[发明专利]基于摩擦电的柔性自供能签字板

权利要求书

1.一种基于摩擦电的柔性自供能签字板，其特征在于：包括第一柔性摩擦材料层、数据获取层，第二柔性摩擦材料层，第三柔性摩擦材料层，绝缘封装层和签字单元；

所述数据获取层包括行扫描器和顶电极、柔性介质层、列扫描器和底电极、信息采集转换电路；所述顶电极和行扫描器电连接，位于柔性介质层的上方，所述底电极和列扫描器电连接，位于柔性介质层的下方，所述柔性介质层作为信息采集转换电路的支撑层和电绝缘层，采用柔性有机绝缘材料；

签字单元和第一柔性摩擦材料层组成第一接触-分离摩擦层，第二柔性摩擦材料层和第三柔性摩擦材料层之间设有柔性垫圈，第二柔性摩擦材料层、柔性垫圈和第三柔性摩擦材料层组成第二接触-分离摩擦层；所述第一接触-分离摩擦层、第二接触-分离摩擦层分别用于获取书写轨迹的行、列信号；

列扫描器和行扫描器对整个摩擦电阵列进行扫描，对于签字板二维平面位置(i,j)，顶电极的第i根输出线和底电极的第j根输出线将信号输出到信息采集转换电路，之后通过电路解算出对应柔性签字板二维平面位置(i,j)处的是否有电压输出，从而表征该位置(i,j)处是否有笔势划过，其中，1≤i≤N，1≤j≤M，N为顶电极的数目，M为底电极的数目。

2.根据权利要求1所述的一种基于摩擦电的柔性自供能签字板，其特征在于：所述签字单元和第一柔性摩擦材料层采用具有正负摩擦极性差的柔性材料。

3.根据权利要求2所述的一种基于摩擦电的柔性自供能签字板，其特征在于：所述第一柔性摩擦材料层采用PDMS。

4.根据权利要求2所述的一种基于摩擦电的柔性自供能签字板，其特征在于：所述签字单元为签字笔或者手指，所述签字笔的笔尖采用尼龙。

5.根据权利要求1所述的一种基于摩擦电的柔性自供能签字板，其特征在于：所述第二柔性摩擦材料层和第三柔性摩擦材料层采用具有正负摩擦极性差的柔性材料。

6.根据权利要求5所述的一种基于摩擦电的柔性自供能签字板，其特征在于：所述第二柔性摩擦材料层采用尼龙膜。

7.根据权利要求5所述的一种基于摩擦电的柔性自供能签字板，其特征在于：所述第三柔性摩擦材料层采用PTFE膜。

8.根据权利要求1所述的柔性自供能签字板，其特征在于：所述顶电极/底电极采用金属材料，液态金属或者纳米导电材料。

9.根据权利要求1所述的一种基于摩擦电的柔性自供能签字板，其特征在于:所述柔性介质层采用高分子有机绝缘聚合物。

10.根据权利要求1所述的一种基于摩擦电的柔性自供能签字板，其特征在于：所述柔性垫圈采用树脂材料。