一种摩擦纳米发电机

摘要

本发明涉及发电机技术领域，公开了一种摩擦纳米发电机，该摩擦纳米发电机中支撑架固定于底座；中心轴顶端与第一摩擦盘轴承连接且底部与支撑架螺纹配合；第一摩擦盘移动地安装于盖体、且可自盖体顶部的开口露出；第一摩擦盘朝向底座的表面形成有第一摩擦层；第二摩擦盘与中心轴周向限位的安装于中心轴；第二摩擦盘朝向第一摩擦盘的表面形成有第二摩擦层，第二摩擦盘背离第一摩擦盘的表面形成有第三摩擦层；第三摩擦盘固定于支撑架、且设有用于中心轴穿过的通孔，第三摩擦盘朝向第二摩擦盘的表面形成有第四摩擦层；复位组件设置于第一摩擦盘、第二摩擦盘以及第三摩擦盘之间。该摩擦纳米发电机输入方式简单，有效发电面积大，能够有效增大发电量。

权利要求

1.一种摩擦纳米发电机，其特征在于，包括：

具有底座和盖体以在内部形成容置空间的壳体，所述盖体顶部开口；

安装于所述容置空间内的支撑架、第一摩擦盘、第二摩擦盘、第三摩擦盘、中心轴、复位组件，所述支撑架、第三摩擦盘、第二摩擦盘、第一摩擦盘沿所述底座指向盖体开口的方向依次排列，所述中心轴的轴心线沿所述底座指向所述盖体顶部开口的方向延伸；其中：所述支撑架固定于所述底座；

所述中心轴顶端与所述第一摩擦盘轴承连接、且底部与所述支撑架之间螺纹配合以当所述中心轴相对于所述支撑架沿自身轴心线方向移动时绕所述轴心线旋转；

所述第一摩擦盘可沿所述轴心线延伸方向移动地安装于所述盖体、且可自所述盖体顶部的开口露出；所述第一摩擦盘朝向所述底座的表面形成有第一摩擦层；

所述第二摩擦盘可沿所述中心轴轴线方向动作、且与所述中心轴周向限位的安装于所述中心轴；所述第二摩擦盘朝向所述第一摩擦盘的表面形成有用于当与所述第一摩擦层接触时摩擦发电的第二摩擦层，所述第二摩擦盘背离所述第一摩擦盘的表面形成有第三摩擦层；

所述第三摩擦盘固定于所述支撑架、且设有用于所述中心轴穿过的通孔，所述第三摩擦盘朝向所述第二摩擦盘的表面形成有用于当与所述第三摩擦层接触时摩擦发电的第四摩擦层；

所述复位组件设置于所述第一摩擦盘、第二摩擦盘以及第三摩擦盘之间；

当自所述盖体的开口处踏压所述第一摩擦盘以使所述第一摩擦盘处于踏压状态时，所述第二摩擦盘与所述第一摩擦盘以及所述第三摩擦盘接触；当所述第一摩擦盘不受踏压时，所述第一摩擦盘以及第二摩擦盘在所述复位组件作用下恢复至初始状态，以使所述第一摩擦盘、第二摩擦盘以及第三摩擦盘互不接触；其中，所述复位组件包括第一磁铁组件、第二磁铁组件、第三磁铁组件以及第四磁铁组件，所述第一摩擦盘朝向所述第二摩擦盘的一侧表面形成有第一磁铁组件安装槽，所述第二摩擦盘朝向所述第一摩擦盘的一侧表面形成有与所述第一磁铁组件安装槽相对的第二磁铁组件安装槽，所述第二摩擦盘朝向所述第三摩擦盘的一侧表面形成有第三磁铁组件安装槽，所述第三摩擦盘朝向所述第二摩擦盘的一侧表面形成有与所述第三磁铁组件安装槽相对的第四磁铁组件安装槽，其中，所述第一磁铁组件与所述第二磁铁组件同极相对，所述第三磁铁组件与所述第四磁铁组件同极相对。

2.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述中心轴顶端与所述第一摩擦盘之间通过轴承枢接。

3.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述中心轴底部设有外螺纹以形成螺纹轴，所述支撑架上设有与所述螺纹轴配合的内螺纹套筒。

