CN102656793B - 静电感应型发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够削减加工费用的静电感应型发电装置。该静电感应型发电装置具有:第1基体(111)和第2基体(121),它们构成为能够相对往返移动,而且在两者之间形成有环状间隙(S);驻极体(112),其设置在第1基体(111)上;以及第1电极(122)和第2电极(123),它们设置在第2基体(121)上,其特征在于,驻极体(112)由在线状的导线的表面被覆了处于带电状态的介电物质的部件构成,第1电极(122)和第2电极(123)均由线状的导线构成。
Description
技术领域
本发明涉及静电感应型发电装置,其能够用作使利用环境振动进行发电的振动发电装置等。
背景技术
以往公知有如下的静电感应型发电装置,该静电感应型发电装置具有一对基板,这一对基板构成为在保持彼此相对的状态下能够相对移动,在一对基板中的一个基板上并列地配置有多个驻极体,在另一个基板上并列地配置有以一对电极为一组的多组电极。根据该装置,通过一对基板的相对移动,一对电极中的一个电极与驻极体之间的静电电容以及另一个电极与驻极体之间的静电电容分别发生变化,因此该变化量输出为电力。
在制作这种静电感应型发电装置时,为了在基板上形成细微的电极(驻极体及集电用的电极),以往采用了半导体细微加工技术。但是,半导体细微加工技术通常由于装置体积较大,在使用该技术制作静电感应型发电装置的情况下,每单位时间能够制作的个数较少,加工费用极高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-180450号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于,提供一种能够削减加工费用的静电感应型发电装置。
解决问题的手段
本发明采用了如下手段来解决上述问题。
即,本发明的静电感应型发电装置具有:
第1基体和第2基体,它们构成为能够相对往返移动,而且在两者之间形成有环状间隙;
驻极体,其设置在第1基体上;以及
第1电极和第2电极,它们设置在第2基体上,
随着第1基体与第2基体的相对位置的变化,所述驻极体与第1电极之间的位置关系以及所述驻极体与第2电极之间的位置关系分别发生变化,由此所述驻极体与第1电极之间的静电电容以及所述驻极体与第2电极之间的静电电容分别发生变化,从而输出电力,其特征在于,
所述驻极体利用如下的部件构成,即在线状(在本发明中是指细长的形状,也包括剖面呈圆形的钢丝状的形状、剖面呈矩形的带状的形状等,对剖面的形状没有限定)的导线的表面被覆了处于带电状态的介电物质的部件,
第1电极和第2电极均由线状的导线构成。
在本发明中,驻极体由在线状的导线的表面被覆了处于带电状态的介电物质的部件构成,第1电极和第2电极均由线状的导线构成。因此,不需采用半导体细微加工技术,即可制作这些第1电极、第2电极和驻极体。
也可以是,所述驻极体沿着周向遍及全周地设于第1基体,第1电极和第2电极沿着周向遍及全周地设于第2基体。
即,在驻极体与第1电极之间以及驻极体与第2电极之间产生静电引力。该静电引力有可能成为妨碍第1基体和第2基体的相对往返移动的力。即,如通常的静电感应型发电装置那样,当在一对板状基板中的一个基板上设置驻极体、在另一个基板上设置第1电极和第2电极的情况下,由于静电引力使得力量作用于使基板彼此接近的方向。因此,静电引力成为妨碍一对基板的相对往返移动的力。与此相对,如果采用本发明的结构,沿着环状间隙的全周而产生静电引力,由此相对于在某个任意部分产生的静电引力,在与该部分偏移了180°的位置也产生静电引力。因此,利用某个任意部分的静电引力、和与该部分偏移了180°的位置处的静电引力,使得作用于第1基体和第2基体两者的静电引力相互抵消或者减小。因此,能够减小静电引力对第1基体和第2基体的相对往返移动的影响。
