基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115912982A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202111532691.6(22)申请日2021.12.15(71)申请人深圳先进技术研究院地址518055广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号(72)发明人岳文基王昊吴天准李竞军(74)专利代理机构北京市诚辉律师事务所11430专利代理师成丹耿慧敏(51)Int.Cl.H02N1/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器及方法(57)摘要本发明公开了基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器及方法，包括定子、转子、多个电极组件和多个开关组件，转子摆动设置于定子内，电极组件包括第一电极板和第二电极板，多个第一电极板间隔堆叠排布安装于定子，多个第二电极板间隔堆叠排布安装于转子，且多个第一电极板和多个第二电极板相互交错排布，采用转子摆动设置于定子内的摆动结构，摆动方式所需外界驱动力较小，利用转子摆动实现电极间的相对以及开关组件的控制，不需要真正进行接触式摩擦，能够降低摩擦生热所消耗的能量，所需外界驱动力较小，实现了多层堆叠以增大电能输出，且具有较高频的电流脉冲输出，提高了能量密度，具有适用性较广和扩展性较强的优点。CN115912982ACN115912982A权利要求书1/2页1.基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器，其特征在于，包括定子(1)、转子(2)、多个电极组件和多个开关组件(4)，所述转子(2)摆动设置于所述定子(1)内，所述电极组件包括对应设置的第一电极板(5)和第二电极板(6)，多个所述第一电极板(5)间隔堆叠排布安装于所述定子(1)，多个所述第二电极板(6)间隔堆叠排布安装于所述转子(2)，且多个所述第一电极板(5)和多个所述第二电极板(6)相互交错排布，所述第一电极板(5)间隔设置有电极A和电极C，所述第二电极板(6)间隔设置有电极B和电极D，所述电极A、所述电极C、所述电极B和所述电极D均包覆设置有介电质，且相同电极相互电性连接，多个所述开关组件(4)设置于所述定子(1)，且多个所述开关组件(4)与多个所述电极组件相对应设置，所述电极A与所述电极C之间、所述电极B与所述电极D之间，以及所述电极C与所述电极D之间均连接至所述开关组件(4)；所述转子(2)被配置为能够在外界驱动下在所述定子(1)内摆动且控制所述开关组件(4)，所述转子(2)具有第一状态和第二状态，当位于第一状态时，所述电极A与所述电极B相对，所述电极A与所述电极C导通，所述电极B与所述电极D导通；当位于第二状态时，所述电极B与所述电极C相对，所述电极A与所述电极D相对，所述电极C与所述电极D导通。2.根据权利要求1所述的基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器，其特征在于，所述开关组件(4)包括第一开关、第二开关和第三开关，所述电极A与所述电极C之间连接至所述第一开关，所述电极B与所述电极D之间连接至所述第二开关，所述电极C与所述电极D之间连接至所述第三开关。3.根据权利要求2所述的基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器，其特征在于，所述定子(1)具有沿所述转子(2)摆动方向的第一侧和第二侧，所述第一电极板(5)靠近第一侧设置，且所述电极C和所述电极B靠近第一侧设置。4.根据权利要求3所述的基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关设置于所述定子(1)的第二侧的侧壁，所述第三开关设置于所述定子(1)的第一侧的侧壁，当位于第一状态时，所述转子(2)与所述第一开关和所述第二开关接触导通；当位于第二状态时，所述转子(2)与所述第三开关接触导通。5.根据权利要求4所述的基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器，其特征在于，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关均为金属压簧。6.根据权利要求1所述的基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器，其特征在于，所述定子(1)具有呈扇形的空腔，所述转子(2)位于所述空腔，所述转子(2)的外形与所述空腔相适配。7.根据权利要求1所述的基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器，其特征在于，所述转子(2)与所述定子(1)通过轴承(3)摆动连接。8.根据权利要求7所述的基于可编程纳米摩擦发电机制的非接触式摇晃脉冲发生器，其特征在于，所述定子(1)远离所述轴承(3)的一端间隔设置有多个第一安装槽(8)，所述转子(2)远离所述轴承(3)的一端间隔设置有多个第二安装槽(9)，所述第一电极板(5)一一对应地安装于所述第一安装槽(8)，所述第二电极板(6)一一对应地安装于所述第二安装槽(9