4.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述中心轴中与所述第二摩擦盘对应的连接部的横截面形状为多边形，且所述第二摩擦盘的中心设有一横截面为多边形以与所述连接部的形状匹配的多边形通孔。

5.根据权利要求4所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述中心轴中，所述连接部朝向所述中心轴底部的一端形成有用于限制所述第二摩擦盘行程的凸起。

6.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述第一摩擦层的材料为聚四氟乙烯膜，所述第二摩擦层的材料为尼龙，所述第三摩擦层的材料为尼龙，所述第四摩擦层的材料为铜箔。

7.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述第一摩擦层通过第一柔性胶层粘贴于所述第一摩擦盘；所述第四摩擦层通过第二柔性胶层粘贴于所述第三摩擦盘上。

8.根据权利要求1所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述盖体通过限位杆固定于所述支撑架上，所述盖体与所述支撑架的连接处形成有至少一个盖体安装孔，所述支撑架与所述盖体安装孔相对的位置形成有限位孔，所述限位杆一端插入所述盖体安装孔以及相对应的限位孔以固定所述盖体。

9.根据权利要求8所述的摩擦纳米发电机，其特征在于，所述限位杆穿出所述限位孔的一端与旋合螺母连接，且另一端与所述第一摩擦盘连接。

说明书

一种摩擦纳米发电机

技术领域

[0001] 本发明涉及发电机技术领域，特别涉及摩擦纳米发电机。

背景技术

[0002] 随着现代科学技术的迅猛发展，智能工厂、智能道路等越来越受到人们的欢迎，而这些智能结构需要大量的微型传感器，其供电方式一般采用外接电路和电池供电，外接电路供电会使系统供电线路复杂，增加系统维护的成本和困难程度；而电池供电则存在电池体积大、使用寿命短，需频繁更换等问题，难以满足传感器持续工作的要求；同时，电池含有重金属，废旧电池处理不当会造成严重的环境污染。

[0003] 而摩擦电是自然界中最常见的一种现象之一，通过物体和物体之间相互进行摩擦，就会使一方带上负电，另一方带上正电，但摩擦电又很难被收集和利用，因此往往被所忽视。现有技术中，已经开发出了一种透明的柔性摩擦发电机，借助柔性高分子聚合物材料成功地在纳米尺度范围内将机械能转换成电能。该模式发电机可广泛从人类活动、海洋能、风能、机械振动等环境中获取能量，并可为小型电子产品供电具有巨大的商业价值和社会效益。

[0004] 但是，现有的摩擦发电机的工作原理，在发电机工作的过程中，高分子聚合物与金属电极之间，或者高分子聚合物之间构成摩擦面，摩擦面需要不断的接触和分离，但由于材料表面的粗糙度，是接触不完全的，造成发电效率很低。

发明内容

[0005] 本发明提供了一种摩擦纳米发电机，上述摩擦纳米发电机解决了摩擦纳米发电机在工作过程中发电部分接触不充分造成发电量小的问题。

[0006] 为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

[0007] 一种摩擦纳米发电机，包括：

[0008] 具有底座和盖体以在内部形成容置空间的壳体，所述盖体顶部开口；

[0009] 安装于所述容置空间内的支撑架、第一摩擦盘、第二摩擦盘、第三摩擦盘、中心轴、复位组件，所述支撑架、第三摩擦盘、第二摩擦盘、第一摩擦盘沿所述底座指向盖体开口的方向依次排列，所述中心轴的轴心线沿所述底座指向所述盖体顶部开口的方向延伸；其中：

[0010] 所述支撑架固定于所述底座；

[0011] 所述中心轴顶端与所述第一摩擦盘轴承连接、且底部与所述支撑架之间螺纹配合以当所述中心轴相对于所述支撑架沿自身轴心线方向移动时绕所述轴心线旋转；

[0012] 所述第一摩擦盘可沿所述轴心线延伸方向移动地安装于所述盖体、且可自所述盖体顶部的开口露出；所述第一摩擦盘朝向所述底座的表面形成有第一摩擦层；

[0013] 所述第二摩擦盘可沿所述中心轴轴线方向动作、且与所述中心轴周向限位的安装于所述中心轴；所述第二摩擦盘朝向所述第一摩擦盘的表面形成有用于当与所述第一摩擦层接触时摩擦发电的第二摩擦层，所述第二摩擦盘背离所述第一摩擦盘的表面形成有第三摩擦层；

