a))，則可以根據(jù)需要使用不同材料或尺寸的第二部件20，使得第一部件10與某些第二部件20靠近時，能夠產生不同的電信號，以滿足對于某些特殊位置的傳感需要。
[0104]在實際應用中，為了實現(xiàn)大規(guī)模的收集能量，可以增加第二部件20的數(shù)目，并且將圖10中的(a)中電信號輸出端30產生的電流進行整流，就可以將產生的電流進行存儲備用。
[0105]多個第二部件20的相對位置可以根據(jù)實際需要進行設計，一般與第一部件10的移動軌跡相匹配，既可以所有第二部件20都位于同一平面上，也可以位于不同平面上，還可以位于相同或不同的曲面上。例如圖8所示的實施方式中，就可以在絕緣支撐體60上設置多個第二部件，以形成發(fā)電機組。
[0106]第一部件10上的電荷既可以是預先帶上，也可以是通過與第二部件20的摩擦帶上。如果預先帶電，則該發(fā)電機組的工作原理與圖2中的(a)_ (d)所示的相同；如果第一部件10通過與第二部件20摩擦帶電，則第一部件10初次與一個第二部件20發(fā)生接觸的過程如圖4中的(a)_ (e)所示，此后由于第一部件10為非導電材料，其上帶有的表面接觸電荷能夠長時間的持有，因此再與其他第二部件20進行靠近和遠離的動作時，發(fā)電機的工作原理就呈現(xiàn)圖2中的(a) - (d)所示的情況。
[0107]第六種典型實施方式
[0108]圖11為基于非接觸式靜電感應納米發(fā)電機而設計的另一種典型的發(fā)電機組，包括2個以上的第一部件10、I個第二部件20和I個電信號輸出端30，其中所述第一部件10至少一個表面帶電，第二部件20由一個第一電極層201和與之配合的一個第二電極層202組成，第一電極層201和第二電極層202分隔設置并且分別與電信號輸出端30的兩端電連接，每個第一部件10的帶電表面交替靠近第一電極層201和第二電極層202，并且相鄰兩個第一部件之間的間距滿足:當I個第一部件10完全離開第二電極層202后，另一個第一部件10才開始靠近第一電極層201,此過程中通過電信號輸出端30向外輸出電信號。假設第二部件的兩個電極層尺寸相同，在第一部件10運動的方向上具有L的長度，那么這種情況下，相鄰兩個第一部件10之間的最短距離大于或等于2L+d，其中d為兩個電極層之間的間距。
[0109]本實施方式中，相鄰兩個第一部件10不同時與第二部件20靠近，相當于2次獨立的發(fā)電過程，所以相鄰的兩個第一部件10上所帶的電荷可以相同也可以不同。除此之外，還存在相鄰兩個第一部件10同時與第二部件20靠近的情況:
[0110](一)I個第一部件10-1開始離開第二電極層202時，與其相鄰的另一個第一部件10-2開始靠近第一電極層201 (參見圖12中的(a) - (d))。這種情況下同時有2個第一部件10處于與第二部件20靠近的狀態(tài)，這2個第一部件10上所帶有的表面電荷同時對第一電極層201和第二電極層202產生靜電感應作用，為了使這兩個第一部件10的靜電感應作用能夠相互疊加而不是相互抵消，優(yōu)選相鄰兩個第一部件10所帶的電荷電性相同。這種情況下，假設兩個電極層在第一部件10運動方向的尺寸相同，具有長度L，那么相鄰兩個第一部件10之間的最短距離大于或等于L+d，并且小于2L+d，其中d為兩個電極層之間的最短距離。當?shù)谝徊考膱D12中的(a)向右運動至圖12-b中狀態(tài)，第一部件10-1對第二電極層202中的正電荷有排斥作用，而第一部件10-2對第一電極層201中的負電荷有排斥作用，二者作用疊加，形成從第二電極層202至第一電極層201的電流(見圖12中的(b ))。第一部件繼續(xù)向右運動，第一部件10-1完全離開第二電極層202，第一部件10-2的作用使第一電極層和第二電極層之間無電荷流動(見圖12中的(C))。第一部件繼續(xù)向右運動，第一部件10-1對第二部件無作用，而第一部件10-2所帶電荷引起第一導電層201和第二導電層202之間的電荷重新分布，形成第一導電層201至第二導電層202之間的電流(見圖12中的(d))。對于多個第一部件的情況，第一部件繼續(xù)沿著同一方向運動，將重復上述過程，在第一導電層201與第二導電層202之間形成交流電流。
[0111](二)1個第一部件10開始靠近第二電極層202時，與其相鄰的另一個第一部件10開始靠近第一電極層201 (參見圖13中的(a) - (d))。這種情況下2個第一部件10分別處于向第二部件20的兩個電極層靠近的狀態(tài)，這2個第一部件10上所帶有的表面電荷同時對第一電極層201和第二電極層202產生靜電感應作用，為了使這兩個第一部件10的靜電感應作用能夠相互疊加而不是相互抵消，優(yōu)選2個第一部件10所帶的電荷電性相反。這種情況下，假設兩個電極層在第一部件10運動方向上的尺寸相同，具有長度L，那么相鄰兩個第一部件10之間的最短距離大于或等于L，并且小于L+d，其中d為兩個電極層之間的最短距離。優(yōu)選的，相鄰兩個第一部件10-1和10-2之間的距離為d，以使第一部件10相對于第二部件運動時，發(fā)電機有最大電信號輸出。
