[實用新型]基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320419436.5
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN203443713U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳寶榮;張濤;梁宏增;邱霄;馬志海;程馳
• 申請（專利權(quán)）人: 納米新能源（唐山）有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01L1/16
• 分類號: G01L1/16;G01L9/08
• 代理公司: 北京市浩天知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11276
• 代理人: 韓龍;李淑敏

1.一種基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，包括承壓部件（1）和底座（2），其特征在于，承壓部件（1）和底座（2）之間設(shè)置有摩擦發(fā)電部件（3），摩擦發(fā)電部件（3）與外電路相連，當(dāng)壓力作用于承壓部件（1）并使承壓部件（1）和底座（2）之間的距離改變時，摩擦發(fā)電部件（3）能夠在外電路中產(chǎn)生用于顯示壓力變化的電量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，摩擦發(fā)電部件（3）包括第一發(fā)電部（31）和第二發(fā)電部（32），第一發(fā)電部（31）和第二發(fā)電部（32）相互接觸并形成摩擦面，當(dāng)承壓部件（1）和底座（2）之間的距離改變時，該接觸形成的摩擦面的面積能夠改變，進而產(chǎn)生顯示壓力變化的電量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，承壓部件（1）和底座（2）正對設(shè)置，摩擦發(fā)電部件（3）的第一發(fā)電部（31）平鋪在底座（2）上，第二發(fā)電部（32）的一端與第一發(fā)電部（31）固定連接，另一端活動連接在承壓部件（1）的底面上，當(dāng)承壓部件（1）與底座（2）之間的距離改變時，第一發(fā)電部（31）和第二發(fā)電部（32）的接觸面積發(fā)生變化。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，承壓部件（1）和底座（2）之間通過多根導(dǎo)向桿（5）相連，導(dǎo)向桿（5）上套設(shè)有彈性部件（4）。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，承壓部件（1）上設(shè)置有平板狀的承壓面（13），承壓面（13）與承壓部件（1）之間設(shè)置有多根支撐件（14）。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，承壓部件（1）為T字型結(jié)構(gòu)，包括水平部分（11）和豎直部分（12），底座（2）上設(shè)置有壁板（6），壁板（6）中間形成有容置承壓部件（1）的豎直部分（12）的空腔（61），承壓部件（1）的豎直部分（12）與壁板（6）的空腔（61）的側(cè)壁之間設(shè)置有摩擦發(fā)電部件（3）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，摩擦發(fā)電部件（3）的第一發(fā)電部（31）平鋪在壁板（6）中的空腔（61）的內(nèi)側(cè)壁上，第二發(fā)電部（32）的整體呈弧形狀態(tài)，一端與第一發(fā)電部（31）固定連接，另一端活動置放在壁板（6）的空腔（61）中，當(dāng)承壓部件（1）的豎直部分（12）在壁板（6）的空腔（61）中縱向移動時，第一發(fā)電部（31）和第二發(fā)電部（32）的接觸面積發(fā)生變化。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，承壓部件（1）的水平部分（11）上縱向設(shè)置有多根導(dǎo)向桿（5），導(dǎo)向桿（5）上套設(shè)有彈性部件（4），底座（2）上的壁板（6）中形成有容置導(dǎo)向桿（5）的導(dǎo)向孔（63），導(dǎo)向桿（5）能夠在壁板（6）上的導(dǎo)向孔（63）中縱向移動。

9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，承壓部件（1）的豎直部分（12）上設(shè)置有第一軌道（121），壁板（6）上設(shè)置有第二軌道（62），第一軌道（121）和第二軌道（62）滑動配合，使得承壓部件（1）的豎直部分（12）能夠在壁板（6）的空腔（61）內(nèi)縱向滑動。

10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，

第一發(fā)電部（31）包括第一電極層（311）；

第二發(fā)電部（32）包括依次層疊設(shè)置的第二高分子聚合物絕緣層（321）、第二電極層（322）和第二基層（323）；

第一發(fā)電部（31）中的第一電極層（311）與第二發(fā)電部（32）中的第二高分子聚合物絕緣層（321）相接觸形成摩擦面；

第一電極層（311）和第二電極層（322）為摩擦發(fā)電部件（3）的電壓和電流輸出電極。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的基于摩擦發(fā)電的壓力傳感器，其特征在于，

第一發(fā)電部（31）包括依次層疊設(shè)置的第一電極層（311）和第一高分子聚合物絕緣層（312）；

第一發(fā)電部（31）中的第一高分子聚合物絕緣層（312）與第二發(fā)電部（32）中的第二高分子聚合物絕緣層（321）相接觸形成摩擦面。