[发明专利]一种自供电式柔性压力传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种自供电式柔性压力传感器，其特征在于，所述自供电式柔性压力传感器包括：传感单元、与传感单元配合的电极层；

当外界介质或物体自身移动时，被探测的外界介质或物体使基于柔性电磁材料的传感单元发生形变，在材料自身的电磁耦合作用下，产生感应瞬间电压/电流；并通过与传感单元配合的电极层输出；外界介质包括空气、水、振动波、声波的机械波；

所述基于柔性电磁材料的传感单元与被探测物体接触或者不接触；

传感单元与所述被探测物体接触或滑动摩擦；

传感单元与被探测物体发生接触或滑动摩擦的表面进行物理光刻蚀或化学腐蚀改性，使被探测物体表面部分或全部分布有微米或次微米量级的微结构。

2.如权利要求1所述的自供电式柔性压力传感器，其特征在于，所述基于柔性电磁材料的传感单元长度为0.1mm-5cm，宽度为0.1mm-2cm，厚度为0.1mm-2cm。

3.如权利要求1所述的自供电式柔性压力传感器，其特征在于，传感单元周期化、阵列化分布于基底(传感器与基底连接)上；

周期性结构的重复单元(与基底连接)的尺寸和形状相同。

4.如权利要求1所述的自供电式柔性压力传感器，其特征在于，传感单元至少为2个；

至少为2个的传感单元为并联或串联，

多个传感单元的相对位置与被探测物体的移动轨迹相匹配。

5.如权利要求1所述的自供电式柔性压力传感器，其特征在于，与传感单元连接的电极层为铝、铜、金、银中的一种或两种以上的混合物。

6.如权利要求1所述的自供电式柔性压力传感器，其特征在于，电极层厚度为0.01-1000微米，

所述传感单元与电极层的连接方式为接触式或为非接触感应式。

7.如权利要求3所述的自供电式柔性压力传感器，其特征在于，用于放至传感器单元阵列的基底为：聚酯，包括聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸二烯丙酯、聚间苯二甲酸二烯丙酯、聚对苯二甲酸环己垸对二甲酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚己二酸丙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙交酯、聚乙交酯、聚己内酯、聚羟基丁酸酯；

基底或为聚丙烯酸，包括聚丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸正丁酯、聚a-氯代丙烯酸甲酯；

基底或为聚酰胺，包括聚己内酰胺、聚己二酸己二胺、聚癸二酸癸二胺；

基底或为聚氨酯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚乙烯醇縮丁醛、聚氧化乙烯聚合物；聚合物为均聚物或为共聚物。

8.一种如权利要求1所述自供电式柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，所述自供电式柔性压力传感器的制备方法包括：

步骤一，将基于柔性电磁材料的传感单元与两侧电极连接；

步骤二，将连接电极的传感单元通过物理缝纫或者化学粘附的方法固定在衣物/纺织物基底上；

步骤三，重复步骤一，二，周期化、阵列化将传感单元分布于衣物/纺织物基底上，最大化感应机械能并将其转化为电学信号。