可以不同，还可以任意两者相同，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定；为了增加摩擦发电的效果，使第一振膜1011和第二振膜1012分别与定膜102之间接触摩擦产生更多的电荷，进而使第一电极层103和第二电极层104感应出更多的电荷，优选第一振膜1011、第二振膜1012、定膜102三者所选用的材料不同。
另外，在封闭式空腔的外部还设置有支撑部件105，振膜101和定膜102都固定在支撑部件105上；其中，支撑部件105可以为亚克力杆、玻璃杆、不锈钢杆、陶瓷杆或合金杆，也可以为以坚固的高分子聚合物材料制作的杆或其它具有机械刚性支撑作用的杆，此处不做限定。
本实施例提供的全封闭式摩擦发电机的工作原理是：当振膜101受到外力作用时，第一振膜1011与定膜102之间、第二振膜1012与定膜102之间相互摩擦产生电荷，从而导致第一电极层103和第二电极层104之间出现电势差。由于第一电极层103和第二电极层104之间电势差的存在，自由电子将通过外电路由电势低的一侧流向电势高的一侧，从而在外电路中形成电流；当振膜101恢复到原来状态时，这时形成在第一电极层103和第二电极层104之间的内电势消失，此时已平衡的第一电极层103和第二电极层104之间将再次产生反向的电势差，则自由电子通过外电路形成反向电流，因此，在外电路中形成交流电信号。又由于第一振膜1011、第二振膜1012与定膜102之间的距离不等，从而在第一电极层103和第二电极层104感应出不等的电荷，导致第一电极层103和第二电极层104之间电势差增加，提高了摩擦发电的效果。
图2示出了本实用新型另一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图。图2所示实施例与图1所示实施例的区别在于，定膜包括两层高分子聚合物层(分别为第一高分子聚合物层和第二高分子聚合物层)。如图2所示，定膜包括第一高分子聚合物层2021和第二高分子聚合物层2022。具体地，当振膜101受到外力作用时，第一振膜1011与第一高分子聚合物层2021之间、第二振膜1012与第二高分子聚合物层2022之间接触摩擦形成摩擦界面，从而在第一电极层103和第二电极层104上分别感应出电荷，进而在第一电极层103和第二电极层104之间产生电势差。
其中，第一振膜1011、第二振膜1012、第一高分子聚合物层2021、第二高分子聚合物层2022所选用的材料可以相同，也可以不同，还可以任意两者或三者相同，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定；为了增加摩擦发电的效果，使第一振膜1011与第一高分子聚合物层2021和第二振膜1012与第二高分子聚合物层2022之间接触摩擦产生更多的电荷，进而使第一电极层103和第二电极层104感应出更多的电荷，优选第一高分子聚合物层2021与第二高分子聚合物层2022所选用的材料不同。
在另外一种可选的实施方式中，图1和图2所示的实施例中的振膜还可以为一体结构，振膜的外侧表面形成有第一电极层和第二电极层，第一电极层和第二电极层相互不接触。具体地，当振膜受到外力作用时，振膜与定膜之间相互摩擦产生电荷，并在第一电极层和第二电极层上分别感应出电荷，进而在第一电极层和第二电极层之间产生电势差。
此外，当定膜包括多层高分子聚合物层时，多层高分子聚合物层所选用的材料可以相同，也可以不同，还可以任意两者相同，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定；为了增加摩擦发电的效果，优选形成摩擦界面的两层高分子聚合物层所选用的材料不同。
进一步地，上述所有实施例中的第一电极层和第二电极层可以形成在振膜的内侧表面，第一电极层和第二电极层相互不接触，具体地，当振膜受到外力作用时，第一电极层与定膜之间、第二电极层与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面，进而在第一电极层和第二电极层之间产生电势差。更具体地，当定膜包括多层高分子聚合物层时，为了增加摩擦发电的效果，优选形成摩擦界面的两层高分子聚合物层所选用的材料不同。
进一步地，上述所有实施例中的第一电极层可以形成在振膜的内侧表面，第二电极层可以形成在振膜的外侧表面，第一电极层和第二电极层相互不接触，具体地，当振膜受到外力作用时，第一电极层与定膜之间、振膜与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面，进而在第一电极层和第二电极层之间产生电势差。此外，第一电极层还可以形成在振膜的外侧表面，第二电极层形成在振膜的内侧表面，当振膜受到外力作用时，振膜与定膜之间、第二电极层与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面，进而在第一电极层和第二电极层之间产生电势差。
图3示出了本实用新型又一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图。如图3所示，该全封闭式摩擦发电机包括：围成封闭式空腔的振膜301以及处于封闭式空腔内部的定膜；在外力作用下，振膜301与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面；其中，定膜为第一电极层302，振膜301的外侧表面形成有第二电极层303，第一电极层302和第二电极层303相互不接触；第一电极层302和/或第二电极层303为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端。
