接触分离式摩擦发电装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110661443A(43)申请公布日2020.01.07(21)申请号201910858703.0(22)申请日2019.09.11(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人王晓力吴恒李弘恺(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人王艳斌(51)Int.Cl.H02N1/04(2006.01)F16H37/12(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称接触分离式摩擦发电装置(57)摘要本发明公开了一种接触分离式摩擦发电装置，包括：箱体、动力输入轴、传动轴、齿轮系、凸轮从动件装置和接触分离起电部件，其中，动力输入轴设置于箱体上，以通过动力输入配件利用环境中的能量生成动力；传动轴设置于箱体上；齿轮系，使动力输入轴输入的动力带动传动轴旋转，用于传递运动和动力；凸轮从动件装置中的凸轮设置于传动轴上，从动件置于凸轮的侧面，通过螺纹固定设置于滑块上，凸轮带动从动件完成直线往复运动；接触分离起电部件由滑块驱动，将机械能转化为电能。该装置具有布局紧凑、转换效率高和使用寿命长的优点，有效解决了目前能量转换装置的空间布局不合理、转换效率低和使用寿命短的问题。CN110661443ACN110661443A权利要求书1/1页1.一种接触分离式摩擦发电装置，其特征在于，包括：箱体，一种封闭式箱体；动力输入轴，所述动力输入轴设置于所述箱体上，通过动力输入配件利用环境中的能量生成动力；传动轴，所述传动轴设置于所述箱体上；齿轮系，使所述动力输入轴输入的动力带动所述传动轴旋转，用于传递运动和动力；凸轮从动件装置，所述凸轮从动件装置中的凸轮设置于所述传动轴上，从动件置于凸轮的侧面，通过螺纹固定设置于滑块上，所述凸轮带动所述从动件完成直线往复运动，用于运动形式的变换；以及接触分离起电部件，所述接触分离起电部件由所述滑块驱动，完成机械能到电能的转化。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述动力输入轴的输入端从所述箱体上伸出预设长度。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述齿轮系包括：第一直齿锥齿轮和第二直齿锥齿轮，所述第一直齿锥齿轮通过第一顶丝固定在所述动力输入轴上，所述第二直齿锥齿轮通过第二顶丝固定在所述传动轴上，所述第一直齿锥齿轮和所述第二直齿锥齿轮啮合。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凸轮从动件装置包括：圆柱凸轮和从动件，所述圆柱凸轮设置于所述传动轴上，所述圆柱凸轮侧面设置有所述从动件，所述圆柱凸轮带动所述从动件直线往复运动。5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接触分离起电部件包括：第一接触副和第二接触副，所述第一接触副和第二接触副设置于所述滑块和所述箱体上。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，第一接触副采用金属材料；第二接触副为聚合物膜。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一接触副通过胶带粘贴在所述箱体上，所述第二接触副聚合物膜通过预设厚度的海绵双面胶粘贴在所述滑块两侧。8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括：外部单元，所述外部单元与所述接触分离起电部件相连，完成能量的收集和存储。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述接触分离起电部件通过导线连接所述外部单元，完成能量的收集和存储。2CN110661443A说明书1/5页接触分离式摩擦发电装置技术领域[0001]本发明涉及能源技术、摩擦发电技术领域，特别涉及一种接触分离式摩擦发电装置。背景技术[0002]现有摩擦发电系统包括：发电装置、动力输入装置和传动轴，利用动力输入装置捕捉外界动力(例如，风力和水力)推动传动轴的旋转，传动轴带动滑动式的摩擦发电机。现有的系统空间上采用发电机在上，传动轴在中间，能源捕捉装置在下的布局方式，并且装置处于开放的空间中和使用滑动式的摩擦发电机。[0003]然而，现有技术存在如下缺点：摩擦发电系统的空间布局不合理，现有技术布局采用上部分安置发电机，下部分放置能量捕捉装置，造成重心高、制造和安装困难、装置稳定性差；现有技术中装置工作频率低、发电效率低；摩擦发电机工作在开放的环境中，材料老化严重，寿命短；摩擦发电机磨损严重，材料损耗大。发明内容[0004]本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。[0005]为此，本发明的目的在于提出一种接触分离式摩擦发电装置，该装置具有布局紧凑、转换效率高和使用寿命长的优点，有效解决了目前能量转换装置的空间布局不合理、转换效率低和使用寿命短的问题。[0006]为达到上述目的，本发明实施例提出了一种接触分离式摩擦发电装置，包括：箱体，一种封闭式箱体；动力输入轴，所述动力输入轴设置于所述箱体上