[发明专利]自供能位置检查仪

说明书

本发明公开了一种自供能位置检查仪，包括由n个铺设在危险隐患区上的接触‑分离式摩擦纳米发电机单元组成的接触‑分离式摩擦纳米发电机组及信号灯组，接触‑分离式摩擦纳米发电机单元与相应的信号灯或报警灯电连接；接触‑分离式摩擦纳米发电机单元是由自然状态下相分离的正极和负极组成的，正极是由PET基底层和贴合在PET膜层上的聚酯纤维镀银导电布层组成的，负极是由依次贴合的PET基底层、聚酯纤维镀银导电布层、聚合物薄膜层组成的，且正极的聚酯纤维镀银导电布层和负极的聚合物薄膜层相对。本发明通过接触‑分离式摩擦纳米发电机与危险隐患区结合起来制成自供能位置检查仪，通过病人自身的活动来产生电信号。

技术领域

本发明属于智能监控技术领域，涉及一种健康检查仪，特别是涉及一种自供能位置检查仪。

背景技术

随着经济的发展，人们的生活水平日益改善，各种便携式电子设备被广泛应用。传统的锂离子电池的供电方式，供电时间有限，废旧电池会严重污染环境，难以适应清洁环保能源的发展需求。

能源的需求与环境的污染始终是世界发展要面临的问题，而实现能源的可持续发展成为人类社会发展的关键。通过锂离子电池获取能量的传统方式由于寿命有限且环境污染严重难以适应现代社会发展的要求，因此寻找更加耐用、清洁的能源具有十分重要的意义。以太阳能、风能、潮汐能为代表的新能源在过去的半个世纪中逐渐发展起来，这些能量在获取形式上不再依赖于热能的转换，而是充分利用了自然环境中存在的各种能量，如光能、机械能等。

环境中的机械能分布极为广泛，几乎在任何环境甚至生物体内产生，不受时间和空间的影响。如果能够通过有效的手段将环境中的机械能收集起来转化为电能，将能满足自供能位置检查仪和健康监护仪器独立持续工作的要求，从而为解决传统电池供电所带来的诸多问题提供一条新的途径。本项目发明采用接触-分离式摩擦纳米发电机原理，基于摩擦起电和静电感应现象实现能量转换的器件，将环境中的机械能收集起来并转换为电能，具有体积小、质量轻、受环境影响小的优点，本发明可以收集各种机械能包括人体的运动、声波、风能等，将收集的能量用于驱动LED灯，这为自驱动系统的构建提供了新思路。

人体健康越来越受到人们的重视，因此便携式电子设备等得到了广泛的关注。传统的锂离子电池的供电方式将难以满足社会发展的要求，故研究接触-分离式摩擦纳米发电机原理十分重要，可以实时监测人体健康、安全、环境，也可以为传感器提供电能。

2011年，F.R.Fan等人摩擦电极性不同的PET和Kapton薄膜构成上下重叠层状的接触-分离式摩擦纳米发电机。2012年，王中林院士课题组首先发明了热释电纳米发电机。该工作利用200nm垂直排列的氧化锌纳米线的热释电性和半导体特性，制备出具有良好稳定性的热释电纳米发电机。2013年，北京大学的张海霞小组设计出一种能够收集物体振动能的摩擦发电机。该发电机采用三明治结构，可以将低频的机械能量转化成为频率翻倍的电能输出。2014年，Z.H.Lin等人利用摩擦电原理设计出一种可以收集水体静电能的发电机。2015年，Cui等人报道了一种用来收集周围环境中的噪音能量的接触-分离式摩擦纳米发电机。

每年暑期都要发生多起中小学生溺水事件，也有部分路人在河床边散步不小心滑落河中失足溺水身亡，看到死者家属的悲痛，我甚为惋惜，这样我就萌发了能否发明一个提醒设备，既安全又方便地提醒人们，在河岸危险地段安装上自供能位置检查仪，当人们走到危险地段时，灯亮提醒警示人们远离危险，从而避免溺水等危险事件的发生。位置检查仪在一定程度上可以避免上述情况的发生，但是目前的位置检查仪多是通过电线与插座连接为其进行供电，极难实际实施。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明公开了一种自供能位置检查仪，通过接触-分离式摩擦纳米发电机与危险隐患区结合起来制成自供能位置检查仪，通过病人自身的活动来产生电信号。

本发明的技术方案是这样实现的：