[實用新型]可印刷顯示裝置及應用其的自供電物聯網節點和系統

有效

• 申請號: 201520064547.8
• 申請日: 2015-01-29
• 公開（公告）號: CN204442199U
• 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
• 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顯示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，從而形成的一個巨大網絡。其目的是實現物與物、物與人、所有的物品與網絡的連接，方便識別、管理和控制。

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，提出一種可印刷顯示裝置及應用該可印刷顯示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顯示電路供電，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，提供了一種可印刷顯示裝置，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顯示電路；

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顯示電路的電源端，為可印刷顯示電路提供工作所需的電能。

進一步，至少一個摩擦發電機設置在基板的第一側表面，可印刷顯示電路印刷在基板的第一側表面；或者，

至少一個摩擦發電機設置在基板的第一側表面，可印刷顯示電路印刷在基板的第二側表面；其中，基板上設置有過孔，至少一個摩擦發電機的輸出電極通過過孔以及第二側表面上的可印刷導線連通至可印刷顯示電路的電源端。

進一步，可印刷顯示裝置還包括：可印刷處理電路；其中，可印刷處理電路的輸入端與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，可印刷處理電路的輸出端與可印刷顯示電路的電源端通過印刷在基板表面的可印刷導線連通。

進一步，可印刷處理電路包括：印刷在基板表面的可印刷整流電路；其中，可印刷整流電路的輸入端通過可印刷導線與至少一個摩擦發電機的輸出電極相連，對至少一個摩擦發電機輸出的交流電信號進行整流處理；可印刷整流電路的輸出端通過可印刷導線與可印刷顯示電路的電源端相連；或者，

可印刷處理電路包括：可印刷整流電路、可印刷儲能電路和可印刷開關電路；其中，可印刷整流電路的輸入端通過可印刷導線與至少一個摩擦發電機的輸出電極相連，對至少一個摩擦發電機輸出的交流電信號進行整流處理；可印刷儲能電路的輸入端通過可印刷導線與整流電路的輸出端相連，存儲整流電路輸出的電能；可印刷開關電路的輸入端通過可印刷導線與可印刷儲能電路的輸出端相連，控制可印刷儲能電路的電能輸出；可印刷顯示電路的輸出端通過可印刷導線與可印刷顯示電路的電源端相連。

進一步，可印刷顯示電路包括：可印刷驅動電路，柔性可印刷電路膜以?及可印刷顯示面板；其中，柔性可印刷電路膜包括多條印刷微型線，為可印刷驅動電路提供驅動信號；可印刷驅動電路驅動可印刷顯示面板顯示。

進一步，基板的材質選自聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚丙烯、紙、涂料紙、層壓紙、紙板、瓦楞紙板、玻璃和聚碳酸酯中的一種。

進一步，至少一個摩擦發電機為懸臂梁結構的摩擦發電機，懸臂梁結構的摩擦發電機包括：懸臂梁，懸臂梁具有固定端和自由端，自由端上設置有質量塊，懸臂梁作為摩擦發電機的第一摩擦層，至少包括第一輸出電極層；懸臂梁振動方向上的至少一側設置有固定的第二摩擦層，第二摩擦層與懸臂梁分離，并在懸臂梁振動時與懸臂梁接觸形成摩擦界面，第一摩擦層和第二摩擦層形成摩擦界面的兩個表面中的至少一個表面上設置有微納結構。

進一步，至少一個摩擦發電機包括形成摩擦界面的第一摩擦層和第二摩擦層，第一摩擦層朝向第二摩擦層的表面上設置有凸起結構，凸起結構使得第一摩擦層和第二摩擦層形成摩擦界面的表面相互固定連接，形成空腔，第一摩擦層、第二摩擦層和凸起結構共同形成可振動的框架結構。