[发明专利]电信号产生单元、阵列、地毯及产生直流电信号的方法

权利要求书

1.一种电信号产生单元，其特征在于，所述电信号产生单元包括：

发电部件，用于与运动部件相对滑动，且在滑动的过程中改变所述发电部件与所述运动部件之间的接触面积，并由所述发电部件产生电荷，以形成对应的感应电势，且所述感应电势随着滑动情况变化；以及

至少两个单向导通部件，所述发电部件连接在一个所述单向导通部件的正端和另一个所述单向导通部件的负端之间，用于在连接外电路形成回路时，随着所述感应电势的变化，在回路中产生单向流动的直流电信号；

其中，所述单向导通部件与所述发电部件集成在一起，共用电极层；

所述发电部件包括：

电极层，连接在两个所述单向导通部件之间；

摩擦层，设置在所述电极层的表面，用于在与所述运动部件相对滑动过程中，所述摩擦层上产生摩擦电荷，且所述电极层上产生对应的感应电荷。

2.根据权利要求1所述的电信号产生单元，其特征在于，所述发电部件还包括：

基底层，所述基底层上设置有所述电极层，用于支撑所述电极层。

3.根据权利要求1或2所述的电信号产生单元，其特征在于，所述发电部件与运动部件的接触面具有摩擦电极序差异。

4.根据权利要求1所述的电信号产生单元，其特征在于，所述发电部件为摩擦发电机，所述摩擦发电机的一个输出端连接在一个所述单向导通部件的正端，另一个输出端连接在另一个所述单向导通部件的负端之间；所述摩擦发电机为滑动模式摩擦发电机。

5.根据权利要求1所述的电信号产生单元，其特征在于，所述单向导通部件包括PN结、肖特基结、二极管及MOS管中至少一者。

6.一种发电阵列，其特征在于，所述发电阵列包括多个权利要求1-5中任一项所述的电信号产生单元，各所述电信号产生单元串联和/或并联连接。

7.根据权利要求6所述的发电阵列，其特征在于，多个所述电信号产生单元按照一维阵列排列。

8.根据权利要求6所述的发电阵列，其特征在于，所述电信号产生单元中的发电单元为长条形，多个电信号产生单元的所述发电单元互相平行排列。

9.根据权利要求6所述的发电阵列，其特征在于，多个所述电信号产生单元按照二维阵列排列。

10.根据权利要求7-9任一项所述的发电阵列，其特征在于，所述电信号产生单元包括电极层和设置在电极层上的摩擦层，多个所述电信号产生单元的摩擦层互相连接在一起。

11.根据权利要求10所述的发电阵列，其特征在于，所述电信号产生单元的摩擦层为柔性材料。

12.根据权利要求10所述的发电阵列，其特征在于，还包括衬底，所述电信号产生单元设置在所述衬底上，所述衬底为柔性或者硬性材料。

13.一种由二维阵列发电阵列组成的纤维基地毯，其特征在于，包括：权利要求1-5中任一项所述的电信号产生单元，或权利要求6-12中任一项所述的发电阵列，用于当人体在所述地毯上活动时，产生所述电信号。

14.一种产生直流电信号的方法，其特征在于，适用于摩擦发电装置，通过滑动在所述摩擦发电装置产生的摩擦电荷所产生的变化电场调控单向导通部件的偏置和开闭，从而管理产生的感应电荷的输运方向，实现电流的单向输运；

其中，所述摩擦发电装置为权利要求1-5中任一项所述的电信号产生单元。