[实用新型]自驱动飞行监测器

说明书

技术领域

本实用新型涉及压电及安全、环境等监测领域，具体涉及一种自驱动飞行监测器，该监测器利用纳米发电机将机械能转变为电能来进行自驱动，实现由机械能转化为电能的自驱动监测。

背景技术

安全监控、环境监控等监测设备已经普遍存在于我们的日常生活中，通常所见的监测器是将监控器固定在某位置，进行实时监控。由于监测器的不可移动性，所以每台监测器只能进行有限视野的监控，而要想实现全方位、无死角的监控则需花费大量的人力物力。另外，现有的监测器都需要通过外部电源进行供电，使用起来不够方便。

因此，有必要设计一种可移动的监测器，能方便的实现全方位、无死角的监控，并且能够节约电能。

实用新型内容

为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种自驱动飞行监测器，该监测器利用纳米发电机将机械能转变为电能为检测器件提供电源。

本实用新型提供的自驱动飞行监测器包括纳米发电机、整流桥、摄像头、蓄电池和单刀双掷时间继电器开关，当单刀双掷时间继电器开关的第一端a闭合时，所述纳米发电机、整流桥、蓄电池和单刀双掷时间继电器开关串联构成一个回路，当单刀双掷时间继电器开关的第二端b闭合时所述蓄电池、摄像头和单刀双掷时间继电器开关串联构成一个回路，当单刀双掷时间继电器开关的第一端a闭合时，所述纳米发电机在压力作用下将机械能转化为电能，以产生交流电信号，所述整流桥将所述纳米发电机产生的交流电信号整流为直流信号，所述蓄电池将整流后的直流信号储存起来；当单刀双掷时间继电器开关的第二端b闭合时，所述蓄电池放电，摄像头在蓄电池释放的电信号驱动下工作，对外界环境进行监控。

优选地，纳米发电机安装在飞鸟的翅膀上，当飞鸟的翅膀活动时，为该材料发电机提供压力，使该发电机产生形变从而将机械能转化为电能。

优选地，纳米发电机为压电材料发电机或者摩擦纳米发电机。

优选地，纳米发电机是通过在柔性基底上生长氧化锌纳米线形成。

优选地，柔性基底为超薄Kapton膜。

优选地，摩擦发电机包括：弯曲的柔性基底，所述基底的外表面即凸起表面制备有电极层，在所述基底内表面即凹陷表面帖合有高分子薄膜层，与所述高分子薄膜层边缘粘贴有金属薄膜，金属薄膜的面积与高分子薄膜的面积相当，所述金属薄膜的边缘与所述高分子薄膜的边缘粘贴后金属薄膜与所述高分子薄膜之间形成拱形空腔。

优选地，弯曲的柔性基底包括有机物衬底和弯曲动力层，在弯曲动力层的作用下有机物衬底形成拱形弯曲。

优选地，弯曲的柔性基底是采用单层有机物的结构，将有机物制备为弯曲形状的柔性单层有机物。

优选地，高分子薄膜是聚对二甲基硅氧烷PDMS、聚四氟乙烯Teflon，聚氯乙烯PVC，聚三氟氯乙烯，或者聚酰亚胺Kapton中任一种；金属薄膜是铝箔、铜、银、镍、铁中任一种薄膜，基底中的有机物衬底和弯曲动力层具有不同的热膨胀系数，在室温时基底呈现弯曲状态。

优选地，利用表面沉积有金属膜的有机物衬底代替金属薄膜，在外加应力作用下高分子薄膜和有机物表面的金属膜接触。

优选地，利用PDMS对纳米发电机进行封装。

优选地，所述单刀双掷时间继电器开关的第一端闭合时间与第二端闭合时间的比例为1-3比1。

根据本实用新型的自驱动飞行监测器，其利用具有压电性质的纳米线来将机械能转换为电能，或者是摩擦电纳米发电机提供电能，以供监测器工作，从而实现了自驱动的监测器，与传统监测器相比，本实用新型的监测器无需外加电源或电池的辅助，完全可以实现自供电。该监测器节能环保，可以持久工作而不用担心更换电池。另一方面，将这一监测器安置于飞鸟身上，利用飞鸟飞行来实现移动的全方位的监测。

附图说明

图1是本实用新型的自驱动监测器的结构示意图；

图2为压电纳米发电机的结构示意图；

图3为摩擦电纳米发电机的结构示意图。

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。

本实用新型的自驱动飞行监测器利用飞鸟各处飞行这一天然特性，实现了一种可移动监测器。同时收集飞鸟飞行时翅膀与肢体的运动产生的机械能，利用压电效应或摩擦电效应将其转换成电能来驱动监测器运行，从而实现了一个自驱动飞行监测器。