基于摩擦發(fā)電的地墊的制作方法
【專利摘要】本實用新型提出一種基于摩擦發(fā)電的地墊，包括：層疊設(shè)置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層和第二電極層，以及包圍第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層和第二電極層的封裝保護結(jié)構(gòu)，其中，第一電極層和第二電極層為地墊的信號輸出端，第一高分子聚合物絕緣層鄰近第一電極層的側(cè)表面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中，第一區(qū)域為多個相同且均勻分布的子區(qū)域，子區(qū)域上設(shè)置有第一支撐凸起，第一支撐凸起與和第一支撐凸起相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層接觸，并且，第二區(qū)域為一個整體連通區(qū)域，第二區(qū)域通過第一支撐凸起與和第一支撐凸起相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層分離。本實用新型的基于摩擦發(fā)電的地墊具有視覺平整美觀、踏感均勻舒適、輸出穩(wěn)定的優(yōu)點。
【專利說明】基于摩擦發(fā)電的地墊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于功能地墊【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于摩擦發(fā)電的地墊。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的基于薄膜摩擦發(fā)電機的地墊如圖1所示，包括正電極100、第一高分子聚合 物絕緣層200、第二高分子聚合物絕緣層300和負電極400。其中為了便于第一高分子聚合 物絕緣層200與第二高分子聚合物絕緣層300的之間能夠接觸與分離而摩擦生電，通常將 二者設(shè)計為一對相對的拱形。這種地墊不同位置厚度不同，影響了美觀，也影響了踩踏舒適 度。并且，當腳踏地墊的不同部位時，由于拱形形變程度不同，也會導(dǎo)致輸出信號不穩(wěn)定。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問題之一或至少提供一種有用 的商業(yè)選擇。為此，本實用新型的目的在于提出一種視覺平整美觀、踏感均勻舒適、輸出穩(wěn) 定的基于摩擦發(fā)電的地墊。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的一種基于摩擦發(fā)電的地墊，可以包括：層疊 設(shè)置的第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層和第二電極層，以及包圍所述第一電極層、第 一高分子聚合物絕緣層和第二電極層的封裝保護結(jié)構(gòu)，其中，所述第一電極層和第二電極 層為所述地墊的信號輸出端，所述第一高分子聚合物絕緣層鄰近所述第一電極層的側(cè)表面 包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，其中，所述第一區(qū)域為多個相同且均勻分布的子區(qū)域，所述子區(qū) 域上設(shè)置有第一支撐凸起，所述第一支撐凸起與和所述第一支撐凸起相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層接 觸，并且，所述第二區(qū)域為一個整體連通區(qū)域，所述第二區(qū)域通過所述第一支撐凸起與和所 述第一支撐凸起相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層分離。
[0005] 該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊各處高低基本一致，受力后輸出電壓也基本一 致，因此具有視覺平整美觀、踏感均勻舒適、信號輸出穩(wěn)定的優(yōu)點。此外，在高分子聚合物絕 緣層上很容易加工形成支撐凸起的花紋即第一支撐凸起，因此本實用新型的基于摩擦發(fā)電 的地墊具有制作簡單、工藝成本低的優(yōu)點。
[0006] 可選地，還包括：第二高分子聚合物絕緣層，所述第二高分子聚合物絕緣層位于所 述第一高分子聚合物絕緣層與所述第一電極層之間。
[0007] 可選地，所述第二區(qū)域上具有第一摩擦凸起，所述第一摩擦凸起的高度范圍為 3-20 μ m，所述第一支撐凸起的高度范圍為1-10_。
[0008] 可選地，所述第一支撐凸起的截面形狀為圓形或多邊形，多個所述第一支撐凸起 呈規(guī)則陣列分布。