也可以是,第1基体和第2基体构成为能够在形成于两者之间的环状间隙沿着全周保持固定距离的状态下相对往返移动,而且所述环状间隙构成为其距离沿着全周大致相同。
由此,能够沿着全周稳定地得到电力。并且,在驻极体与第1电极之间以及驻极体与第2电极之间产生的静电引力沿着全周大致相同,因而能够有效地减小静电引力对第1基体和第2基体的相对往返移动的影响。
并且,也可以是,第1基体和第2基体中任意一方由圆筒状部件构成,另一方由在该圆筒状部件的筒内以中心轴一致的方式设置的圆柱状部件或者圆筒状部件构成。
由此,能够使环状间隙的距离沿着全周相同。
也可以是,在第1基体上设有由线状的导线构成的屏蔽电极(guard electrode),当所述驻极体位于与第1电极和第2电极中任意一方相对的位置时,该屏蔽电极被设于与另一方相对的位置。
这样,通过设置屏蔽电极,能够使输出电压稳定。
也可以是,在第1电极和第2电极的导线的表面设有绝缘被膜。
由此,能够抑制来自驻极体的放电。
另外,上述各个构成要素也能够采用尽可能的组合方式。
发明效果
如以上说明的那样,根据本发明能够削减加工费用。
附图说明
图1是示出本发明的实施例1的静电感应型发电装置的整体结构的概略结构图。
图2是本发明的实施例1的静电感应型发电装置的主要构成要素的侧视图。
图3是本发明的实施例1的静电感应型发电装置的主要构成要素的示意性剖视图。
图4是说明本发明的实施例1的静电感应型发电装置的发电原理的图。
图5是示出本发明的实施例1的静电感应型发电装置的输出电压的图。
图6是说明本发明的实施例的驻极体的制作方法的图。
图7是本发明的实施例2的静电感应型发电装置的主要构成的侧视图。
图8是示出本发明的实施例3的静电感应型发电装置的一部分的示意性剖视图。
图9是示出本发明的实施例4的静电感应型发电装置的一部分的示意性剖视图。
图10是说明本发明的实施例5的第1电极和第2电极的安装方法的图。
图11是本发明的实施例5的静电感应型发电装置的主要构成要素的示意性剖视图。
图12是示出本发明的实施例6的静电感应型发电装置的整体结构的概略结构图。
图13是本发明的参考例的静电感应型发电装置的主要构成要素的示意性剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图并根据实施例示意地详细说明用于实施本发明的方式。其中,对于在该实施例中记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等,只要不做特定的描述,则本发明的范围不限于此。
(实施例1)
参照图1~图6来说明本发明的实施例1的静电感应型发电装置。
<静电感应型发电装置的整体结构>
尤其参照图1~图3来说明本发明的实施例1的静电感应型发电装置100的整体结构。另外,图1简要地示出了整体结构。图2是从侧面侧(在图1中是指框体内的左侧)观察主要结构(除框体101之外的第1单元110和第2单元120)的图。图3是主要结构的示意性剖视图(沿通过轴心的面切断的剖视图)。
本发明的实施例1的静电感应型发电装置100具备框体101、设置在框体101内部的第1单元110和第2单元120。
第1单元110由利用圆柱状部件构成的第1基体111、和在第1基体111的外周分别卷绕成螺旋状的驻极体112及屏蔽电极113构成。其中,驻极体112和屏蔽电极113以使它们之间的间隔固定的方式被卷绕于第1基体111的外周。并且,在第1基体111的外周形成有两个螺旋状的槽。驻极体112和屏蔽电极113以分别嵌装于这两个槽中的方式被卷绕于第1基体111的外周,由此容易进行定位。并且,屏蔽电极113被接地(参照图3)。
并且,第1基体111由一对弹簧114、115支撑于框体101。即,弹簧114的一端固定于框体101的内壁面,弹簧114的另一端被固定于第1基体111的一端。并且,弹簧115的一端被固定于第1基体111的另一端,弹簧115的另一端固定于框体101的内壁面。由此,在静电感应型发电装置100进行振动时,第1单元110相对于第2单元120沿图1、3中的左右方向进行往返移动(振动)。
