[发明专利]一种传感器及速度和振幅的检测方法

说明书

本发明公开了一种传感器及速度和振幅的检测方法，首先，通过摩擦纳米发电机可以为传感器供电，实现自驱动的同时，可以减少传感器的体积，实现灵巧便于携带的设计，并且，还可以无需担心使用电池供电时受到电池续航时间的限制。其次，通过对传感器输出的直流信号和交流信号的判断，可以快速实现振幅的检测，以及根据传感器输出的交流电流，快速实现速度的检测，无需借助外部相关分析软件。再次，该传感器为一种双模式的传感器，通过该双模式的传感器，在不要求传感器信号稳定性和准确性很高的情况下，依据输出信号的性质，即可实现对振幅的判断，从而大大提高了传感器的应用性能。

技术领域

本发明涉及纳米新能源技术领域，尤指一种传感器及速度和振幅的检测方法。

背景技术

传感器作为一种检测器件有着广泛的应用，并且传感器根据应用领域的不同有着较多的分类，如振动传感器、压力传感器或热传感器等。

为了能够使得传感器可以正常工作，需要为传感器提供外部电源，如此，不仅增加了传感器的体积，还受到用于传输电源信号的线路长度、以及在使用电池提供电源时电池续航时间等因素的影响，大大降低了传感器的应用范围。

摩擦纳米发电机是一种可以将环境中的低频且散乱分布的机械能转化为电能的器件，可以持续为小型电子器件提供电源，以实现自驱动。

那么，如何将摩擦纳米发电机与传感器进行结合，得到自驱动传感器，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种传感器及速度和振幅的检测方法，用以将摩擦纳米发电机与传感器进行结合，得到自驱动的传感器。

第一方面，本发明实施例提供了一种传感器，包括摩擦纳米发电机和第一电荷收集结构；

所述摩擦纳米发电机包括：相对而置的第一摩擦结构和第二摩擦结构，所述第二摩擦结构包括沿第一方向排列的第二甲摩擦结构和第二乙摩擦结构，所述第一方向垂直于所述第一摩擦结构和所述第二摩擦结构的排列方向；

所述第一电荷收集结构与所述第二摩擦结构电连接且沿所述第一方向排列；

所述第一摩擦结构在外力的作用下，在第一范围内分别与所述第二甲摩擦结构和所述第二乙摩擦结构产生相对滑动时，通过所述第二甲摩擦结构和所述第二乙摩擦结构输出交流信号，以及滑出所述第一范围时，通过所述第一电荷收集结构和所述第二摩擦结构输出直流信号；

其中，所述第一范围为：所述第二摩擦结构在沿着所述第一方向相对设置的两侧之间的区域。

第二方面，本发明实施例提供了一种速度的检测方法，利用如本发明实施例提供的上述传感器实现，该方法包括：

接收所述传感器输出的交流电流；

根据预设的交流电流与速度之间的对应关系，确定所述交流电流对应的速度。

第三方面，本发明实施例提供了一种振幅的检测方法，利用如本发明实施例提供的上述传感器实现，该方法包括：

接收所述传感器输出的信号；

在确定出所述传感器输出的信号为交流信号时，确定所述振幅小于或等于预设的第一阈值；

在确定出所述传感器输出的信号为直流信号时，确定所述振幅大于所述第一阈值。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的一种传感器及速度和振幅的检测方法，具有以下几点优势：

第一，本发明实施例中的传感器中包括摩擦纳米发电机，通过摩擦纳米发电机可以为传感器供电，实现自驱动的同时，可以减少传感器的体积，实现灵巧便于携带的设计，并且，还可以无需担心使用电池供电时受到电池续航时间的限制，从而扩展传感器的应用领域，扩大应用范围。