[发明专利]基于摩擦纳米发电机的条形码系统

权利要求书

1.一种基于摩擦纳米发电机的条形码系统，其特征在于，包括：

信息承载组件，包括：

基底(10)；以及

位于该基底(10)上的N个并排排列且分离的条形码摩擦块(11)，其材料不同于所述基底(10)的材料，该N个条形码摩擦块(11)中两条形码摩擦块之间的宽度间隔用于承载条形码信息，其中，N≥3；以及

信息辨识组件，包括：

第一摩擦层(20)，其材料与所述条形码摩擦块(11)的材料处于摩擦电极序中的不同位置，其背面具有第一条形电极；

电荷通道电路，电性连接于第一摩擦层(20)背面的第一条形电极，提供所述第一摩擦层(20)上产生电荷流出或流入的通道；以及

解码组件，电性连接于电荷通道电路，用于利用所述N个条形码摩擦块(11)与所述第一摩擦层(20)相对运动而摩擦所产生随时间变化的电信号对条形码信息进行解码；

其中，所述随时间变化的电信号中，两电脉冲信号之间的时间间隔与对应的两条形码摩擦块之间的宽度间隔相关。

2.根据权利要求1所述的条形码系统，其特征在于，所述基底的材料与所述第一摩擦层的材料的摩擦电负性差异小于所述条形码摩擦块的材料与所述第一摩擦层的材料的摩擦电负性差异。

3.根据权利要求1所述的条形码系统，其特征在于：

所述基底的材料为硬质材料或柔性材料；和/或

所述第一摩擦层的材料为硬质材料或柔性材料。

4.根据权利要求3所述的条形码系统，其特征在于，所述基底和/或所述第一摩擦层为选用以下绝缘材料中的一种制备的片或膜：聚丙乙烯、聚四氟乙烯，聚二甲基硅氧烷，聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纤维海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜或聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜，高聚物聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯或液晶高分子聚合物。

5.根据权利要求1所述的条形码系统，其特征在于，所述第一摩擦层的厚度介于25微米至125微米之间。

6.根据权利要求1所述的条形码系统，其特征在于，所述第一摩擦层的宽度L满足：L≥d，其中，d为条形码摩擦块的宽度。

7.根据权利要求1所述的条形码系统，其特征在于，所述条形码摩擦块的材料为：

透明导电材料；

摩擦极性相对第一摩擦层为正的绝缘材料；或

金、银、铂、铝、镍、铜、钛、烙、硒的单质或两种以上形成的合金。

8.根据权利要求7所述的条形码系统，其特征在于，所述条形码摩擦块的材料为掺锡氧化铟。

9.根据权利要求1所述的条形码系统，其特征在于，所述条形码摩擦块的厚度介于1微米～100微米之间，其宽度h至少为厚度的10倍。

10.根据权利要求9所述的条形码系统，其特征在于，所述条形码摩擦块的宽度h介于1mm～5mm之间，两条形码摩擦块之间的间隔H满足：H≥0.5h。

11.根据权利要求1所述的条形码系统，其特征在于，所述条形码摩擦块沉积或黏贴于所述基底(10)上。

12.根据权利要求1所述的条形码系统，其特征在于，3≤N≤20。