第2单元120由利用圆筒状部件构成的第2基体121、和在第2基体121的内周分别呈螺旋状设置的第1电极122及第2电极123构成。其中,第1电极122和第2电极123以使它们之间的间隔固定的方式被设于第2基体121的内周。并且,在第2基体121的内周形成有两个螺旋状的槽。第1电极122和第2电极123以嵌装于这两个槽中的方式被设于第2基体121的内周,由此简单地进行定位。并且,被供给了通过发电得到的电力的负载130与第1电极122及第2电极123电连接。另外,第2单元120被固定于框体101。
并且,构成为使驻极体112与屏蔽电极113之间的间隔、和第1电极122与第2电极123之间的间隔相等。由此,在驻极体112位于与第1电极122和第2电极123中任意一方相对的位置时,屏蔽电极113位于与另一方相对的位置。
并且,在利用圆筒状部件构成的第2基体121的筒内,利用圆柱状部件构成的第1基体111被设置成为,在第1基体111和第2基体121的中心轴一致的状态下往返移动。由此,在第1基体111与第2基体121之间形成有这样的环状间隙S,即,在第1基体111和第2基体121相对移动的过程中,其距离沿着全周相等的环状间隙S。另外,为了保持使第1基体111和第2基体121的中心轴一致的状态,也可以在第1基体111与第2基体121之间设置定位轴承等轴承。
并且,本实施例的驻极体112通过在线状导线(例如铜线)112a的表面被覆了处于带电状态的介电物质(dielectric material)的部件构成(参照图6)。更具体地讲,通过浸渍涂敷、旋转涂敷、溅射或者电沉积等,在导线112a的表面涂敷SiO2、氟类树脂或者聚酰亚胺等(图6(a))来形成被膜112b,使该被膜112b带电,由此得到驻极体112(图6(b))。另外,通过实验得到以下确认,即利用通过实施5次以上的浸渍涂敷而得到的驻极体112,能够实现与过去利用半导体细微加工技术得到的驻极体相同的电荷量。
屏蔽电极113由线状的导线(例如铜线)构成。
并且,第1电极122和第2电极123都由线状的导线(例如铜线)构成。另外,本实施例的第1电极122和第2电极123都在导线的表面设有SiO2、聚酰亚胺或者搪瓷等的绝缘被膜,以便抑制来自驻极体112的放电。
<静电感应型发电装置的发电原理>
尤其参照图4和图5说明本发明的实施例1的静电感应型发电装置的发电原理。另外,本实施例中的驻极体构成为半永久地保持负电荷。
由于第1单元110的移动,第1基体111与第2基体121的相对位置关系发生变化。伴随于此,驻极体112与第1电极122的位置关系以及驻极体112与第2电极123的位置关系也分别变化。图4(a)示出了驻极体112的整个表面与第1电极122的整个表面相对的状态,即,驻极体112与第2电极123完全不相对的状态。图4(b)示出了驻极体112与第1电极122完全不相对的状态,即,驻极体112的一部分与第2电极123的一部分相对的状态。图4(c)示出了驻极体112的整个表面与第2电极123的整个表面相对的状态,即,驻极体112与第1电极122完全不相对的状态。
在图4(a)所示的状态下,驻极体112与第1电极122之间的静电电容最大。此时,还会存在驻极体112与第2电极123之间的静电电容。并且,在图4(c)所示的状态下,驻极体112与第2电极123之间的静电电容最大。此时,还会存在驻极体112与第1电极122之间的静电电容。这样,通过第1单元110(第1基体111)的移动,驻极体112与第1电极122之间的静电电容以及驻极体112与第2电极123之间的静电电容分别发生变化。
