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龍圖騰網(wǎng)獲悉同濟(jì)大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于單向動(dòng)態(tài)電荷補(bǔ)償?shù)母咝D(zhuǎn)納米發(fā)電機(jī)獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN120357763B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-26發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202510838186.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：H02N1/04；該發(fā)明授權(quán)一種基于單向動(dòng)態(tài)電荷補(bǔ)償?shù)母咝D(zhuǎn)納米發(fā)電機(jī)是由朱興一;王藝;劉帥年設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2025-06-23向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于單向動(dòng)態(tài)電荷補(bǔ)償?shù)母咝D(zhuǎn)納米發(fā)電機(jī)在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明提出一種基于單向動(dòng)態(tài)電荷補(bǔ)償?shù)母咝D(zhuǎn)納米發(fā)電機(jī)，包括獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)，用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)換；還包括電荷發(fā)生及輸運(yùn)模塊和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；電荷發(fā)生及輸運(yùn)模塊，基于摩擦起電和靜電感應(yīng)，以及單向電荷輸運(yùn)路徑，為獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)提供單向動(dòng)態(tài)電荷補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)電荷的持續(xù)生成與積累；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)和電荷發(fā)生及輸運(yùn)模塊提供必要的結(jié)構(gòu)支撐及機(jī)械驅(qū)動(dòng)力。本發(fā)明通過(guò)單向電荷輸運(yùn)實(shí)現(xiàn)電荷在摩擦界面上的持續(xù)累積，有效突破傳統(tǒng)納米發(fā)電機(jī)表面電荷密度的理論閾值限制，顯著提升輸出性能；電荷發(fā)生及輸運(yùn)模塊與獨(dú)立層式發(fā)電機(jī)物理上分離，功能上互補(bǔ)，便于制造與維護(hù)，提升了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活性與集成兼容性。

本發(fā)明授權(quán)一種基于單向動(dòng)態(tài)電荷補(bǔ)償?shù)母咝D(zhuǎn)納米發(fā)電機(jī)在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.一種基于單向動(dòng)態(tài)電荷補(bǔ)償?shù)母咝D(zhuǎn)納米發(fā)電機(jī)，包括獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)（B），所述獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)（B）基于摩擦起電和靜電感應(yīng)效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)換； 其特征在于， 還包括電荷發(fā)生及輸運(yùn)模塊（C）和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（A）； 所述電荷發(fā)生及輸運(yùn)模塊（C），基于摩擦起電和靜電感應(yīng)效應(yīng)，以及單向電荷輸運(yùn)路徑，為所述獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)（B）提供單向動(dòng)態(tài)電荷補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)電荷的持續(xù)生成與積累； 所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（A）同時(shí)與獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)（B）、電荷發(fā)生及輸運(yùn)模塊（C）相連，為所述獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)（B）和電荷發(fā)生及輸運(yùn)模塊（C）提供結(jié)構(gòu)支撐及機(jī)械驅(qū)動(dòng)力； 所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（A）包括主動(dòng)軸（A01）、從動(dòng)軸（A02）、旋轉(zhuǎn)電機(jī)（A03）、支撐架（A04）以及傳送帶（A05），所述主動(dòng)軸（A01）、從動(dòng)軸（A02）平行安裝于支撐架（A04），所述主動(dòng)軸（A01）與旋轉(zhuǎn)電機(jī)（A03）的輸出軸同軸連接，所述主動(dòng)軸（A01）與從動(dòng)軸（A02）通過(guò)傳送帶（A05）傳動(dòng)連接；由旋轉(zhuǎn)電機(jī)（A03）驅(qū)動(dòng)主動(dòng)軸（A01）旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)傳送帶（A05）帶動(dòng)從動(dòng)軸（A02）同步轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)（B）包括與驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主動(dòng)軸（A01）同軸布置的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)定子；所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與主動(dòng)軸（A01）緊配合，隨主動(dòng)軸（A01）旋轉(zhuǎn)；所述發(fā)電機(jī)定子貼附在支撐架（A04）上； 所述發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上設(shè)有輸出極組（B01），所述發(fā)電機(jī)定子上設(shè)有電荷存儲(chǔ)極組（B03），輸出極組（B01）與電荷存儲(chǔ)極組（B03）之間設(shè)置有介電層（B02）； 所述介電層（B02）貼附于輸出極組（B01）表面，介電層（B02）表面與電荷存儲(chǔ)極組（B03）保持接觸摩擦； 所述電荷發(fā)生及輸運(yùn)模塊（C）包括：摩擦起電組件（C01）、靜電感應(yīng)組件（C02）、電刷（C03）、接地電極（C04）；其中： 所述摩擦起電組件（C01）環(huán)繞敷設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的從動(dòng)軸A02靠近旋轉(zhuǎn)電機(jī)（A03）的一段表面；所述靜電感應(yīng)組件（C02）環(huán)繞敷設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主動(dòng)軸（A01）靠近旋轉(zhuǎn)電機(jī)（A03）的一段表面； 所述傳送帶（A05）為環(huán)形帶狀結(jié)構(gòu)，套設(shè)在主動(dòng)軸（A01）與從動(dòng)軸（A02）之間，傳送帶的內(nèi)表面與摩擦起電組件（C01）和靜電感應(yīng)組件（C02）接觸，形成循環(huán)運(yùn)動(dòng)路徑；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主動(dòng)軸（A01）在旋轉(zhuǎn)電機(jī)（A03）的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述傳送帶（A05）在摩擦起電組件（C01）與靜電感應(yīng)組件（C02）之間循環(huán)傳動(dòng)； 所述電刷（C03）設(shè)置于靜電感應(yīng)組件（C02）鄰近區(qū)域，一側(cè)通過(guò)導(dǎo)線與獨(dú)立層式納米發(fā)電機(jī)的電荷存儲(chǔ)極組（B03）電氣連接，另一側(cè)與傳送帶（A05）靠近主動(dòng)軸區(qū)域的外表面接觸，形成電子遷移路徑，用于引出電荷存儲(chǔ)極組（B03）表面所感應(yīng)的負(fù)電荷至傳送帶（A05）外表面，實(shí)現(xiàn)正電荷在電荷存儲(chǔ)極組（B03）中的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償； 所述接地電極（C04）設(shè)置于從動(dòng)軸（A02）鄰近區(qū)域，與傳送帶（A05）的外表面接觸，在摩擦起電組件（C01）攜帶的負(fù)電荷產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)作用下通過(guò)接地電極向地面釋放，形成穩(wěn)定的單向電荷輸運(yùn)路徑。

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