[0112]第七種典型實施方式
[0113]圖14為基于非接觸式靜電感應納米發(fā)電機而設計的另一種典型的發(fā)電機組，包括2個以上的第一部件10、2個以上的第二部件20和至少一個電信號輸出端30，其中每個第二部件20由一個第一電極層201和與之配合的一個第二電極層202組成，第一電極層201和第二電極層202分隔設置,所有第一電極層201均與電信號輸出端30的一端電連接，所有第二電極層202均與電信號輸出端30的另一端電連接，第一部件10的帶電表面交替靠近第一電極層201和第二電極層202,并通過電信號輸出端30向外輸出電信號。
[0114]本實施方式中，3組第二部件20 (圖14中的(1)、(2)和(3))中的第一電極層201形成互相導通的第一導電網絡，同時與之配合的所有第二電極層202形成互相導通的第二導電網絡，兩個導電網絡的形狀可以互補，并且可以通過填充介質50隔離，電信號輸出端30的兩端分別與兩個導電網絡電連接，用于將產生的電信號向外輸送。為了提高發(fā)電效率，優(yōu)選第一導電網絡和第二導電網絡均為規(guī)整的周期性結構，并且每個周期性重復單元的尺寸和形狀相同，更優(yōu)選該重復單元的尺寸和形狀與第一部件10的形狀和尺寸相同。
[0115]由于圖14所示的實施方式中，所有的第一電極層201都電連接、所有的第二電極層202都電連接，因此，為了保證發(fā)電機組中各發(fā)電機單元的同步工作，優(yōu)選相鄰兩個第一部件10之間的間距應保證二者同時與一個導電網絡的不同重復單元靠近。
[0116]當然，所有的第二部件20也可以獨立輸出電信號，參見圖15中的(I)和(2)。此時，每個第一部件10都可以與一個第二部件20構成一個單獨的發(fā)電機單元，因此第一部件10與第二部件20的數(shù)目可以相同，也可以不同。即與圖14中的3組第二部件20進行配合使用的，既可以是如圖15中的(I)所示的3個第一部件10，并且能夠保證3個第一部件10都同時向第一電極層201或第二電極層202靠近；也可以是如圖15中的(2)所示的2個第一部件10，并且當其中一個第一部件10與第一電極層201靠近時，另一個第一部件10則與其他第二部件中的第二電極層202靠近。圖中標號70的部件為用于固定第一部件10的軸。
[0117]在實際應用時，可以將上述2種方法綜合起來使用，即部分納米發(fā)電機的第二部件連通構成第一導電網絡和第二導電網絡，而另一部分納米發(fā)電機的第二部件是分立的，各納米發(fā)電機之間通過并聯(lián)或串聯(lián)的方式連接，以滿足不同需要。
[0118]本發(fā)明還提供一種發(fā)電方法,該方法可通過上述任意一款發(fā)電機和發(fā)電機組來實現(xiàn)，具體包括如下步驟:
[0119](I)提供分隔放置的第一電極層201和第二電極層202，并將兩個電極層分別與電信號輸出端30的兩端電連接；
[0120](2)使獨立并且?guī)щ姷牡谝徊考?0交替靠近第一電極層201和第二電極層202 ；
[0121](3)通過電信號輸出端30向外輸出電信號。
[0122]其中，步驟(2)中第一部件10所帶的電，既也可以是在靠近第一電極層201之前預先帶有，也可以通過與第一電極層201或第二電極層202摩擦后再分離所帶有；第一部件10既可以是表面設置有納米結構的部件，也可以是未經特殊加工的普通生活用品。
[0123]實施例1
[0124]將聚全氟乙丙烯(FEP)薄膜裁剪成7cmX5cm的矩形，作為獨立的第一部件，并將其固定在相同尺寸的聚丙烯酸酯基底表面，為了提高其表面電荷的持有密度，通過電感耦合等離子法FEP的表面制造納米棒。在另一個聚丙烯酸酯的基板上通過沉積的方式，制備2個與第一部件尺寸相同的矩形Al薄膜作為電極層，兩個電極層之間的距離為0.1cm，并且通過導線將兩個電極層與電流表相連。將第一部件面朝電極層放置，二者的垂直間距為5mm。向第一部件施加水平方向的外力，使其交替靠近兩個電極層,此時電流表上顯不有電流輸出。圖16給出了該發(fā)電機連續(xù)工作約20000個周期，而輸出(單次運動轉移電荷量)不發(fā)生改變的電信號譜圖。
[0125]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內