在本实施例中，振膜301由第一振膜3011和第二振膜3012组成，第一振膜3011和第二振膜3012的端部互相粘结在一起形成封闭式空腔。其中，第一振膜3011到定膜的距离与第二振膜3012到定膜的距离可以相等，也可以不相等，但是，为了在第一电极层302和第二电极层303分别作为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端时，使第一电极层302和第二电极层303之间的电势差增加，优选第一振膜3011到定膜的距离与第二振膜3012到定膜的距离不相等。
其中，第一振膜3011与第二振膜3012所选用的材料可以相同，也可以不同，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定；为了增加摩擦发电的效果，使第一振膜3011和第二振膜3012分别与定膜之间接触摩擦产生更多的电荷，进而使第一电极层302和第二电极层303感应出更多的电荷，优选第一振膜3011与第二振膜3012所选用的材料不同。
其中，本实施例中的第二电极层303为一体结构的电极层，其完全包覆在振膜301的外侧表面上；这样设置第二电极层303不仅能够将第二电极层303作为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端，还可以将其作为全封闭式摩擦发电机的屏蔽层使用，起到自屏蔽的效果，防止外界电信号的干扰，简化了制作工艺，降低了成本。当然，也可以将第二电极层303分为多个部分，分别设置在振膜301的外侧表面上，例如：将第二电极层303分为两个部分，分别设置在第一振膜3011和第二振膜3012的外侧表面上。
另外，在封闭式空腔的外部还设置有支撑部件304，振膜301和定膜都固定在支撑部件304上；其中，支撑部件304可以为亚克力杆、玻璃杆、不锈钢杆、陶瓷杆或合金杆，也可以为以坚固的高分子聚合物材料制作的杆或其它具有机械刚性支撑作用的杆，此处不做限定。
本实施例提供的全封闭式摩擦发电机的工作原理是：当振膜301受到外力作用时，第一振膜3011与第一电极层302之间、第二振膜3012与第一电极层302之间相互摩擦产生电荷，从而导致第一电极层302和第二电极层303之间出现电势差。由于第一电极层302和第二电极层303之间电势差的存在，自由电子将通过外电路由电势低的一侧流向电势高的一侧，从而在外电路中形成电流；当振膜301恢复到原来状态时，这时形成在第一电极层302和第二电极层303之间的内电势消失，此时已平衡的第一电极层302和第二电极层303之间将再次产生反向的电势差，则自由电子通过外电路形成反向电流，因此，在外电路中形成交流电信号。又由于第一振膜3011、第二振膜3012与定膜之间的距离不等，从而在第一电极层302和第二电极层303感应出不等的电荷，导致第一电极层302和第二电极层303之间电势差增加，提高了摩擦发电的效果。
在另外一种可选的实施方式中，第二电极层也可设置在振膜的内侧表面上，但是必须保证第一电极层与第二电极层相互不接触。具体地，当振膜受到外力作用时，第一电极层与振膜之间接触摩擦形成摩擦界面，进而在第一电极层和第二电极层之间产生电势差。
图4示出了本实用新型又一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图。如图4所示，该全封闭式摩擦发电机包括：围成封闭式空腔的振膜301以及处于封闭式空腔内部的定膜；定膜包括依次层叠设置的第一高分子聚合物层405、第一电极层302和第二高分子聚合物层406；振膜301的外侧表面形成有第二电极层303，第一电极层302和第二电极层303相互不接触；在外力作用下，振膜301与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面；也就是说，第一高分子聚合物层405与第一振膜3011之间、第二高分子聚合物层406与第二振膜3012之间接触摩擦形成摩擦界面；为了增加摩擦发电的效果，优选第一高分子聚合物层405与第二高分子聚合物层406的材料不同。
在本实施例中，振膜301由第一振膜3011和第二振膜3012组成，第一振膜3011和第二振膜3012的端部互相粘结在一起形成空腔。其中，第一振膜3011到定膜的距离与第二振膜3012到定膜的距离可以相等，也可以不相等，但是，为了在第一电极层302和第二电极层303分别作为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端时，使第一电极层302和第二电极层303之间的电势差增加，优选第一振膜3011到定膜的距离与第二振膜3012到定膜的距离不相等。
