1.一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:包括:转轴,整体呈中间空心结构,所述转轴外表面上中心对称固定安装有活动电刷开关内瓣,且所述转轴为非导电性材料制成;
盖子,整体呈圆环形结构,所述盖子外侧设置有外壳主体,且所述外壳主体与所述盖子构成相对密封结构,并且所述外壳主体内侧表面固定设置有活动电刷开关外瓣,所述外壳主体中还包括:
下磁块,固定安装在所述外壳主体外部开孔位置;
限位孔,开设在所述外壳主体外侧开孔位置内壁对称位置;
风杯,可拆卸的安装在所述外壳主体外侧,所述风杯关于所述外壳主体中心对称设置有6个;
第一金属层,固定电镀在所述外壳主体内壁表面,所述第一金属层下方对应电镀有第二金属层,且所述第一金属层和第二金属层均呈半圆形结构,但相互不接触;
介电层,均匀设置在所述第一金属层和第二金属层外表面;
去离子水,填充在所述外壳主体内部。
2.根据权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:所述活动电刷开关外瓣和活动电刷开关内瓣共设置有2对,且所述活动电刷开关外瓣和活动电刷开关内瓣之间相互啮合连接,并且其由铜等耐磨性好的材料制得。
3.根据权利要求2所述的一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:所述活动电刷开关外瓣和活动电刷开关内瓣可以在不需要整流电路的情况下把机械能转化成直流电能,并且能在摩擦纳米发电机单元转过合适的角度时形成闭合回路便于对脉冲电流信号计数。
4.根据权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:所述空心转轴固定时其位置需要使得活动电刷开关内瓣的连线所在直线处于竖直位置,且所述转轴与外壳主体的内孔是过渡配合连接,使得活动电刷开关外瓣和活动电刷开关内瓣可以精准地在相应位置闭合与断开。
5.根据权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:所述第一金属层和所述第二金属层的材料为铜,且所述第一金属层和所述第二金属层分别作为摩擦纳米发电机的正、负电极。
6.根据权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:所述去离子水在每个摩擦纳米发电机里用相同的量填充一半,且所述去离子水与其内壁的接触面积等于一个第一金属层的表面积。
7.根据权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:所述介电层的材料是聚偏氟乙烯,用扫描电镜对聚偏氟乙烯纳米多孔膜的接触面进行表征,以确定其疏水性,且多孔结构是具有广泛分布的孔的致密结构,可以增加聚偏氟乙烯膜的疏水性。
8.根据权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:装置主体由四个滚轮式固‑液接触摩擦纳米发电机单元根据各自的金属层分界线所在的直线错开45°同轴粘结,然后套在在同一转轴上,绕同一转轴转动,且四个滚轮式固‑液接触摩擦纳米发电机单元的活动电刷开关内瓣安装在同一角度,并且四个摩擦纳米发电机单元并联连接,使得滚轮式固‑液接触摩擦纳米发电机每转45°可以产生一次脉冲电流。
9.根据权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:装置主体还包括:
信号处理电路,所述信号处理单元通过导线与摩擦纳米发电机风速传感器的电极电性连接,且所述信号处理单元用于对当前摩擦纳米发电机的脉冲电流信号计数。
10.根据权利要求1所述的一种基于摩擦纳米发电机的滚轮式固‑液接触风速传感器,其特征在于:所述风杯下端固定设置有安装杆,且所述安装杆内部活动设置有上磁块,并且所述上磁块通过上方复位弹簧与所述安装杆组成弹性结构,所述上磁块上方转动安装有连接杆,所述连接杆另一端转动设置有限位杆。