[0009] 為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的另一種基于摩擦發(fā)電的地墊，可以包括：第 三電極層；位于所述第三電極層兩側(cè)的兩個第三高分子聚合物絕緣層，所述第三高分子聚 合物絕緣層遠離所述第三電極層的一側(cè)表面包括第三區(qū)域和第四區(qū)域；包圍所述第三電極 層和所述兩個第三高分子聚合物絕緣層的電極包覆層，所述電極包覆層和第三電極層為所 述地墊的信號輸出端；以及包圍所述第三電極層、兩個第三高分子聚合物絕緣層和電極包 覆層的封裝保護結(jié)構(gòu)，其中，所述第三區(qū)域為多個相同且均勻分布的子區(qū)域，所述子區(qū)域上 設(shè)置有第二支撐凸起，所述第二支撐凸起與和所述第二支撐凸起相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層接觸， 并且，所述第四區(qū)域為一個整體連通區(qū)域，所述第四區(qū)域通過所述第二支撐凸起與和所述 第二支撐凸起相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層分離。
[0010] 該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊各處高低基本一致，受力后輸出電壓也基本一 致，因此具有視覺平整美觀、踏感均勻舒適、信號輸出穩(wěn)定的優(yōu)點。在高分子聚合物絕緣層 上很容易加工形成支撐凸起的花紋即第一支撐凸起，因此本實用新型的基于摩擦發(fā)電的地 墊具有制作簡單、工藝成本低的優(yōu)點。此外，電極包覆層還用作基于摩擦發(fā)電的地墊的屏蔽 層，實現(xiàn)了基于摩擦發(fā)電的地墊的自屏蔽。
[0011] 可選地，還包括：兩個第四高分子聚合物絕緣層，所述兩個第四高分子聚合物絕緣 層分別位于所述兩個第三高分子聚合物絕緣層與所述電極包覆層的內(nèi)表面之間。
[0012] 可選地，所述第四區(qū)域上具有第二摩擦凸起，所述第二摩擦凸起的高度范圍為 3-20 μ m，所述第二支撐凸起的高度范圍為1-10_。
[0013] 可選地，所述第二支撐凸起的截面形狀為圓形或多邊形，多個所述第二支撐凸起 呈規(guī)則陣列分布。
[0014] 可選地，所述電極包覆層為所述基于摩擦發(fā)電的地墊的屏蔽層。
[0015] 本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中 將變得明顯和容易理解，其中：
[0017] 圖1是現(xiàn)有的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2是本實用新型第一實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019] 圖3a至圖3e是不同截面形狀、呈不同陣列分布的多個支撐凸起的俯視示意圖；
[0020] 圖4是本實用新型第二實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖5是本實用新型第三實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖6是本實用新型第四實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖7是本實用新型第五實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖8是本實用新型第六實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0025] 下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參 考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型 的限制。
[0026] 為解決現(xiàn)有的基于摩擦發(fā)電的地墊的形狀不平整、信號輸出不穩(wěn)定的技術(shù)問題， 本實用新型旨在基于將整體大面積的摩擦界面分為多個小面積摩擦界面的思想，提出新型 的基于摩擦發(fā)電的地墊。
[0027] 圖2是本實用新型第一實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示， 該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊可以包括依次層疊的第一電極層11、第一高分子聚合物絕 緣層12和第二電極層13,以及包圍第一電極層11、第一高分子聚合物絕緣層12和第二電 極層13的封裝保護結(jié)構(gòu)（圖中未示出）。其中：第二電極層13和第一電極層11作為地墊的 兩個信號輸出端。第一高分子聚合物絕緣層12鄰近第一電極層11的側(cè)表面包括第一區(qū)域 A和第二區(qū)域B。第一區(qū)域為多個相同且均勻分布的子區(qū)域，子區(qū)域上設(shè)置有第一支撐凸起 12a。第一支撐凸起12a始終與和其相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層接觸。具體地：第一支撐凸起12a始 終與第一電極層11接觸。第二區(qū)域B為一個整體連通區(qū)域，其通過第一支撐凸起12a與和 其相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層分離。具體地：當基于摩擦發(fā)電的地墊未受壓時第二區(qū)域B懸空。當 基于摩擦發(fā)電的地墊受壓時第二區(qū)域B與第一電極層11接觸。需要說明的是，封裝保護結(jié) 構(gòu)可以采用棉、毛、化纖或者其他材料制成，可以根據(jù)需要靈活設(shè)計形狀、圖案或尺寸。以及 需要說明的是，第一支撐凸起12a可以在制作第一高分子聚合物絕緣層12時通過定制的模 具等一體加工形成；第一支撐凸起12a還可以是單獨制作成型后通過粘接、熔接或其他機 械連接方式固定在第一高分子聚合物絕緣層12的第一區(qū)域A上。