[0014] 所述第三摩擦盘固定于所述支撑架、且设有用于所述中心轴穿过的通孔，所述第三摩擦盘朝向所述第二摩擦盘的表面形成有用于当与所述第三摩擦层接触时摩擦发电的第四摩擦层；

[0015] 所述复位组件设置于所述第一摩擦盘、第二摩擦盘以及第三摩擦盘之间；

[0016] 当自所述盖体的开口处踏压所述第一摩擦盘以使所述第一摩擦盘处于踏压状态时，所述第二摩擦盘与所述第一摩擦盘以及所述第三摩擦盘接触；当所述第一摩擦盘不受踏压时，所述第一摩擦盘以及第二摩擦盘在所述复位组件作用下恢复至初始状态，以使所述第一摩擦盘、第二摩擦盘以及第三摩擦盘互不接触。

[0017] 上述摩擦纳米发电机中，包括内部形成容置空间的壳体以及安装于容置空间内的支撑件、第一摩擦盘、第二摩擦盘、第三摩擦盘、中心轴、复位组件；其中，壳体包括底座和盖体，盖体顶部设置有开口，支撑架、第三摩擦盘、第二摩擦盘、第一摩擦盘沿底座指向盖体开口的方向依次排列，中心轴的轴心线沿底座指向盖体顶部开口的方向延伸；具体地，支撑架固定于底座，中心轴顶端与第一摩擦盘轴承连接、且底部与支撑架之间螺纹配合以当中心轴相对于支撑架沿自身轴心线方向移动时绕轴心线旋转，第一摩擦盘可沿轴心线延伸方向移动地安装于盖体、且可自盖体顶部的开口露出，第一摩擦盘朝向底座的表面形成有第一摩擦层，第二摩擦盘可沿中心轴轴线方向动作、且与中心轴周向限位的安装于中心轴，第二摩擦盘朝向第一摩擦盘的表面形成有用于当与第一摩擦层接触时摩擦发电的第二摩擦层，第二摩擦盘背离第一摩擦盘的表面形成有第三摩擦层，第三摩擦盘固定于支撑架、且设有用于中心轴穿过的通孔，第三摩擦盘朝向第二摩擦盘的表面形成有用于当与第三摩擦层接触时摩擦发电的第四摩擦层，复位组件设置于第一摩擦盘、第二摩擦盘以及第三摩擦盘之间。其中，当有踏、压等形式的直线力作用在第一摩擦盘时，由于中心轴接在第一摩擦盘上，中心轴也受到直线的作用力，此时中心轴与支撑架螺纹配合，使中心轴产生螺旋运动，并带动第二摩擦盘转动，第一摩擦盘不转动，只在作用力下朝向第二摩擦盘做直线运动，并且通过复位组件的作用，带动第二摩擦盘朝向第三摩擦盘接近，当三个摩擦盘距离很近时，第一摩擦层与第二摩擦层接触，第三摩擦层与第四摩擦层接触，并相对转动，产生摩擦，使发电机开始发电；当外界作用力撤销时，通过复位组件的作用，恢复至初始状态，即第一摩擦盘、第二摩擦盘以及第三摩擦盘互不接触。

[0018] 该摩擦纳米发电机中，结构紧凑、装配方便，具有三层摩擦盘结构，有效发电面积大，采用踏、压等往复直线运动作为输入源，通过螺纹配合的结构将直线运动转换为旋转运动，输入方式简单，而且三层摩擦盘之间的作用为直线运动和旋转运动的耦合，使摩擦层之间的接触更充分，有效的增大了发电量。