图4(b)示出了从图4(a)所示的状态向图4(c)所示的状态过渡的中途状态。在该过渡过程中,驻极体112与第1电极122之间的静电电容降低,驻极体112与第2电极123之间的静电电容上升。因此,由于第1电极122和第2电极123经由负载130电连接,因此正电荷从第1电极122向第2电极123移动,由此产生电力。
图5示出在图4(a)所示的状态与图4(c)所示的状态以一定周期交替变动(第1单元110以一定周期振动(往返移动))的情况下,输出电压V相对于经过时间t的变动的曲线图。图中,t1相当于图4(a)所示状态的时刻,t2相当于图4(c)所示状态的时刻。
这里,如该图5所示,优选输出电压描绘以高电压和低电压的中心为0(V)的曲线,以得到稳定的输出电压。在本实施例中,通过设置屏蔽电极113,可以使输出电压的高电压和低电压的中心为0(V)。即,例如如图4(a)所示,在驻极体112与第1电极122相对、并且接地的屏蔽电极113与第2电极123相对的状态下,根据基尔霍夫法则,第2电极123的电位为0(V)。图4(c)所示的状态成为第1电极122与屏蔽电极113(该图中省略)相对的状态,第1电极122的电位为0(V)。因此,可以得到如图5所示的输出电压的曲线,能得到稳定的输出电压。另外,关于屏蔽电极,也可以采用不接地的结构。在不将屏蔽电极接地的情况下,由于在第1电极与第2电极之间形成电容器,因而与不设置屏蔽电极的情况相比,可以使电压(发电量)稳定。但是,在将屏蔽电极接地的情况下,如上所述可以使高电压和低电压的中心为0(V),因而可以更进一步地使电压(发电量)稳定。
<本实施例的静电感应型发电装置的优点>
在本实施例中,驻极体112利用在线状的导线的表面被覆了处于带电状态的介电物质的部件构成,屏蔽电极113、第1电极122以及第2电极123都利用线状的导线(例如铜线)构成。因此,不需采用半导体细微加工技术,即可制作这些部件。由此,能够容易地制作这些部件,而且可以大幅地增加每单位时间能够制作的个数。另外,与采用半导体细微加工技术制作这些部件的情况相比,可以将加工费用削减85%以上。另外,本实施例中的“线状”指细长的形状,也包括剖面呈圆形的钢丝状的形状、剖面呈矩形的带状的形状等,对剖面的形状没有限定。这同样适用于下面的实施例。
并且,在本实施例中,第1基体111采用圆柱状部件,第2基体121采用圆筒状部件,并且采用了使它们的中心轴一致的配置结构。因此,对于在第1基体111与第2基体121之间形成的环状间隙S,其距离沿着全周相同。因此,能够稳定地发电。并且,在驻极体112与第1电极122之间以及驻极体112与第2电极123产生的静电引力沿着全周相同。因此,能够有效地减小静电引力对第1基体111和第2基体121的相对往返移动的影响(在理论上是作用于第1基体111和第2基体121的静电引力全部抵消,因而不存在静电引力对它们的相对往返移动的影响)。因此,第1单元110相对于框体101的振动的振动响应性良好。即,即使是框体101的振动较小时,也可以使第1单元110进行振动并发电。
(实施例2)
图7示出了本发明的实施例2。在实施例1中示出了采用圆柱状部件作为第1基体、采用圆筒状部件作为第2基体的示例。与此相对,在本实施例中示出采用方柱部件作为第1基体、采用内周及外周的剖面呈四边形的筒状部件作为第2基体的情况。关于其它的基本结构及作用与实施例1相同,因而对相同的构成部分省略其说明。
在本实施例的静电感应型发电装置200中,第1基体211由方柱部件构成。另外,该方柱部件中与第1基体211和第2基体221的往返移动方向垂直的方向上的剖面形状为正方形。另外,第2基体221由内周及外周的剖面呈四边形的筒状部件构成。另外,该筒状部件中与第1基体211和第2基体221的往返移动方向垂直的方向上的内周及外周的剖面为正方形。
在本实施例中,在第1基体111与第2基体121之间形成有这样的环状间隙S,即在第1基体111和第2基体121相对移动的过程中该环状间隙S的距离沿着全周大致相等。更具体地讲,在角部的附近间隔稍微增大,但是在除此之外的部分间隔相等。