[0028] 該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊在受到外力（例如被踩踏）時，第一支撐凸起12a 被壓縮變形，第二區(qū)域B與第一電極層11接觸并且摩擦產(chǎn)生靜電荷，靜電荷在第一電極層 11和第二電極層13上感應(yīng)出電荷，從而導(dǎo)致第一電極層11和第二電極層13之間出現(xiàn)電勢 差，自由電子將通過外電路由電勢低的一側(cè)流向電勢高的一側(cè)，從而在外電路中形成電流。 當外力撤銷時，第一支撐凸起12a恢復(fù)原狀，第二區(qū)域B的與第一電極層11分離，這時形成 在第一電極層11和第二電極層13之間的內(nèi)電勢消失，此時已平衡的第一電極層11和第二 電極層13之間將再次產(chǎn)生反向的電勢差，則自由電子通過外電路形成反向電流。該實施例 的基于摩擦發(fā)電的地墊各處高低基本一致，受力后輸出電壓也基本一致，因此具有視覺平 整美觀、踏感均勻舒適、信號輸出穩(wěn)定的優(yōu)點。此外，在高分子聚合物絕緣層上很容易加工 形成支撐凸起的花紋（即第一支撐凸起12a)，本實用新型的基于摩擦發(fā)電的地墊具有制作 簡單、工藝成本低的優(yōu)點。
[0029] 在本實用新型的一個實施例中，如圖3a至圖3e所示，第一支撐凸起12a的截面 可以為圓形、三角形、多邊形等等形狀。多個第一支撐凸起12a可以呈正方陣列、蜂窩陣列 等規(guī)則陣列分布。需要說明的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)基于摩擦發(fā)電的地墊的所需要 的輸出性能，靈活設(shè)計多個支撐凸起的形狀、高度、尺寸以及間距，并不改變本實用新型的 原理。這一點同樣適用于本實用新型其他實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊，后文中不再贅述。
[0030] 圖4是本實用新型第二實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示， 該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊中，第二區(qū)域B上具有第一摩擦凸起12b。該第一摩擦凸起 12b的高度通常小于第一支撐凸起12a的高度。第一支撐凸起12a的高度范圍為l-10mm， 第一摩擦凸起12b的高度范圍為3-20 μ m。該第一摩擦凸起12b能夠增大摩擦面積，提高基 于摩擦發(fā)電的地墊的輸出電壓，提高發(fā)電效率。需要說明的是，第一摩擦凸起12b的形狀、 尺寸、分布和間距等等可以靈活設(shè)計。第一摩擦凸起12b可以在制作第一高分子聚合物絕 緣層12時通過制定的模具等一體加工形成，第一支撐凸起12b還可以是單獨制作成型后通 過粘接、熔接或其他機械連接方式固定在第一高分子聚合物絕緣層12的第二區(qū)域B上。第 一支撐凸起12a和第一摩擦凸起12b可以同時加工成型，也可以先后或后先地設(shè)置在第一 高分子聚合物絕緣層12上。
[0031] 圖5是本實用新型第三實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所 不，該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊與第一實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊相比，還包括：第 二高分子聚合物絕緣層14。該第二高分子聚合物絕緣層14位于第一高分子聚合物絕緣層 12與第一電極層11之間。該實施例中，第一區(qū)域A的多個第一支撐凸起12a始終與第二高 分子聚合物絕緣層14接觸。當基于摩擦發(fā)電的地墊未受壓時第二區(qū)域B懸空。當基于摩 擦發(fā)電的地墊受壓時第二區(qū)域B與第二高分子聚合物絕緣層14接觸。
[0032] 該實施的基于摩擦發(fā)電的地墊依靠第一高分子聚合物絕緣層12與第二高分子聚 合物絕緣層14摩擦產(chǎn)生電荷，然后從第一電極層11和第二電極層13輸出。