[0019] 优选地，所述中心轴顶端与所述第一摩擦盘之间通过轴承枢接。

[0020] 优选地，所述中心轴底部设有外螺纹以形成螺纹轴，所述支撑架上设有与所述螺纹轴配合的内螺纹套筒。

[0021] 优选地，所述中心轴中与所述第二摩擦盘对应的连接部的横截面形状为多边形，且所述第二摩擦盘的中心设有一横截面为多边形以与所述连接部的形状匹配的多边形通孔。

[0022] 优选地，所述中心轴中，所述连接部朝向所述中心轴底部的一端形成有用于限制所述第二摩擦盘行程的凸起。

[0023] 优选地，所述复位组件包括第一磁铁组件、第二磁铁组件、第三磁铁组件以及第四磁铁组件，所述第一摩擦盘朝向所述第二摩擦盘的一侧表面形成有第一磁铁组件安装槽，所述第二摩擦盘朝向所述第一摩擦盘的一侧表面形成有与所述第一磁铁组件安装槽相对的第二磁铁组件安装槽，所述第二摩擦盘朝向所述第三摩擦盘的一侧表面形成有第三磁铁组件安装槽，所述第三摩擦盘朝向所述第二摩擦盘的一侧表面形成有与所述第三磁铁组件安装槽相对的第四磁铁组件安装槽，其中，所述第一磁铁组件与所述第二磁铁组件同极相对，所述第三磁铁组件与所述第四磁铁组件同极相对。

[0024] 优选地，所述第一摩擦层的材料为聚四氟乙烯膜，所述第二摩擦层的材料为尼龙，所述第三摩擦层的材料为尼龙，所述第四摩擦层的材料为铜箔。

[0025] 优选地，所述第一摩擦层通过第一柔性胶层粘贴于所述第一摩擦盘；所述第四摩擦层通过第二柔性胶层粘贴于所述第三摩擦盘上。

[0026] 优选地，所述盖体通过限位杆固定于所述支撑架上，所述盖体与所述支撑架的连接处形成有至少一个盖体安装孔，所述支撑架与所述盖体安装孔相对的位置形成有限位孔，所述限位杆一端插入所述盖体安装孔以及相对应的限位孔以固定所述盖体。

