[發明專利]一種自供電的人體坐姿監測靠墊

在審

• 申請號: 202110794968.6
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113509023A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 陳銳;王慧港;劉福友;劉道會;熊琴;蒲華燕;羅均
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A47C27/00
• 分類號: A47C27/00;A47C7/62;H02N1/04
• 代理公司: 合肥方舟知識產權代理事務所(普通合伙) 34158
• 代理人: 朱榮

1.一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于：包括主體部分(1)、傳感部分(2)；

所述主體部分(1)包括靠墊基底(11)、階梯狀凹槽(12)、電源模塊(13)、信號處理模塊(15)；

所述傳感部分(2)包括導電線(21)、柔性電極層(22)、折紙結構層(23)、上部摩擦層(24)、下部摩擦層(25)、支撐底座(26)，其中下部摩擦層(25)又包括下部摩擦層基底(251)和棱臺狀凸起結構(252)。

2.根據權利要求1所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于，所述的傳感部分(2)均勻分布于主體部分(1)的上表面，并且主體部分(1)的階梯狀凹槽(12)與傳感部分(2)的支撐底座(26)具有配合關系，且兩者可自由拆卸和組裝。

3.根據權利要求1所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于，所述靠墊基底(11)采用具有多孔結構的彈性材料，支撐底座(26)采用硅膠材質，使自供電的人體坐姿監測靠墊在受到外部壓力時，傳感部分(2)可以根據人體結構進行自適應變形。

4.根據權利要求1所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于，所述的傳感部分(2)自上至下依次分布上部摩擦層(24)、折紙結構層(23)、下部摩擦層(25)、柔性電極層(22)、支撐底座(26)、導電線(21)，并在裝配時保證俯視中心對齊。

5.根據權利要求1或4所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于，所述的傳感部分(2)的下部摩擦層基底(251)、棱臺狀凸起結構(252)采用硅膠澆鑄，一體化成型工藝。

6.根據權利要求1或4所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于，所述的下部摩擦層(25)上表面設計有棱臺狀凸起結構(252)，在壓力作用下，可以產生更大的面積變化，從而提高摩擦電荷密度，增強摩擦電效應。

7.根據權利要求1或4所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于，所述傳感部分(2)中折紙結構層(23)采用聚四氟乙烯PTFE制成、上部摩擦層(24)由尼龍材料制成，兩部分采用膠水粘接。

8.根據權利要求1或4所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于，所述的折紙結構層(23)連接下部摩擦層(25)與上部摩擦層(24)，使整體具有更好的適應性，同時摩擦效應層沒有與人體直接接觸，避免了由于人體汗液等導致的電信號差異。

9.根據權利要求1或4所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于所述的柔性電極層(22)為石墨烯柔性電極，采用絲網印刷工藝制成。

10.根據權利要求1或4所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于，所述支撐底座(26)中心有圓柱形通孔，其內部設有導電線(21)，連接柔性電極層(22)與信號處理模塊(14)。

11.根據權利要求1所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于傳感部分(2)所測得的電信號，通過導電線(21)輸入信號處理模塊(14)，再經過通信模塊(15)傳輸給外部終端。

12.根據權利要求1所述的一種自供電的人體坐姿監測靠墊，其特征在于采用摩擦納米發電機原理，設計自供電的傳感部分(2)，無需外部電源對傳感模塊進行供電，降低了結構的復雜性、增強了使用的安全性、具有環境的友好性。