[发明专利]一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板及其制备方法

权利要求书

1.一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于，所述的智能地板由若干传感器阵列单元组成，所述的传感器阵列单元在同一平面上拼接为智能地板；

所述的传感器阵列单元为称重传感器。

2.根据权利要求1所述的一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于：所述的称重传感器包含电极(1)、粘附层(2)和压力敏感层(3)；

所述的称重传感器的组成结构为5层夹心结构；其组成依次为电极(1)、粘附层(2)、压力敏感层(3)、粘附层(2)、电极(1)。

3.根据权利要求2所述的一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于：所述的电极(1)的材质为银或碳或铝或铜中的任意一种；

所述的粘附层(2)为涂布在电极(1)上的基体材料；

所述的基体材料为导电聚胺脂或聚苯胺或聚吡咯或聚苯乙炔或聚3，4-乙烯二氧噻吩或PDMS-6181或PDMS-184或PDMS-651或TPU或环氧树脂或聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺中的一种或任意几种的混合物。

4.根据权利要求2所述的一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于：所述的压力敏感层(3)为涂布在粘附层(2)上的功能材料；

所述的功能材料为Ti3C2-NMXene或碳纳米管或石墨烯或银纳米线或压电陶瓷或ZnO纳米线或金纳米棒或纳米级电气石或纳米级高岭土或纳米级PVDF粉末或纳米级BaTiO3或纳米级PbTiO3中的一种或任意几种的混合物。

5.根据权利要求2～3任意一项所述的一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于，所述的称重传感器由以下方法制备：

S101，电极(1)上涂布基体材料；

S102，涂布有基体材料的电极(1)一面涂布功能材料；

S103，涂布有功能材料的电极(1)一面再次涂布基体材料；

S104，另外一电极(1)上涂布基体材料；

S105，将S103和S104所得两电极(1)基体材料面粘合，即得称重传感器；

所述的涂布具体为喷涂或刮涂或旋涂或丝网印刷。

6.根据权利要求1或2所述的一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于，所述的智能地板由以下方法制备：

S201，传感器阵列单元用粘结材料等间距粘结在衬底材料上；

S202，粘结在衬底材料上的传感器阵列单元的另一侧用粘结材料覆盖。

7.根据权利要求6所述的一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于：所述的衬底材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亚胺或聚碳酸酯或聚氧化乙烯中的一种或任意几种的混合物；

所述的粘结材料为水性丝印机胶或3M7355或SY001或油性不干胶或WD-2000或双面胶带或导电银浆中的任意一种。

8.根据权利要求6所述的一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于：所述的衬底材料的厚度为0.05～2mm；

所述的智能地板铺设满粮仓底面。

9.根据权利要求1或5或6所述的一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于，所述的智能地板计算粮仓粮食重量的公式为：

W_sum＝∑W_D

W_D＝W_S/R

R＝S_s/S_D

其中，W_sum为粮食总重量；

W_D为微分区粮食重量；

W_S为传感器阵列单元上粮食重量；

S_s为传感器阵列单元的面积；

S_D为微分区面积。

10.根据权利要求9所述的一种可实时监控粮仓粮食重量的智能地板，其特征在于，所述的微分区面积计算公式为：

S_D＝S_Sum/N

其中，S_Sum为粮仓底面积；

N为传感器阵列单元个数。