[0027] 优选地，所述限位杆穿出所述限位孔的一端与旋合螺母连接，且另一端与所述第一摩擦盘连接。

附图说明

[0028] 图1为本发明实施例提供的一种摩擦纳米发电接的结构示意图；

[0029] 图2为本发明实施例提供的一种底座的结构示意图；

[0030] 图3为本发明实施例提供的一种盖体的结构示意图；

[0031] 图4为本发明实施例提供的一种中心轴的结构示意图；

[0032] 图5为本发明实施例提供的一种支撑架的结构示意图；

[0033] 图6为本发明实施例提供的一种第一摩擦盘的结构示意图；

[0034] 图7为本发明实施例提供的一种第二摩擦盘的结构示意图；

[0035] 图8为本发明实施例提供的一种第三摩擦盘的结构示意图。

[0036] 图标：

[0037] 1-底座；101-支撑架安装孔；

[0038] 2-盖体；201-盖体安装孔；202-导线安装孔；

[0039] 3-支撑架；301-内螺纹套筒；302-限位孔；303-支撑架安装螺纹孔；304-第三摩擦盘安装螺纹孔；

[0040] 4-第一摩擦盘；401-轴承安装孔；402-第一磁铁组件安装槽；403-限位杆安装孔；

[0041] 5-第二摩擦盘；501-多边形通孔；502-第二磁铁组件安装槽；503-第三磁铁组件安装槽；

[0042] 6-第三摩擦盘；601-通孔；602-第四磁铁组件安装槽；603-第三摩擦盘安装孔；

[0043] 7-中心轴；701-中心轴顶端；702-连接部；703-凸起；704-中心轴底部；

[0044] 8-第一磁铁组件；

[0045] 9-第二磁铁组件；

[0046] 10-第三磁铁组件；

[0047] 11-第四磁铁组件；

[0048] 12-第一摩擦层；

[0049] 13-第二摩擦层；

[0050] 14-第三摩擦层；

[0051] 15-第四摩擦层；

[0052] 16-第一柔性胶层；

[0053] 17-第二柔性胶层；

[0054] 18-轴承；

[0055] 19-限位杆；

[0056] 20-旋合螺母；

[0057] 21-第一螺钉；

[0058] 22-第二螺钉。

具体实施方式

[0059] 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。

[0060] 请参考图1，本发明提供一种摩擦纳米发电机，包括：

[0061] 具有底座1和盖体2以在内部形成容置空间的壳体，盖体2顶部开口；

[0062] 安装于容置空间内的支撑架3、第一摩擦盘4、第二摩擦盘5、第三摩擦盘6、中心轴7、复位组件，支撑架3、第三摩擦盘6、第二摩擦盘5、第一摩擦盘4沿底座1指向盖体2开口的方向依次排列，中心轴7的轴心线沿底座1指向盖体2顶部开口的方向延伸；其中：

[0063] 支撑架3固定于底座1；

[0064] 中心轴顶端701与第一摩擦盘4轴承连接、且底部704与支撑架3之间螺纹配合以当中心轴7相对于支撑架3沿自身轴心线方向移动时绕轴心线旋转；

[0065] 第一摩擦盘4可沿轴心线延伸方向移动地安装于盖体2、且可自盖体2顶部的开口露出；第一摩擦盘4朝向底座1的表面形成有第一摩擦层12；

[0066] 第二摩擦盘5可沿中心轴7轴线方向动作、且与中心轴7周向限位的安装于中心轴7；第二摩擦盘5朝向第一摩擦盘4的表面形成有用于当与第一摩擦层12接触时摩擦发电的第二摩擦层13，第二摩擦盘5背离第一摩擦盘4的表面形成有第三摩擦层14；

[0067] 第三摩擦盘6固定于支撑架3、且设有用于中心轴7穿过的通孔601，第三摩擦盘6朝向第二摩擦盘5的表面形成有用于当与第三摩擦层14接触时摩擦发电的第四摩擦层15；

[0068] 复位组件设置于第一摩擦盘4、第二摩擦盘5以及第三摩擦盘6之间；

[0069] 当自盖体2的开口处踏压第一摩擦盘4以使第一摩擦盘4处于踏压状态时，第二摩擦盘5与第一摩擦盘4以及第三摩擦盘6接触；当第一摩擦盘4不受踏压时，第一摩擦盘4以及第二摩擦盘5在复位组件作用下恢复至初始状态，以使第一摩擦盘4、第二摩擦盘5以及第三摩擦盘6互不接触。

[0070] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，包括内部形成容置空间的壳体以及安装于容置空间内的支撑件、第一摩擦盘4、第二摩擦盘5、第三摩擦盘6、中心轴7、复位组件；其中，壳体包括底座1和盖体2，盖体2顶部设置有开口，支撑架3、第三摩擦盘6、第二摩擦盘
5、第一摩擦盘4沿底座1指向盖体2开口的方向依次排列，中心轴7的轴心线沿底座1指向盖体2顶部开口的方向延伸；具体地，支撑架3固定于底座1，中心轴顶端701与第一摩擦盘4轴承连接、且底部704与支撑架3之间螺纹配合以当中心轴7相对于支撑架3沿自身轴心线方向移动时绕轴心线旋转，第一摩擦盘4可沿轴心线延伸方向移动地安装于盖体2、且可自盖体2顶部的开口露出，第一摩擦盘4朝向底座1的表面形成有第一摩擦层12，第二摩擦盘5可沿中心轴7轴线方向动作、且与中心轴7周向限位的安装于中心轴7，第二摩擦盘5朝向第一摩擦盘4的表面形成有用于当与第一摩擦层12接触时摩擦发电的第二摩擦层13，第二摩擦盘5背离第一摩擦盘4的表面形成有第三摩擦层14，第三摩擦盘6固定于支撑架3、且设有用于中心轴7穿过的通孔601，第三摩擦盘6朝向第二摩擦盘5的表面形成有用于当与第三摩擦层14接触时摩擦发电的第四摩擦层15，复位组件设置于第一摩擦盘4、第二摩擦盘5以及第三摩擦盘6之间。其中，当有踏、压等形式的直线力作用在第一摩擦盘4时，由于中心轴7接在第一摩擦盘4上，中心轴7也受到直线的作用力，此时中心轴7与支撑架3螺纹配合，使中心轴7产生螺旋运动，并带动第二摩擦盘5转动，第一摩擦盘4不转动，只在作用力下朝向第二摩擦盘5做直线运动，并且通过复位组件的作用，带动第二摩擦盘5朝向第三摩擦盘6接近，当三个摩擦盘距离很近时，第一摩擦层12与第二摩擦层13接触，第三摩擦层14与第四摩擦层15接触，并相对转动，产生摩擦，使发电机开始发电；当外界作用力撤销时，通过复位组件的作用，恢复至初始状态，即第一摩擦盘4、第二摩擦盘5以及第三摩擦盘6互不接触。