[0033] 圖6是本實用新型第四實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示， 該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊包括：第三電極層21、分別位于第三電極層21兩側(cè)的兩個 第三高分子聚合物絕緣層22、包圍第三電極層21和兩個第三高分子聚合物絕緣層22的電 極包覆層23,以及包圍上述結(jié)構(gòu)的封裝保護結(jié)構(gòu)（圖中未示出）。其中，電極包覆層23與第 三電極層22作為地墊的兩個信號輸出端。每個第三高分子聚合物絕緣層22的遠離第三電 極層21的側(cè)表面包括第三區(qū)域C和第四區(qū)域D。其中，第三區(qū)域上C為多個相同且均勻分 布的子區(qū)域，子區(qū)域上設(shè)置有第二支撐凸起22c。第二支撐凸起22c始終與和其相對設(shè)置的 結(jié)構(gòu)層接觸。具體地：第二支撐凸起22c始終與電極包覆層23的內(nèi)表面接觸。第四區(qū)域D 為一個整體連通區(qū)域，其通過第二支撐凸起22c與和其相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層分離。具體地：當 基于摩擦發(fā)電的地墊未受壓時第四區(qū)域D懸空。當基于摩擦發(fā)電的地墊受壓時第四區(qū)域D 與電極包覆層23的內(nèi)表面接觸。需要說明的是，封裝保護結(jié)構(gòu)可以采用棉、毛、化纖或者其 他材料制成，可以根據(jù)需要靈活設(shè)計形狀、圖案或尺寸。以及需要說明的是，第二支撐凸起 22c可以在制作第三高分子聚合物絕緣層22時通過制定的模具等一體加工形成，第二支撐 凸起22c還可以是單獨制作成型后通過粘接、熔接或其他機械連接方式固定在第三高分子 聚合物絕緣層22的第三區(qū)域C上。
[0034] 其中，第二支撐凸起22c的截面形狀可以為圓形、三角形、多邊形等等形狀。多個 第二支撐凸起22c可以呈正方陣列、蜂窩陣列等規(guī)則陣列分布。
[0035] 該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊在受到外力（例如被踩踏）時，第三支撐凸起22c 被壓縮變形，第四區(qū)域D與第三電極層21接觸并且摩擦產(chǎn)生靜電荷，靜電荷在第三電極層 21和第四電極層23上感應(yīng)出電荷，從而導(dǎo)致第三電極層21和第四電極層23之間出現(xiàn)電勢 差，自由電子將通過外電路由電勢低的一側(cè)流向電勢高的一側(cè)，從而在外電路中形成電流。 當外力撤銷時，第三支撐凸起22c恢復(fù)原狀，第四區(qū)域B的與第三電極層11分離，這時形成 在第三電極層11和第四電極層13之間的內(nèi)電勢消失，此時已平衡的第三電極層11和第四 電極層13之間將再次產(chǎn)生反向的電勢差，則自由電子通過外電路形成反向電流。該實施例 的基于摩擦發(fā)電的地墊各處高低基本一致，受力后輸出電壓也基本一致，因此具有視覺平 整美觀、踏感均勻舒適、信號輸出穩(wěn)定的優(yōu)點。此外，在高分子聚合物絕緣層上很容易加工 形成支撐凸起的花紋（即第三支撐凸起22c)，本實用新型的基于摩擦發(fā)電的地墊具有制作 簡單、工藝成本低的優(yōu)點。此外，電極包覆層23還用作地墊的屏蔽層，實現(xiàn)了基于摩擦發(fā)電 的地墊的自屏蔽。
[0036] 需要說明的是，該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊具有兩個可供摩擦生電的界面， 相當于堆疊了兩層摩擦發(fā)電機，提高了發(fā)電效率。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可根據(jù)需要設(shè)計出具 有多層堆疊結(jié)構(gòu)的基于摩擦發(fā)電的地墊，并不改變本實用新型的原理。
[0037] 圖7是本實用新型第五實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示， 該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊中，第四區(qū)域D上具有第二摩擦凸起22d，該第二摩擦凸起 22d的高度小于第二支撐凸起22c的高度。第二支撐凸起22c的高度范圍為1-10_，第二 摩擦凸起22d的高度范圍為2-30 μ m。該第二摩擦凸起22d能夠增大摩擦面積，提高基于 摩擦發(fā)電的地墊的輸出電壓，提高發(fā)電效率。需要說明的是，第二摩擦凸起22d的形狀、尺 寸、分布和間距等等可以靈活設(shè)計。第二摩擦凸起22d可以在制作第三高分子聚合物絕緣 層22時通過制定的模具等一體加工形成，第二支撐凸起22c還可以是單獨制作成型后通過 粘接、熔接或其他機械連接方式固定在第三高分子聚合物絕緣層22的第四區(qū)域D上。第二 支撐凸起22c和第二摩擦凸起22d可以同時加工成型，也可以先后或后先地設(shè)置在第三高 分子聚合物絕緣層22上。