其中，第二电极层303可分为多个部分，分别设置在振膜301的外侧表面上。具体地，在本实施例中，将第二电极层303分为两个部分，分别设置在第一振膜3011和第二振膜3012的外侧表面上。当然，第二电极层303也可以为一体结构的电极层，完全包覆在振膜301的外侧表面上；这样设置第二电极层303不仅能够将第二电极层303作为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端，还可以将其作为全封闭式摩擦发电机的屏蔽层使用，起到自屏蔽的效果，防止外界电信号的干扰，简化了制作工艺，降低了成本。
另外，在封闭式空腔的外部还设置有支撑部件304，振膜301和定膜都固定在支撑部件304上；其中，支撑部件304可以为亚克力杆、玻璃杆、不锈钢杆、陶瓷杆或合金杆，也可以为以坚固的高分子聚合物材料制作的杆或其它具有机械刚性支撑作用的杆，此处不做限定。
本实施例提供的全封闭式摩擦发电机的工作原理是：当振膜301受到外力作用时，第一振膜3011与第一高分子聚合物层405之间、第二振膜3012与第二高分子聚合物层406之间相互摩擦产生电荷，从而导致第一电极层302和第二电极层303之间出现电势差。由于第一电极层302和第二电极层303之间电势差的存在，自由电子将通过外电路由电势低的一侧流向电势高的一侧，从而在外电路中形成电流；当振膜301恢复到原来状态时，这时形成在第一电极层302和第二电极层303之间的内电势消失，此时已平衡的第一电极层302和第二电极层303之间将再次产生反向的电势差，则自由电子通过外电路形成反向电流，因此，在外电路中形成交流电信号。又由于第一振膜3011与第一高分子聚合物层405之间的距离和第二振膜3012与第二高分子聚合物层406之间的距离不等，从而在第一电极层302和第二电极层303感应出不等的电荷，导致第一电极层302和第二电极层303之间电势差增加，提高了摩擦发电的效果。
应当注意的是，在该实施方式中，第二电极层303还可以设置在振膜的内侧表面上，且第一电极层302与第二电极层303相互不接触，此时，第一高分子聚合物层405与第二电极层303之间、第二高分子聚合物层406与第二电极层303之间接触摩擦形成摩擦界面。
进一步地，上述实施例中的振膜可以为一体结构。
图5示出了本实用新型又一个实施例提供的全封闭式摩擦发电机的示意图。围成封闭式空腔的振膜501以及处于封闭式空腔内部的定膜；定膜包括依次层叠设置的第一电极层502、居间高分子聚合物层503和第二电极层504，在外力作用下，振膜501与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面，也就是说，振膜501分别与第一电极层502和第二电极层504之间接触摩擦形成摩擦界面；第一电极层502和第二电极层504相互不接触；第一电极层502和/或第二电极层504为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端。
在本实施例中，振膜501由第一振膜5011和第二振膜5012组成，第一振膜5011和第二振膜5012的端部互相粘结在一起形成封闭式空腔。其中，第一振膜5011到定膜的距离与第二振膜5012到定膜的距离可以相等，也可以不相等，但是，为了在第一电极层502和第二电极层504分别作为全封闭式摩擦发电机的电信号输出端时，使第一电极层502和第二电极层504之间的电势差增加，优选第一振膜5011到定膜的距离与第二振膜5012到定膜的距离不相等。
另外，在封闭式空腔的外部还设置有支撑部件505，振膜501和定膜都固定在支撑部件505上；其中，支撑部件505可以为亚克力杆、玻璃杆、不锈钢杆、陶瓷杆或合金杆，也可以为以坚固的高分子聚合物材料制作的杆或其它具有机械刚性支撑作用的杆，此处不做限定。
本实施例提供的全封闭式摩擦发电机的工作原理是：当振膜501受到外力作用时，第一振膜5011与第一电极层502之间、第二振膜5012与第二电极层504之间相互摩擦产生电荷，从而导致第一电极层502和第二电极层504之间出现电势差。由于第一电极层502和第二电极层504之间电势差的存在，自由电子将通过外电路由电势低的一侧流向电势高的一侧，从而在外电路中形成电流；当振膜501恢复到原来状态时，这时形成在第一电极层502和第二电极层504之间的内电势消失，此时已平衡的第一电极层502和第二电极层504之间将再次产生反向的电势差，则自由电子通过外电路形成反向电流，因此，在外电路中形成交流电信号。又由于第一振膜5011与第一电极层502之间的距离和第二振膜5012与第二电极层504之间的距离不等，从而在第一电极层502和第二电极层504感应出不等的电荷，导致第一电极层502和第二电极层504之间电势差增加，提高了摩擦发电的效果。
在另一种可选的实施方式中，与图5所示实施例中的区别在于，定膜包括层叠设置的第一电极层、第二电极层和多层高分子聚合物层，多层高分子聚合物层中的至少一层设置在第一电极层和第二电极层之间，例如包括3层高分子聚合物层(分别为第一高分子聚合物层、居间高分子聚合物层和第二高分子聚合物层)，此时，定膜为依次层叠设置的第一高分子聚合物层、第一电极层、居间高分子聚合物层、第二电极层和第二高分子聚合物层。
具体地，当振膜受到外力作用时，第一振膜与第一高分子聚合物层之间、第二振膜与第二高分子聚合物层之间相互摩擦产生电荷，从而导致第一电极层和第二电极层之间出现电势差。由于第一电极层和第二电极层之间电势差的存在，自由电子将通过外电路由电势低的一侧流向电势高的一侧，从而在外电路中形成电流；当振膜恢复到原来状态时，这时形成在第一电极层和第二电极层之间的内电势消失，此时已平衡的第一电极层和第二电极层之间将再次产生反向的电势差，则自由电子通过外电路形成反向电流，因此，在外电路中形成交流电信号。又由于第一振膜与第一高分子聚合物层之间的距离和第二振膜与第二高分子聚合物层之间的距离不等，从而在第一电极层和第二电极层感应出不等的电荷，导致第一电极层和第二电极层之间电势差增加，提高了摩擦发电的效果。
