基于摩擦微结构的静电式摆动运动能量收集器

摘要

本发明公开了属于微能源和微机械加工技术领域的一种基于摩擦微结构的静电式摆动运动能量收集器。此能量收集器由为外壳和内部收集器件组成，所述内部收集器件包括感应电极、绝缘层、摩擦层和滑块；在感应电极上依次设置绝缘层、摩擦层，摩擦层上具有滑块，滑块与摩擦层的接触面粗糙；感应电极固定在外壳底部上，在外力带动下外壳运动，使内部的滑块依靠自身惯性作用与摩擦层之间产生相对运动，诱发摩擦起电机，然后通过感应电极输出电能，收集摆动运动能量。本发明的运动能量收集器采用非谐振的结构以获得宽响应频带，覆盖了低频响应区。通过插入绝缘层在两感应电极间获得极大的绝缘电阻，使器件输出特性近似于理想电流源，具有很大的带载能力。