[0038] 圖8是本實用新型第六實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖8所 示，該實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊與第四實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊相比，還包括：兩 個第四高分子聚合物絕緣層24。這兩個第四高分子聚合物絕緣層24分別位于兩個第三高 分子聚合物絕緣層22與電極包覆層23的內(nèi)表面之間。其中，第二支撐凸起22c始終與第 四高分子聚合物絕緣層24接觸。當基于摩擦發(fā)電的地墊未受壓時第四區(qū)域D懸空。當基 于摩擦發(fā)電的地墊受壓時第四區(qū)域D與第四高分子聚合物絕緣層24接觸。該實施的基于 摩擦發(fā)電的地墊依靠兩對第三高分子聚合物絕緣層22與第四高分子聚合物絕緣層24之間 的界面摩擦產(chǎn)生電荷，然后從第三電極層21和電極包覆層23輸出。
[0039] 需要說明的是，上文中的高分子聚合物絕緣層的材料可以為下列物質(zhì)中的一種或 多種的組合：聚二甲基硅氧烷、丁腈橡膠、聚酰亞胺薄膜、苯胺甲醛樹脂薄膜、聚甲醛薄膜、 乙基纖維素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纖維素薄膜、纖 維素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯薄膜、纖維素海綿薄膜、 再生海綿薄膜、聚氨酯彈性體薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人 造纖維薄膜、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚異丁烯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇 酯薄膜、聚乙烯醇縮丁醛薄膜、甲醛苯酚縮聚物薄膜、氯丁橡膠薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄 膜、天然橡膠薄膜、聚丙烯腈薄膜、聚四氟乙烯、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜。
[0040] 需要說明的是，上文中的電極層的材料可以為下列物質(zhì)中的一種或多種的組合： 銦錫氧化物、石墨烯、銀納米線膜、金屬或合金，其中金屬是金、銀、鉬、鈀、鋁、鎳、銅、鈦、鉻、 錫、鐵、猛、鑰、鶴或鑰;；合金是錯合金、鈦合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鋅合金、猛合金、鎳 合金、鉛合金、錫合金、鎘合金、秘合金、銦合金、鎵合金、鶴合金、鑰合金、銀合金或鉭合金。
[0041] 為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實用新型的基于摩擦發(fā)電的地墊， 申請人:介紹 一個具體實施例的基于摩擦發(fā)電的地墊如下：
[0042] 該基于摩擦發(fā)電的地墊整體尺寸為50mmX 100mm，底部和頂部分別采用厚度為 0.5mm的鋁箔作為正負電極層，中間為聚二甲基硅氧烷（PDMS)作為高分子聚合物絕緣層。 該PDMS層上的支撐凸起的花紋如圖3b所示，每條矩形條長度5mm寬0· 6mm高2臟，任何相 鄰的兩條矩形條中心相距1〇_。PDMS層的無支撐凸起處厚度為200 μ m。
[0043] 對該基于摩擦發(fā)電的地墊的不同位置施加面積為20mmX20mm、壓強為lkPa的壓 力，觀測到基于摩擦發(fā)電的地墊的輸出電壓基本上穩(wěn)定在0. 3V，波動較小。這說明了本實用 新型的實用新型地墊具有美觀舒適、輸出穩(wěn)定的優(yōu)點。
[0044] 在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語"中心"、"縱向"、"橫向"、"長度"、"寬 度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"堅直"、"水平"、"頂"、"底""內(nèi)"、"外"、"順 時針"、"逆時針"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了 便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方 位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0045] 此外，術(shù)語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，"多個"的含義是兩個或兩 個以上，除非另有明確具體的限定。
[0046] 在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可 以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是 兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語 在本實用新型中的具體含義。
