[發明專利]基于摩擦納米發電機的條形碼系統

有效

• 申請號: 201410645108.6
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN105654169B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 王中林;白鵬;朱光
• 申請（專利權）人: 北京納米能源與系統研究所
• 主分類號: G06K19/077
• 分類號: G06K19/077;G06K19/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

1.一種基于摩擦納米發電機的條形碼系統，其特征在于，包括：

信息承載組件，包括：

基底(10)；以及

位于該基底(10)上的N個并排排列且分離的條形碼摩擦塊(11)，其材料不同于所述基底(10)的材料，該N個條形碼摩擦塊(11)中兩條形碼摩擦塊之間的寬度間隔用于承載條形碼信息，其中，N≥3；以及

信息辨識組件，包括：

第一摩擦層(20)，其材料與所述條形碼摩擦塊(11)的材料處于摩擦電極序中的不同位置，其背面具有第一條形電極；

電荷通道電路，電性連接于第一摩擦層(20)背面的第一條形電極，提供所述第一摩擦層(20)上產生電荷流出或流入的通道；以及

解碼組件，電性連接于電荷通道電路，用于利用所述N個條形碼摩擦塊(11)與所述第一摩擦層(20)相對運動而摩擦所產生隨時間變化的電信號對條形碼信息進行解碼；

其中，所述隨時間變化的電信號中，兩電脈沖信號之間的時間間隔與對應的兩條形碼摩擦塊之間的寬度間隔相關。

2.根據權利要求1所述的條形碼系統，其特征在于，所述基底的材料與所述第一摩擦層的材料的摩擦電負性差異小于所述條形碼摩擦塊的材料與所述第一摩擦層的材料的摩擦電負性差異。

3.根據權利要求1所述的條形碼系統，其特征在于：

所述基底的材料為硬質材料或柔性材料；和/或

所述第一摩擦層的材料為硬質材料或柔性材料。

4.根據權利要求3所述的條形碼系統，其特征在于，所述基底和/或所述第一摩擦層為選用以下絕緣材料中的一種制備的片或膜：聚丙乙烯、聚四氟乙烯，聚二甲基硅氧烷，聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纖維海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纖維薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚異丁烯薄膜、聚氨酯柔性海綿薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜或聚乙烯丙二酚碳酸鹽薄膜，高聚物聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或液晶高分子聚合物。

5.根據權利要求1所述的條形碼系統，其特征在于，所述第一摩擦層的厚度介于25微米至125微米之間。

6.根據權利要求1所述的條形碼系統，其特征在于，所述第一摩擦層的寬度L滿足：L≥d，其中，d為條形碼摩擦塊的寬度。

7.根據權利要求1所述的條形碼系統，其特征在于，所述條形碼摩擦塊的材料為：

透明導電材料；

摩擦極性相對第一摩擦層為正的絕緣材料；或

金、銀、鉑、鋁、鎳、銅、鈦、烙、硒的單質或兩種以上形成的合金。

8.根據權利要求7所述的條形碼系統，其特征在于，所述條形碼摩擦塊的材料為摻錫氧化銦。

9.根據權利要求1所述的條形碼系統，其特征在于，所述條形碼摩擦塊的厚度介于1微米～100微米之間，其寬度h至少為厚度的10倍。

10.根據權利要求9所述的條形碼系統，其特征在于，所述條形碼摩擦塊的寬度h介于1mm～5mm之間，兩條形碼摩擦塊之間的間隔H滿足：H≥0.5h。

11.根據權利要求1所述的條形碼系統，其特征在于，所述條形碼摩擦塊沉積或黏貼于所述基底(10)上。

12.根據權利要求1所述的條形碼系統，其特征在于，3≤N≤20。