[实用新型]自供电电子投票终端及应用其的电子投票系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及纳米技术领域，尤其涉及一种自供电电子投票终端及应用其的电子投票系统。

背景技术

2006年，美国佐治亚理工学院王中林教授等成功的在纳米尺度范围内将机械能转换为电能，研制出世界上最小的发电机——纳米发电机。纳米发电机的基本原理是：当纳米线在外力下动态拉伸或压缩时，纳米线中产生压电势，相应瞬变电流在两端流动以平衡费米能级。纳米发电机能够从环境中收集微弱的机械能并转换为电能，形成自供电系统，在电子投票领域具有很大的应用潜力。传统的投票使用的是“手写式”投票方式，这种投票方式的最大缺点就是计票耗费时间太长，实时性差。

随着对投票系统的需求越来越高，具有高可靠性、公正性和高效率的电子投票系统应运而生。目前，电子投票终端的使用越来越普遍，取代了传统投票方式，但电子投票终端需要供电，对硬件设备的要求很高，成本也比较大。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本实用新型提供了一种自供电电子投票终端及应用其的电子投票系统，以解决电子投票终端对电源的依赖。

(二)技术方案

根据本实用新型的一个方面，提供了一种自供电电子投票终端。该自供电电子投票终端为一纳米发电机，自下而上包括：下导电层、压电材料纳米结构层和上导电层；在受到外力按压发生形变时，该纳米发电机的下导电层和上导电层之间产生一电压脉冲，作为投票信号。

优选地，本实用新型自供电电子投票终端中，纳米结构层为纳米薄膜层或纳米结构阵列。

优选地，本实用新型自供电电子投票终端中，纳米结构阵列中的纳米结构为：纳米线、纳米管或纳米棒。

优选地，本实用新型自供电电子投票终端中，纳米线、纳米管或纳米棒为线状、立方体或者四棱锥形状。

优选地，本实用新型自供电电子投票终端中，纳米结构层为压电材料纳米线层；纳米线层的厚度介于1μm～200μm之间。

优选地，本实用新型自供电电子投票终端中，纳米线层的厚度介于2μm～10μm之间。

优选地，本实用新型自供电电子投票终端中，压电材料选自于：氧化锌、硫化锌、氮化镓、碲化镉或硫化镉。

优选地，本实用新型自供电电子投票终端中，下导电层和上导电层选自于：金属薄膜或铟锡氧化物薄膜；下导电层的厚度介于5nm～1200nm之间，上导电层的厚度介于10nm～100nm之间。

优选地，本实用新型自供电电子投票终端中，下导电层和上导电层为：铂膜、铝膜、金膜或铜膜。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种电子投票系统。该电子投票系统包括：计票中心；N个计数器，分别连接至计票中心；以及M个投票终端，分别与相应的计数器连接，所述N个计数器中，每一计数器对应若干个投票终端，所述投票终端为上述的自供电电子投票终端；其中，投票终端产生一个电压脉冲，传输至该投票终端对应的计数器；该计数器对其所属的若干个投票终端输出的电压脉冲进行计数，并将计数结果发送至所述计票中心。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本实用新型自供电电子投票终端及应用其的电子投票系统具有以下有益效果：

(1)由纳米发电机自动产生电脉冲信号，不必采用任何电源，因此投票终端都不需外接电源，解决了现有电子投票终端对电源的依赖；

(2)纳米发电机的主要材料由氧化锌纳米线构成，氧化锌纳米线的工艺简单，成本低廉，环境友好，适合工业化生产。

附图说明

图1为本实用新型实施例自供电电子投票终端的剖面示意图；

图2为本实用新型实施例电子投票系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号。附图中未绘示或描述的实现方式，为本领域中普通技术人员所知的形式。另外，虽然本文可提供包含特定值的参数的示范，但应了解，参数无需确切等于相应的值，而是可在可接受的误差容限或设计约束内近似于相应的值。

本实用新型提供了一种自供电电子投票终端及应用其的电子投票系统。其中，自供电投票终端采用一纳米发电机，该纳米发电机能将外力形变转换为电输出，输出至计数器；多个计数器将计数结果输出至计数中心，由计数中心统计投票结果。

在本实用新型的一个示例性实施例中，提供了一种自供电电子投票终端。该自供电电子投票实际为一纳米发电机。