技術領域

本發明涉及發電領域，具體涉及一種用于墻體表面的發電裝置。

背景技術

目前，在城市的街道兩側存在大量的建筑物。在街道中，以及兩幢大樓之間，就像山區中的風口一樣，流線密集，風速加大，甚至可以在本無大風的情況下制造出局地大風來。另外，在一幢高層建筑物的周圍也能出現大風區，即高樓前的渦游流區和繞大樓兩側的角流區，這就是所謂的“城市風”。上述地方的風速都要比平地風速大30％左右。

由此可見，在建筑物的墻體周圍，蘊藏著大量的風能，如果能將這些風能用于發電，勢必會節約大量的傳統能源。但是，現有技術中還沒有能夠對建筑物的墻體周圍所蘊藏的風能加以利用的發電裝置。

另外，在建筑物的墻體周圍，除了蘊藏著大量的風能之外，在陰雨天氣或冰雹天氣還蘊藏著各種各樣的自然能源，例如，雨水產生的能量以及冰雹產生的能量等。現有技術中同樣沒有對這些自然能源加以利用的發電裝置。

發明內容

本發明提供一種用于墻體表面的發電裝置，用于解決現有的發電裝置無法對建筑物的墻體周圍所蘊藏的自然能源加以利用的問題。

一種用于墻體表面的發電裝置，其特征在于，所述發電裝置包括摩擦發電機，所述摩擦發電機進一步包括：設置在所述墻體表面的第一電極層，以及設置在所述第一電極層表面的第二電極層，其中，所述第一電極層為平板狀電極層，其包括設置在所述墻體表面的第一電極；所述第二電極層為具有多個凸起結構的電極層，每個凸起結構與所述第一電極層之間形成一個密閉空腔，所述密閉空腔的上表面和所述密閉空腔的下表面在受到壓力時能夠接觸并作為摩擦界面相互摩擦；其中，所述第二電極層包括層疊設置的第二高分子聚合物絕緣層以及第二電極，所述第二高分子聚合物絕緣層位于所述第一電極層和所述第二電極之間，其中，所述第一電極和所述第二電極為所述摩擦發電機的電能輸出端。

在本發明提供的發電裝置中，由設置在墻體表面的第一電極層以及設置在第一電極層表面的第二電極層來構成摩擦發電機，其中，第一電極層為平板狀電極層，第二電極層為具有多個凸起結構的電極層，其中，第二電極層上的每個凸起結構與第一電極層之間形成一個密閉空腔，該密閉空腔內具有一定的氣壓。當墻體表面受到自然力（如風力、雨水擊打力等）作用時，第二電極層在自然力作用下受到擠壓，使凸起結構的形狀發生改變，進而與第一電極層相互接觸；當自然力作用消失或減弱時，由于密閉空腔內的氣壓作用導致凸起結構恢復原狀，進而與第一電極層相互分離，通過第二電極層與第一電極層之間的反復接觸和分離，就會在第一電極和第二電極之間產生交變的電信號，實現自然能源向電能的轉換。因此，通過本發明提供的發電裝置，能夠對建筑物的墻體周圍所蘊藏的自然能源加以利用，且該發電裝置同時具有結構簡單，制備方便，價格低廉，輕便易安裝等諸多優點，適合大規模使用。

附圖說明

圖1示出了本發明提供的用于墻體表面的發電裝置的剖面結構示意圖；

圖2a示出了本發明實施例一提供的發電裝置中的摩擦發電機的剖面結構示意圖；

圖2b示出了實施例一中的摩擦發電機的一種改進實現方式的示意圖；

圖3a示出了本發明實施例二提供的發電裝置中的摩擦發電機的剖面結構示意圖；

圖3b示出了實施例二中的摩擦發電機的一種改進實現方式的示意圖；

圖3c示出了實施例二中的摩擦發電機的另一種改進實現方式的示意圖；

圖4示出了第二電極層上的凸起結構的示意圖；

圖5a和圖5b分別示出了當設置有第三高分子聚合物絕緣層時，第一電極和第二電極之間的連接關系的兩種示意圖；以及

圖6a至圖6c示出了雨滴在第二電極表面感應電荷的原理示意圖。

具體實施方式

為充分了解本發明之目的、特征及功效，借由下述具體的實施方式，對本發明做詳細說明,但本發明并不僅僅限于此。

為了解決現有的發電裝置無法對建筑物的墻體周圍所蘊藏的自然能源加以利用的問題，本發明提供了一種用于墻體表面的發電裝置。