另外,在本实施例中,除了第1基体211和第2基体221的形状与实施例1不同之外,其它结构等与实施例1相同。
如上所述,在本实施例中也可以获得与上述实施例1相同的效果。
(实施例3)
图8示出了本发明的实施例3。在本实施例中示出第1电极及第2电极相对于第2基体的定位方式与实施例1不同的情况。关于其它的基本结构及作用与实施例1相同,因而对相同的构成部分省略其说明。
为了提高发电效率,需要提高驻极体及屏蔽电极相对于第1基体的定位精度、以及第1电极及第2电极相对于第2基体的定位精度。在实施例1中示出了在基体设置槽,使驻极体等嵌装于该槽中进行定位的情况。
这里,容易将驻极体112和屏蔽电极113安装在实施例1示出的利用圆柱状部件构成的第1基体111或者实施例2示出的利用方柱状部件构成的第1基体211的外周侧。即,能够容易在圆柱状部件或方柱状部件的外周形成槽,也容易进行以嵌装于槽中的方式来卷绕驻极体112等的作业。
与此相对,不容易将第1电极122和第2电极123安装于第2基体121、221。即,无论是在筒的内侧形成螺旋状的槽、还是将第1电极和第2电极123安装于在筒的内侧设置的螺旋状的槽中,在技术上都伴随有较大困难。因此,在本实施例中说明用于容易进行第1电极122和第2电极123的安装的一个示例。
在本实施例的第2单元320中,第2基体321采用在外周侧形成有螺旋状的两个槽的圆筒状部件。并且,第1电极122和第2电极123以分别嵌装于在该第2基体321的外周侧设置的两个螺旋状的槽中的方式被卷绕于第2基体321的外周。
在本实施例中,第2基体321介入于驻极体112与第1电极122之间以及驻极体112与第2电极之间,因而从确保恰当的静电电容的方面讲劣于实施例1。但是,根据本实施例,由于在利用圆筒状部件构成的第2基体321的外周侧设有螺旋状的槽,因而该槽的形成比较容易,也容易进行第1电极122及第2电极123的卷绕作业。
(实施例4)
图9示出了本发明的实施例4。在本实施例中说明与实施例3相同地容易进行第1电极及第2电极相对于第2基体的定位的示例。关于其它的基本结构及作用与实施例1相同,因而对相同的构成部分省略其说明。
在本实施例的第2单元420中,第1电极122和第2电极123通过嵌入成形被一体地设于第2基体421。即,在本实施例中,在将第1电极122和第2电极123作为嵌入部件安装于模具内的预定位置的状态下进行嵌入成形,由此制作第1电极和第2电极123被一体地设于第2基体421的第2单元420。由此,能够容易且准确地进行第1电极122及第2电极123相对于第2基体421的定位。另外,在本实施例中,第2基体421介入于驻极体112与第1电极122之间以及驻极体112与第2电极之间,因而从确保恰当的静电电容的方面讲劣于实施例1。
(实施例5)
图10及图11示出了本发明的实施例5。在本实施例中说明与实施例3及实施例4相同地容易进行第1电极及第2电极相对于第2基体的定位的示例。关于其它的基本结构及作用与实施例1相同,因而对相同的构成部分省略其说明。
在本实施例中,采用将设有第1电极122和第2电极123的绝缘片(insulatingsheet)524粘贴于利用圆筒状部件构成的第2基体521的内周面的结构。即,首先按照图10所示,使用各多个的第1电极122和第2电极123以梳齿状方式将它们安装在绝缘片524上。并且,将安装了第1电极122和第2电极123的绝缘片524粘贴于第2基体521的内周面。由此,能够容易进行第1电极122及第2电极123相对于第2基体521的定位。
另外,在本实施例中,与上述实施例1~4的情况不同,第1电极122和第2电极123不是配置成螺旋状,而是配置成在轴向上以一定的间隔设置多个圆。因此,在第1单元110中,在第1基体111设置的驻极体112和屏蔽电极113也不是配置成螺旋状,而是配置成与第1电极122及第2电极123对应地在轴向上以一定的间隔设置圆形部件。另外,与此相随地设有多个屏蔽电极113,因而需要使各个屏蔽电极接地。但是,屏蔽电极113也可以采用如上所述的不进行接地的结构。
