[發(fā)明專利]一種柔性無(wú)源、無(wú)線、感知、智能標(biāo)識(shí)貼板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710570174.5
• 申請(qǐng)日: 2017-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN107424510B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建明;王成鳳;趙明明;郭香靜;白磊;王亭嶺;王為術(shù);母更鑫;張弓;蘆杜陽(yáng);李秦月;劉宇建;王立文;候青青;嚴(yán)瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北水利水電大學(xué)
• 主分類號(hào): G09F7/00
• 分類號(hào): G09F7/00;H02S40/38;H01Q1/38;H01Q1/22
• 代理公司: 41104 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 劉建芳

1.一種柔性無(wú)源、無(wú)線、感知、智能標(biāo)識(shí)貼板，其特征在于：包括由上到下依次設(shè)置的用于發(fā)電的發(fā)電薄膜層、用于標(biāo)識(shí)圖文的標(biāo)識(shí)層、用于對(duì)發(fā)電薄膜層產(chǎn)生電能進(jìn)行儲(chǔ)存的電能存儲(chǔ)層和用于對(duì)電源進(jìn)行管理以及進(jìn)行信息感知和無(wú)線收發(fā)的功能層，且各個(gè)層之間相互絕緣，外形呈柔性、薄片狀的多層設(shè)置，通過(guò)四層具有不同功能的柔性層粘貼而成，尺寸大小和形狀不限，可貼附于任何外形無(wú)突出變化的物體表面；

所述的發(fā)電薄膜層為透明太陽(yáng)能發(fā)電薄膜覆層，用于發(fā)電、透視和感知光線；

所述的功能層包括柔性電路板以及設(shè)置在柔性電路板上的PCB天線、無(wú)線收發(fā)器、信號(hào)感知模塊、控制器、和用于對(duì)上述各個(gè)負(fù)載供電進(jìn)行管理的電源管理模塊，所述的PCB天線通過(guò)無(wú)線收發(fā)器與控制器相連接，信息感知模塊的輸出端與控制器的輸入端相連接；透明太陽(yáng)能發(fā)電薄膜覆層的輸出端通過(guò)柔性導(dǎo)線連接電能存儲(chǔ)層的輸入端，電能存儲(chǔ)層的輸出端與功能層的電源輸入端相連接；

所述的標(biāo)識(shí)層上與發(fā)電薄膜層相接處面印刷有各種圖案和或文字；

所述的電能存儲(chǔ)層為薄片狀柔性超級(jí)電容，所述的薄片狀柔性超級(jí)電容由結(jié)構(gòu)相同的上、下極板和填充設(shè)置在上、下極板之間的固態(tài)電解質(zhì)材料構(gòu)成，所述的上、下極板通過(guò)固態(tài)電解質(zhì)材料對(duì)稱設(shè)置；所述的上、下極板均包括三層，中間層為導(dǎo)電銅板，兩側(cè)中靠近固態(tài)電解質(zhì)材料的一側(cè)為基體表面聚合形成的聚苯胺包裹層，另一側(cè)為聚酯薄膜層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種柔性無(wú)源、無(wú)線、感知、智能標(biāo)識(shí)貼板，其特征是：所述的電源管理模塊由電源管理芯片U1和升壓控制電路芯片U2、第一反向保護(hù)二極管D1和第二反向保護(hù)二極管D2、第一可控開關(guān)K1和第二可控開關(guān)K2以及超級(jí)電容C構(gòu)成，所述的升壓控制電路芯片U2的輸入端與透明太陽(yáng)能發(fā)電薄膜覆層的輸出端相連接，升壓控制電路芯片U2的第一輸出端與信息感知模塊輸入端相連接，第二輸出端與第一反向保護(hù)二極管D1的正極，第一反向保護(hù)二極管D1的負(fù)極與第一可控開關(guān)K1的一端相連接，第一可控開關(guān)K1的另一端與薄片狀柔性超級(jí)電容的輸入端相連接，所述第二反向保護(hù)二極管D2的正極與薄片狀柔性超級(jí)電容的輸入端相連接，且第二反向保護(hù)二極管D2與第二可控開關(guān)K2串聯(lián)后并聯(lián)在負(fù)載與薄片狀柔性超級(jí)電容串聯(lián)后電路的兩端；所述的升壓控制電路芯片U2的第一輸出端與第一可控開關(guān)K1連接，升壓控制電路芯片U2的第二輸出端與信號(hào)感知模塊的輸入端相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種柔性無(wú)源、無(wú)線、感知、智能標(biāo)識(shí)貼板，其特征是：所述的信息感知模塊包括有溫濕感知模塊、照度換算模塊、光電接收模塊和超低功耗單片機(jī)，所述的溫濕度感知模塊和光電接收模塊的輸出端連接超低功耗單片機(jī)的輸入端，超低功耗單片機(jī)的輸出端連接照度換算模塊的輸入端。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種柔性無(wú)源、無(wú)線、感知、智能標(biāo)識(shí)貼板，其特征是：還包括有粘貼吸附層，所述的粘貼吸附層設(shè)置在最下端且與功能層緊貼設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種柔性無(wú)源、無(wú)線、感知、智能標(biāo)識(shí)貼板，其特征是：所述的透明發(fā)電薄膜在光照作用下發(fā)電后輸出相應(yīng)的電壓，該電壓經(jīng)由電源管理模塊處理后，一路作為能量供應(yīng)提供電路板用電并將富余能量存儲(chǔ)于超級(jí)電容器中，另一路作為光照強(qiáng)弱的檢測(cè)信號(hào)提供照度信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種柔性無(wú)源、無(wú)線、感知、智能標(biāo)識(shí)貼板，其特征是：所述的聚苯胺包裹層的厚度為1~2μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種柔性無(wú)源、無(wú)線、感知、智能標(biāo)識(shí)貼板，其特征是：所述的固態(tài)電解質(zhì)為聚乙烯醇與磷酸（PVA/H3PO4）復(fù)合物薄膜，厚度0.2mm。