1.一种基于摩擦纳米发电机的双重不倒翁式自供能传感装置,其特征在于:该装置包括具有空腔的外壳体、可左右摆动地定位在所述空腔内的双重不倒翁结构以及安装在外壳体内且由双重不倒翁结构驱动的机电转换结构;
所述外壳体(15)由上壳体(14)、下壳体(12)和侧盖(13)拼接形成;其中,下壳体内设有前后贯通的所述空腔并且外底面为利于摆动的圆弧面,空腔的底端为一圆弧形内底面,空腔的顶端由一水平设置的空腔顶板(12‑1)封闭;
所述双重不倒翁结构包括中部开有弧形槽(6‑1)且呈扇形块形状的弧形不倒翁(6)、可摆动地定位在弧形不倒翁上侧面的配重块(7)以及固定在配重块上侧且顶端设有U型滑槽的挡板(8);
所述机电转换结构中,发电结构(16)包括水平固定在空腔顶板两侧的两个金属电极(5)、可往复移动地定位在两个金属电极之间的滑块(2)以及粘贴在滑块底面以与所述金属电极感应的介电薄膜(4);感应结构(18)包括铺设在所述圆弧形内底面的若干金属电极、铺设在所述扇形块底端大弧面的金属电极片以及覆盖在所述金属电极片外表面的介电薄膜;
所述扇形块的小弧面(6‑2)与大弧面(6‑3)上下同轴线设置并且两个弧面的轴线位于扇形块的上方;大弧面的半径小于空腔底端的圆弧形内底面半径,并且大弧面的轴线与圆弧形内底面的轴线相互平行;使得弧形不倒翁能够在圆弧形内底面上左右摆动;
所述弧形槽位于扇形块的两个端面之间以及小弧面与大弧面之间,弧形槽的上侧还贯通小弧面并且与大弧面同轴线设置;
所述配重块为外弧面朝下的半圆柱形,半圆柱形的弧面半径小于弧形槽的弧面半径,并且半圆柱形两侧端面之间距离小于弧形槽两侧槽壁的距离,从而能够沉入弧形槽中且在弧形槽槽底沿着槽底弧面摆动;
所述两个挡板分别从空腔的前后两侧伸出后再往上竖直上伸,以用于所述机电转换结构配的感应配合;
两根长轴和一根短轴在所述滑块上水平布置并且往前后方向突出,每根轴的两端均伸展至滑块外部并且固定一轴承;处于中间位置的一根短轴两端的轴承还嵌入两个挡板上的U型滑槽,从而能够在挡板的左右摆动带动下实现滑块的同步往复滑动;而两根长轴则越过挡板后伸展至上壳体内侧面的水平滑槽上并且通过所固定的轴承与水平滑槽滑动配合。
2.根据权利要求1所述的基于摩擦纳米发电机的双重不倒翁式自供能传感装置,其特征在于:所述上壳体与下壳体之间通过调节结构连接;调节结构包括安装在下壳体两侧且顶端安装六角螺母柱(11)、开设在上壳体两侧且与调节轴承(10)外圈固定的两个圆柱槽口以及顶端固定有所述调节轴承而底端与所述六角螺母柱配合的螺栓(9)。
3.根据权利要求2所述的基于摩擦纳米发电机的双重不倒翁式自供能传感装置,其特征在于:所述发电结构中,两个金属电极分别通过引出一个输出端,用于对传感器输出电流;所述感应结构中,所述圆弧形内底面的若干金属电极并联引出一个输出端,所述扇形块底端大弧面的金属电极片也引出一个输出端,两个输出端用于对传感器输出电压信号。
4.根据权利要求3所述的基于摩擦纳米发电机的双重不倒翁式自供能传感装置,其特征在于:介电薄膜为聚全氟乙丙烯薄膜;金属电极为铜薄膜。