(实施例6)
图12示出了本发明的实施例6。在上述实施例中示出了利用圆柱状或者方柱状部件构成第1基体、利用筒状部件构成第2基体,并在第2基体的筒内部配置第1基体的结构。与此相对,在本实施例中示出利用圆筒状部件构成第1基体、利用圆柱状部件构成第2基体,并且将第2基体配置在第1基体的筒内的结构。除此之外的基本结构及作用是相同的,因而适当省略详细说明。
本实施例6的静电感应型发电装置600具备框体101、设置在框体101内部的第1单元610和第2单元620。
第1单元610由利用圆筒状部件构成的第1基体611、和在第1基体611的内周分别呈螺旋状设置的驻极体112及屏蔽电极113构成。并且,第1基体611由一对弹簧614、615支撑于框体101。即,弹簧614的一端固定于框体101的内壁面,弹簧614的另一端被固定于第1基体611的一端。并且,弹簧615的一端被固定于第1基体611的另一端,弹簧615的另一端固定于框体101的内壁面。由此,在静电感应型发电装置600进行振动时,第1单元610相对于第2单元620沿图12中的左右方向进行往返移动(振动)。
第2单元620由利用圆柱状部件构成的第2基体621、和在第2基体621的外周分别卷绕成螺旋状的第1电极122及第2电极123构成。另外,第2单元620被固定于框体101。
并且,在本实施例中,利用圆筒状部件构成的第1基体611被设置成为,在利用圆柱状部件构成的第2基体621的外周侧,按照使它们的中心轴一致的状态往返移动。由此,在第1基体611与第2基体621之间形成有这样的环状间隙S,即,在第1基体611和第2基体621相对移动的过程中,其距离沿着全周相等的环状间隙S。
在本实施例中,当然能够得到与上述实施例1相同的效果。
(其它)
在上述实施例1中示出了第1基体111由圆柱状部件构成的情况,但也可以采用圆筒状部件作为该第1基体111。另外,同样实施例6中的第2基体621也可以采用圆筒状部件。另外,在实施例1中的第1基体111采用圆筒状部件的情况下和实施例6中的第2基体621采用圆筒状部件的情况下,也可以在圆筒状部件的两端部设置梁等,将弹簧114、115、614、615固定在该梁上。
并且,第1基体和第2基体也可以不采用圆柱状部件或圆筒状部件,而采用剖面(与第1基体和第2基体的往返移动方向垂直的剖面)为椭圆形的部件。另外,在实施例2中示出了采用剖面为正方形的方柱部件作为第1基体、采用内周及外周的剖面为正方形的筒状部件作为第2基体的示例,但也可以采用剖面为除四边形(正方形)之外的多边形的部件。
这样,第1基体和第2基体的形状可以采用各种形状。总之,使在第1基体和第2基体之间形成的环状间隙S成为何种形状比较重要。为了实现发电的稳定性以及减轻静电引力的影响,优选环状间隙S沿着全周为相等距离。因此,从该角度讲可以说实施例1和实施例6示出的结构是最好的。但是,只要环状间隙S的距离沿着全周大致相等,则就能够在某种程度上使发电量稳定。并且,关于第1基体和第2基体中被设于内侧的基体的外周面的剖面形状、和被设于外侧的基体的内周面的剖面形状,只要它们的图心一致、而且相对于图心具有对称性,就能够消除静电引力的影响。并且,即使不是完全对称,也能够减轻静电引力带来的影响。基于这些情况,对第1基体和第2基体的形状没有特别限定。
并且,在上述实施例中示出了这样的示例,即采用使第1基体构成为可以相对于框体101移动、而将第2基体固定于框体的结构,由此第1基体和第2基体相对往返移动。这基于如下观点,即由于用于取出电力的配线与第2基体电连接,因而优选第2基体固定。但是,并不一定需要将第2基体固定。因此,也可以是,将第1基体固定于框体101,使第2基体可以相对于框体101移动,由此第1基体和第2基体相对往返移动。并且,也可以是,第1基体和第2基体构成为都可以相对于框体101移动,由此第1基体和第2基体相对往返移动。