[0071] 该摩擦纳米发电机中，结构紧凑、装配方便，具有三层摩擦盘结构，有效发电面积大，采用踏、压等往复直线运动作为输入源，通过螺纹配合的结构将直线运动转换为旋转运动，输入方式简单，而且三层摩擦盘之间的作用为直线运动和旋转运动的耦合，使摩擦层之间的接触更充分，有效的增大了发电量。上述摩擦纳米发电机可广泛应用在智能道路等需要大量低功率传感器的场所。

[0072] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，具体地，如图1和图2所示，底座1与支撑架3连接的一侧设置有用于固定支撑架3的多个支撑架安装孔101，支撑架3上与支撑架安装孔101一一对应的位置设置有支撑架安装螺纹孔303，通过第一螺钉21穿过支撑架安装螺纹孔303及其相对应的支撑架安装孔101将支撑架3固定于底座1上。如图1和图8所示，支撑架3与第三摩擦盘6连接的一侧设置有多个第三摩擦盘安装螺纹孔304，第三摩擦盘6与第三摩擦盘安装螺纹孔304一一对应的位置设置有第三摩擦盘安装孔603，通过第二螺钉22穿过第三摩擦盘安装螺纹孔304及其相对应的第三摩擦盘安装孔603将第三摩擦盘6固定于支撑架3上。上述连接结构，设置简单，方便组装。

[0073] 需要说明的是，图1中所示的底座1、盖体2、支撑架3、第一摩擦盘4、第二摩擦盘5以及第三摩擦盘6的形状均为圆形，在实际应用中，上述结构不限于圆形，在保证能够实现各结构的功能的情况下，上述结构也可以为不同形状的组合，或者同为一种非圆形结构。

[0074] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，可选地，中心轴顶端701与第一摩擦盘4之间通过轴承18枢接，实现当中心轴7转动时第一摩擦盘4保持静止，如图1所示。具体地，如图6所示，第一摩擦盘4上设置有轴承安装孔401，轴承18通过过盈配合固定于第一摩擦盘
4的轴承安装孔401内。

[0075] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，具体地，中心轴底部704设有外螺纹以形成螺纹轴，如图4所示；支撑架3上设有与螺纹轴配合的内螺纹套筒301，如图5所示，螺纹轴插入支撑架3上的内螺纹套筒301内实现中心轴7与支撑架3的螺纹配合，结构简单，装配方便。

[0076] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，具体地，中心轴7中与第二摩擦盘5对应的连接部702的横截面形状为多边形，如图4所示；且第二摩擦盘5的中心设有一横截面为多边形以与连接部702的形状匹配的多边形通孔501，如图7所示。中心轴7的连接部702与第二摩擦盘5上的多边形通孔501间隙配合，二者既可以相对旋转又可以相对滑动，且能够实现中心轴7对第二摩擦盘5的周向限位，结构简单，易于制作。其中，在图4中，连接部702的截面形状为正方形，在实际应用时，连接部702的截面形状不局限为正方形，也可以为三角形、棱形等，且相应的第二摩擦盘5上的多边形通孔501也设置为与连接部702对应的三角形、棱形等。