[0047] 在本說明書的描述中，參考術(shù)語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特 點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表 述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在 任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[〇〇48] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是 示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本實用新型 的原理和宗旨的情況下在本實用新型的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和 變型。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于摩擦發(fā)電的地墊，其特征在于，包括：層疊設(shè)置的第一電極層、第一高分子 聚合物絕緣層和第二電極層，以及包圍所述第一電極層、第一高分子聚合物絕緣層和第二 電極層的封裝保護結(jié)構(gòu)，其中， 所述第一電極層和第二電極層為所述地墊的信號輸出端， 所述第一高分子聚合物絕緣層鄰近所述第一電極層的側(cè)表面包括第一區(qū)域和第二區(qū) 域，其中，所述第一區(qū)域為多個相同且均勻分布的子區(qū)域，所述子區(qū)域上設(shè)置有第一支撐凸 起，所述第一支撐凸起與和所述第一支撐凸起相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層接觸，并且，所述第二區(qū)域 為一個整體連通區(qū)域，所述第二區(qū)域通過所述第一支撐凸起與和所述第一支撐凸起相對設(shè) 置的結(jié)構(gòu)層分離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于摩擦發(fā)電的地墊，其特征在于，還包括：第二高分子聚合 物絕緣層，所述第二高分子聚合物絕緣層位于所述第一高分子聚合物絕緣層與所述第一電 極層之間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于摩擦發(fā)電的地墊，其特征在于，所述第二區(qū)域上具有 第一摩擦凸起，所述第一摩擦凸起的高度范圍為3-20 μ m，所述第一支撐凸起的高度范圍為 l-10mm〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于摩擦發(fā)電的地墊，其特征在于，所述第一支撐凸起的 截面形狀為圓形或多邊形，多個所述第一支撐凸起呈規(guī)則陣列分布。
5. 一種基于摩擦發(fā)電的地墊，其特征在于，包括： 第三電極層； 位于所述第三電極層兩側(cè)的兩個第三高分子聚合物絕緣層，所述第三高分子聚合物絕 緣層遠離所述第三電極層的一側(cè)表面包括第三區(qū)域和第四區(qū)域； 包圍所述第三電極層和所述兩個第三高分子聚合物絕緣層的電極包覆層，所述電極包 覆層和所述第三電極層為所述地墊的信號輸出端；以及 包圍所述第三電極層、兩個所述第三高分子聚合物絕緣層和所述電極包覆層的封裝保 護結(jié)構(gòu)， 其中，所述第三區(qū)域為多個相同且均勻分布的子區(qū)域，所述子區(qū)域上設(shè)置有第二支撐 凸起，所述第二支撐凸起與和所述第二支撐凸起相對設(shè)置的結(jié)構(gòu)層接觸，并且，所述第四區(qū) 域為一個整體連通區(qū)域，所述第四區(qū)域通過所述第二支撐凸起與和所述第二支撐凸起相對 設(shè)置的結(jié)構(gòu)層分離。
6. 如權(quán)利要求5所述的基于摩擦發(fā)電的地墊，其特征在于，還包括：兩個第四高分子聚 合物絕緣層，所述兩個第四高分子聚合物絕緣層分別位于所述兩個第三高分子聚合物絕緣 層與所述電極包覆層的內(nèi)表面之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于摩擦發(fā)電的地墊，其特征在于，所述第四區(qū)域上具有 第二摩擦凸起，所述第二摩擦凸起的高度范圍為3-20 μ m，所述第二支撐凸起的高度范圍為 l-10mm〇
8. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于摩擦發(fā)電的地墊，其特征在于，所述第二支撐凸起的 截面形狀為圓形或多邊形，多個所述第二支撐凸起呈規(guī)則陣列分布。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的基于摩擦發(fā)電的地墊，其特征在于，所述電極包覆層為所 述基于摩擦發(fā)電的地墊的屏蔽層。
【文檔編號】A47G27/02GK203883697SQ201420131721
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】孫利佳, 林同福, 王竹, 趙豪 申請人:納米新能源（唐山）有限責任公司