(参考例)
在上述实施例中示出了在第1基体和第2基体之间形成有环状间隙的情况,以便减轻或者消除静电引力的影响。但是,从不采用半导体细微加工技术制作驻极体等来实现加工费用的削减的角度考虑,如通常的静电感应型发电装置那样,在一对板状的基板中的一方设置驻极体、在另一方设置第1电极和第2电极的情况下,也能够削减加工费用。关于这种情况参照图13进行说明。
该参考例的静电感应型发电装置700具备框体701、设置在框体701内部的第1单元710和第2单元720。
第1单元710由平板状的第1基体(基板)711、和设置在第1基体711的多个驻极体112及屏蔽电极113构成。并且,第1基体711由一对弹簧714、715支撑于框体101。
第2单元720由平板状的第2基体(基板)721、和设置在第2基体721的多个第1电极122及第2电极123构成。
另外,驻极体112、屏蔽电极113、第1电极122以及第2电极123本身是与上述各个实施例示出的部件相同的结构。
这样构成的静电感应型发电装置700在构造上与通常的装置相同,但是能够不采用半导体细微加工技术制作驻极体112等,因而能够削减加工费用。
标号说明
100、200、600静电感应型发电装置;101框体;110、610第1单元;111、211、611第1基体;112驻极体;112a导线;112b被膜;113屏蔽电极;114、115、614、615弹簧;120、320、420、620第2单元;121、221、321、421、521、621第2基体;122、522第1电极;123、523第2电极;130负载;524绝缘片;S环状间隙。
Claims (6)
1.一种静电感应型发电装置,该静电感应型发电装置具有:
第1基体和第2基体,它们构成为能够通过振动而相对往返移动,而且在两者之间形成有环状间隙,以减小静电引力对所述第1基体和所述第2基体的相对往返移动的影响;
驻极体,其设置在第1基体上;以及
第1电极和第2电极,它们设置在第2基体上,
随着第1基体与第2基体的相对位置的变化,所述驻极体与第1电极之间的位置关系以及所述驻极体与第2电极之间的位置关系分别发生变化,由此所述驻极体与第1电极之间的静电电容以及所述驻极体与第2电极之间的静电电容分别发生变化,从而输出电力,其特征在于,
所述驻极体由在线状的导线的表面被覆了处于带电状态的介电物质的部件构成,
第1电极和第2电极均由线状的导线构成。
2.根据权利要求1所述的静电感应型发电装置,其特征在于,所述驻极体沿着周向遍及全周地设于第1基体,第1电极和第2电极沿着周向遍及全周地设于第2基体。
3.根据权利要求2所述的静电感应型发电装置,其特征在于,第1基体和第2基体构成为能够在形成于两者之间的环状间隙沿着全周保持固定距离的状态下相对往返移动,而且所述环状间隙构成为其距离沿着全周大致相同。
4.根据权利要求3所述的静电感应型发电装置,其特征在于,第1基体和第2基体中任意一方由圆筒状部件构成,另一方由在该圆筒状部件的筒内以中心轴一致的方式设置的圆柱状部件或者圆筒状部件构成。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的静电感应型发电装置,其特征在于,在第1基体上设有由线状的导线构成的屏蔽电极,当所述驻极体位于与第1电极和第2电极中任意一方相对的位置时,该屏蔽电极被设于与另一方相对的位置。
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的静电感应型发电装置,其特征在于,在第1电极和第2电极的导线的表面设有绝缘被膜。
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