进一步地，上述实施例中的振膜可以为一体结构。
其中，上述所有实施例中第一电极层和第二电极层的材料可选自铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金。其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。
其中，上述所有实施例中振膜、第一高分子聚合物层、第二高分子聚合物层或居间高分子聚合物层的材料分别选自聚二甲基硅氧烷薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚偏氟乙烯薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜中的一种。
本实用新型还提供一种风力发电机，包括上述全封闭式摩擦发电机。
本实用新型还提供一种气动传感器，包括上述全封闭式摩擦发电机。
根据本发明提供的技术方案，振膜围成封闭式空腔，定膜处于封闭式空腔内部，在外力作用下，振膜与定膜之间接触摩擦形成摩擦界面；利用形成在振膜和/或定膜上的电极层输出电信号。本实用新型中的摩擦发电机省去了传统的封装件，利用自身的结构，起到防止外界环境(如湿度)干扰的作用，不仅制作工艺简单，而且节约了成本。
应当注意的是，本实用新型中的振膜的一侧表面为振膜的外侧表面或振膜的内侧表面。
本领域技术人员应该理解，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。
显然，本领域的技术人员可以对实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种全封闭式摩擦发电机，其特征在于，包括：围成封闭式空腔的振膜以及处于所述封闭式空腔内部的定膜；在外力作用下，所述振膜与所述定膜之间接触摩擦形成摩擦界面；
所述振膜和/或所述定膜具有第一电极层和/或第二电极层；
所述第一电极层和/或所述第二电极层为所述全封闭式摩擦发电机的电信号输出端。
2.根据权利要求1所述的全封闭式摩擦发电机，其特征在于，所述振膜由第一振膜和第二振膜组成，所述第一振膜和所述第二振膜的端部互相粘结在一起形成所述封闭式空腔；或者，
所述振膜为一体结构。
3.根据权利要求2所述的全封闭式摩擦发电机，其特征在于，所述定膜包括层叠设置的至少一层高分子聚合物层；
所述振膜的一侧表面形成有所述第一电极层和所述第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层不接触；
所述至少一层高分子聚合物层分别与所述第一电极层和所述第二电极层之间接触摩擦形成摩擦界面；或者
所述至少一层高分子聚合物层分别与所述振膜之间接触摩擦形成摩擦界面。
4.根据权利要求2所述的全封闭式摩擦发电机，其特征在于，所述定膜包括所述第一电极层；
所述振膜的一侧表面形成有所述第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层不接触；
所述第一电极层分别与所述振膜或所述第二电极层之间接触摩擦形成摩擦界面。
5.根据权利要求2所述的全封闭式摩擦发电机，其特征在于，所述定膜包括依次层叠设置的第一高分子聚合物层、第一电极层和第二高分子聚合物层；
所述振膜的一侧表面形成有所述第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层不接触；
所述第一高分子聚合物层与所述振膜或所述第二电极层之间、所述第二高分子聚合物层与所述振膜或所述第二电极层之间接触摩擦形成摩擦界面。
6.根据权利要求2所述的全封闭式摩擦发电机，其特征在于，所述定膜包括依次层叠设置的第一电极层、居间高分子聚合物层和第二电极层；
所述第一电极层和所述第二电极层不接触；
所述第一电极层与所述振膜之间、所述第二电极层与所述振膜之间接触摩擦形成摩擦界面。
7.根据权利要求2所述的全封闭式摩擦发电机，其特征在于，所述定膜包括依次层叠设置的第一高分子聚合物层、第一电极层、居间高分子聚合物层、第二电极层和第二高分子聚合物层；
所述振膜分别与所述第一高分子聚合物层和所述第二高分子聚合物层之间接触摩擦形成摩擦界面。
8.根据权利要求1所述的全封闭式摩擦发电机，其特征在于，还包括：位于所述空腔外部的支撑部件，所述定膜和所述振膜都固定在所述支撑部件上。
9.一种风力发电机，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的全封闭式摩擦发电机。
10.一种气动传感器，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的全封闭式摩擦发电机。
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2015
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