本发明公开了一种基于摩擦纳米发电机的发电地垫及储能系统,发电地垫包括:地垫顶层、地垫底座以及防滑垫。地垫顶层设置有若干腔室,每一个腔室内设置有发电单元,发电单元为摩擦纳米发电机。地垫底座设置在地垫顶层的下方,且与地垫顶层密封连接,地垫底座上设置有发电单元的摩擦电极,摩擦电极与摩擦起电层之间因外力驱动产生接触或者分离时输出交流电。防滑垫设置在地垫底座的下方,地垫顶层的底部设置有密封塞;地垫底座的顶部上设置有防水凹槽,密封塞位于防水凹槽内。本发明的发电地垫采用摩擦纳米发电机作为发电单元,可以有效提高发电效率,并且,通过设置密封塞与防水凹槽可有效实现防水防潮的效果。
1.一种基于摩擦纳米发电机的发电地垫,其特征在于,所述发电地垫包括:
地垫顶层,所述地垫顶层设置有若干腔室,每一个所述腔室内设置有发电单元,所述发电单元为摩擦纳米发电机;
地垫底座,所述地垫底座设置在所述地垫顶层的下方,且与所述地垫顶层密封连接,所述地垫底座上与所述腔室的对应位置处设置有所述发电单元的摩擦电极,其中,所述摩擦电极与所述摩擦起电层之间因外力驱动产生接触或者分离时输出交流电;
防滑垫,所述防滑垫设置在所述地垫底座的下方;
其中,所述地垫顶层的底部设置有密封塞,所述密封塞沿着所述地垫顶层的外缘轮廓设置;所述地垫底座的顶部上与所述密封塞的对应位置处设置有防水凹槽,所述密封塞位于所述防水凹槽内。
2.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的发电地垫,其特征在于,所述腔室的内壁为所述发电单元的所述摩擦起电层。
3.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的发电地垫,其特征在于,所述摩擦电极包括:第一摩擦电极以及第二摩擦电极,所述第一摩擦电极与所述第二摩擦电极通过所述发电单元的输出端导线连接。
在碳达峰碳中和背景下,能源问题越来越引起关注。如果能将生活中人体走路、跑步等的机械能转换为电能存储起来,将在一定程度上减少化石能源的消耗。地垫是室内外防滑、装饰、保护地面常见的产品,往往大面积铺设。如果能够在地垫内部嵌入发电单元,当人们行走时,就可以通过踩压地垫来发电。
但是,现有技术中的发电地垫基本都是采用压电陶瓷发电机或者电磁感应发电机作为发电单元,发电效率低。并且,目前的发电地垫均未考虑防水问题。
因此,现有技术还有待改进和提高。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力,推动我国自主知识产权新工业的建立,成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统,由九个研究平台,国科大深圳先进技术学院,多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究,促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
有益效果:与现有技术相比,本发明提供了一种基于摩擦纳米发电机的发电地垫,所述装置包括:地垫顶层、地垫底座以及防滑垫。所述地垫顶层设置有若干腔室,每一个所述腔室内设置有发电单元,所述发电单元为摩擦纳米发电机。所述地垫底座设置在所述地垫顶层的下方,且与所述地垫顶层密封连接,所述地垫底座上与所述腔室的对应位置处设置有所述发电单元的摩擦电极,其中,所述摩擦电极与所述摩擦起电层之间因外力驱动产生接触或者分离时输出交流电。所述防滑垫设置在所述地垫底座的下方。其中,所述地垫顶层的底部设置有密封塞,所述密封塞沿着所述地垫顶层的外缘轮廓设置;所述地垫底座的顶部上与所述密封塞的对应位置处设置有防水凹槽,所述密封塞位于所述防水凹槽内。本发明的发电地垫采用摩擦纳米发电机作为发电单元,可以有效提高发电效率,并且,通过设置密封塞与防水凹槽可有效实现防水防潮的效果。
技术合作
本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。