[實用新型]可印刷天線裝置及應用其的自供電物聯網節點和系統

有效

• 申請號: 201520062440.X
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN204442198U
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 徐傳毅
• 申請（專利權）人: 納米新能源（唐山）有限責任公司
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04;H01Q1/22
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙) 11276
• 代理人: 宋菲;劉云貴

技術領域

本發明涉及物聯網領域，特別涉及一種可印刷天線裝置及應用其的自供電物聯網節點和系統。

背景技術

隨著社會的發展，科技的進步，人們對于如何利用環境中的機械能來實現為外部用電設備供電的方式也是多種多樣，例如采用傳統的機械結構實現機械能的收集，但是，目前的這些能量收集設備都存在不能持續供能且功率較低的缺陷，而這一問題在物聯網領域中更為明顯。

物聯網通過紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種傳感器組成一個個的節點，實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息。節點將檢測到的上述信息通過有線或無線方式，例如通過天線，發送至其它節點，從而形成物與物、物與人、所有的物品與網絡的連接，實現智能感知識別和遠程管理控制。

但是，由于能量收集設備發展的制約，目前的物聯網節點一般采用電池進行供電，并且采用傳統的硬件元件實現，這種物聯網不僅能耗大，而且一旦電池耗盡將無法正常工作，影響人們的使用。因此物聯網的能量供應問題成為了其發展的一個壁壘。

實用新型內容

本實用新型的發明目的是針對現有技術的缺陷，提出一種可印刷天線裝置及應用該可印刷天線裝置的自供電物聯網節點和系統，不僅降低了功耗，而且由于利用摩擦發電機取代了電池為可印刷天線電路供電，避免了電池耗盡無法工作的問題，保證了物聯網系統持續穩定的工作。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種可印刷天線裝置，包括：基板，設置在基板上的至少一個摩擦發電機，以及印刷在基板表面的可印刷天線電路；其中，

至少一個摩擦發電機的輸出電極通過印刷在基板表面的可印刷導線連通至可印刷天線電路的電源端，為可印刷天線電路提供工作所需的電能。

根據本實用新型的另一個方面，提供了一種自供電物聯網節點，包括：

上述的可印刷天線裝置以及印刷在基板上的可印刷傳感器；其中，

可印刷傳感器的電源端通過基板表面的可印刷導線連通至至少一個摩擦發電機的輸出電極，可印刷傳感器的信號輸出端通過基板表面的可印刷導線與可印刷天線電路的信號輸入端相連。

根據本實用新型的另一個方面，提供了一種自供電物聯網系統，包括多個上述的自供電物聯網節點，其中，多個自供電物聯網節點之間通過可印刷天線電路相互通信。

本實用新型提供的可印刷天線裝置及應用該可印刷天線裝置的自供電物聯網節點和系統，通過摩擦發電機收集周圍環境中的機械能，并將摩擦發電機與采用印刷工藝制作的天線電路設置在同一基板上，形成一體結構。一方面，可印刷天線裝置與傳統硬件元件相比，功耗較低，另一方面，利用摩擦發電機取代了電池為可印刷天線電路供電，避免了電池耗盡無法工作的問題，保證物聯網節點和系統能持續穩定工作。

附圖說明

圖1示出了本實用新型一個實施例提供的可印刷天線裝置的立體結構示意圖；

圖2示出了本實用新型另一個實施例提供的可印刷天線裝置的立體結構示意圖；

圖3a示出了本實用新型一個實施例的可印刷天線裝置的結構框圖；

圖3b示出了本實用新型另一個實施例的可印刷天線裝置的結構框圖；

圖4示出了本實用新型又一個實施例的可印刷天線裝置的立體結構示意圖；

圖5示出了本實用新型一個實施例的懸臂梁結構的摩擦發電機的結構示意圖；

圖6示出了本實用新型另一個實施例的振動摩擦發電機的結構示意圖；

圖7示出了本實用新型一個實施例提供的自供電物聯網節點的結構框圖；

圖8示出了本實用新型一個實施例提供的物聯網系統的結構框圖。

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。

圖1示出了本實用新型一個實施例提供的可印刷天線裝置的立體結構示意圖，如圖1所示，可印刷天線裝置包括：基板10，設置在基板10上的至少一個摩擦發電機11，以及印刷在基板10表面的可印刷天線電路12；其中，至少一個摩擦發電機11的輸出電極通過印刷在基板10表面的可印刷導線13連通至可印刷天線電路12的電源端，為可印刷天線電路12提供工作所需的電能。

具體地，如圖1中所示的，摩擦發電機11的輸出電極通過可印刷導線13直接連接至可印刷天線電路12的電源端；或者，通過可印刷導線連接至其他電路模塊，如可印刷處理電路(圖中未示出)后，再連接至可印刷天線電路的電源端。