[0077] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，具体地，中心轴7中，连接部702朝向中心轴底部704的一端形成有用于限制第二摩擦盘5行程的凸起703，如图4所示，凸起703结构避免连接部702脱离多边形通孔501内。

[0078] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，具体地，如图1所示，复位组件包括第一磁铁组件8、第二磁铁组件9、第三磁铁组件10以及第四磁铁组件11；第一摩擦盘4朝向第二摩擦盘5的一侧表面形成有第一磁铁组件安装槽402，如图6所示；第二摩擦盘5朝向第一摩擦盘4的一侧表面形成有与第一磁铁组件安装槽402相对的第二磁铁组件安装槽502，第二摩擦盘5朝向第三摩擦盘6的一侧表面形成有第三磁铁组件安装槽503，如图7所示；第三摩擦盘6朝向第二摩擦盘5的一侧表面形成有与第三磁铁组件安装槽503相对的第四磁铁组件安装槽602，如图8所示；其中，第一磁铁组件8与第二磁铁组件9同极相对，第三磁铁组件10与第四磁铁组件11同极相对，当不施加外力时由于磁铁之间的斥力，三个摩擦盘会保持一定距离，或者，外力撤掉时，第一摩擦盘4和第二摩擦盘5受磁铁斥力回到初始位置。该摩擦纳米发电机中，将复位组件设置成磁铁组件安装于对应的磁铁组件安装槽中，有利于节约空间。

[0079] 需要说明的是，图6、图7、图8中显示的第一磁铁组件安装槽402、第二磁铁组件安装槽502、第三磁铁组件安装槽503以及第四磁铁组件安装槽602的形状为内外径均相同大小的环形槽，对应的第一磁铁组件8、第二磁铁组件9、第三磁铁组件10以及第四磁铁组件11也均为与上述环形槽配合的环形磁铁，在实际应用中，在满足复位组件的功能的情况下，第一磁铁组件安装槽402、第二磁铁组件安装槽502、第三磁铁组件安装槽503以及第四磁铁组件安装槽602的形状也可为其它形状，且对应形状的磁铁安装于相应的磁铁组件安装槽内。

[0080] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，具体地，第一摩擦层12的材料可以为聚四氟乙烯膜，第二摩擦层13的材料可以为尼龙，第三摩擦层14的材料可以为尼龙，第四摩擦层15的材料可以为铜箔，由于尼龙的失电子能力强，当三个摩擦盘接触时，聚四氟乙烯膜与尼龙接触，尼龙与铜箔接触，并且三个摩擦盘产生相对转动，摩擦产生的电子的流动会形成一定的电势差，当在三个摩擦盘上外接导线时会形成电流，达到发电的目的。具体地，如图3所示，盖体2上设置有导向安装孔202。

[0081] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，优选地，第一摩擦层12通过第一柔性胶层16粘贴于第一摩擦盘4；第四摩擦层15通过第二柔性胶层17粘贴于第三摩擦盘6上。由于作为第一摩擦层12和第二摩擦层13的薄膜材料表面粗糙度很大，在薄膜下粘贴柔性胶层有利于增大薄膜之间的接触面积，进而可增大有效发电面积。具体地，第一柔性胶层16和第二柔性胶层17的材料可以为海绵胶。

[0082] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，具体地，如图1、图3以及图5所示，盖体2通过限位杆19固定于支撑架3上，盖体2与支撑架3的连接处形成有至少一个盖体安装孔
201，支撑架3与盖体安装孔201相对的位置形成有限位孔302，限位杆19一端插入盖体安装孔201以及相对应的限位孔302以固定盖体2，结构简单，易于组装。

[0083] 上述发明实施例提供的摩擦纳米发电机中，具体地，限位杆19穿出限位孔302的一端与旋合螺母20连接，且另一端与第一摩擦盘4连接，能够固定第一摩擦盘4不发生旋转，且通过旋合螺母20可以调节三个摩擦盘之间的距离。具体地，如图6所示，第一摩擦盘4上与限位杆19相对的位置形成有限位杆安装孔403，限位杆19的插入限位杆安装孔403内使限位杆19与第一摩擦盘4连接。

[0084] 显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。