基于摩擦發(fā)電的跳舞毯的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種跳舞毯，尤其涉及一種基于摩擦發(fā)電的跳舞毯。
【背景技術】
[0002]隨著計算機辦公的普及化，導致越來越多的都市白領沒有多余的時間去運動，而健身房因其時間與地域的限制又不能夠適用于所有的人群，所以靈活多變的運動鍛煉方式成為一種必需。
[0003]跳舞毯是一項不錯的有氧運動，由于它是在室內進行，不受天氣、時間的限制。而且跳舞毯的玩法十分簡單，適合各色久坐電腦前、缺乏運動的人員。
[0004]但是目前市面上的跳舞毯普遍存在踩壓按鍵不夠靈敏、具有短路風險等問題。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種定位精準、靈敏度高、安全性好的基于摩擦發(fā)電的跳舞越。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的一種基于摩擦發(fā)電的跳舞毯的具體技術方案為:
[0007]一種基于摩擦發(fā)電的跳舞毯，包括層疊設置的蓋面層、按鍵摩擦發(fā)電單元、公用摩擦發(fā)電單元和襯底層，按鍵摩擦發(fā)電單元和公用摩擦發(fā)電單元相對設置形成摩擦界面，且按鍵摩擦發(fā)電單元和公用摩擦發(fā)電單元分別通過電連接器件與信號處理單元的輸入端相連，信號處理單元的輸出端與信號輸出接口相連，施力于蓋面層上對應于按鍵摩擦發(fā)電單元的位置處，按鍵摩擦發(fā)電單元與公用摩擦發(fā)電單元相互摩擦可產生電能，信號處理單元對產生的電能進行處理并將得到的信號通過信號輸出接口輸出。
[0008]本實用新型的基于摩擦發(fā)電的跳舞毯具有以下優(yōu)點:
[0009]I)定位精準；
[0010]2)靈敏度高；
[0011]3)安全性好，不會發(fā)生短路情況。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型中的跳舞毯的立體圖；
[0013]圖2為本實用新型中的跳舞毯的第一實施例的縱向截面圖；
[0014]圖3為本實用新型中的跳舞毯的第二實施例的縱向截面圖；
[0015]圖4為本實用新型中的跳舞毯的第三實施例的縱向截面圖；
[0016]圖5為本實用新型中的跳舞毯的第四實施例的縱向截面圖；
[0017]圖6為本實用新型中的跳舞毯的第五實施例的縱向截面圖；
[0018]圖7為本實用新型中的跳舞毯的第六實施例的縱向截面圖；
[0019]圖8為本實用新型中的跳舞毯的第七實施例的縱向截面圖；
[0020]圖9為本實用新型中的跳舞毯的第八實施例的縱向截面圖。
【具體實施方式】
[0021]為了更好的了解本實用新型的目的、結構及功能，下面結合附圖，對本實用新型的一種基于摩擦發(fā)電的跳舞毯做進一步詳細的描述。
[0022]如圖1至圖9所示，本實用新型的基于摩擦發(fā)電的跳舞毯包括層疊設置的蓋面層700、按鍵摩擦發(fā)電單元100、公用摩擦發(fā)電單元200和襯底層800。其中，按鍵摩擦發(fā)電單元100和公用摩擦發(fā)電單元200相對設置形成摩擦界面，且按鍵摩擦發(fā)電單元100和公用摩擦發(fā)電單元200分別通過電連接器件300與信號處理單元400的輸入端相連，信號處理單元400的輸出端與信號輸出接口 500相連。
[0023]應注意的是，本實用新型中的電連接器件300、信號處理單元400和信號輸出接口500可采用本領域中常用的結構形式，例如信號處理單元400由采集電路、濾波電路、信號放大電路以及微處理器依次連接組成，其中采集電路與電連接器件300連接，用于采集按鍵摩擦發(fā)電單元100和公用摩擦發(fā)電單元200的電信號；濾波電路與采集電路連接，用于對采集電路輸出的電信號進行濾波處理；信號放大電路與濾波電路連接，用于對濾波電路輸出的電信號進行放大處理；微處理器與信號放大電路連接，用于對信號放大電路輸出的電信號進行處理；微處理器最后連接至信號輸出接口 500。電連接器件300可選用導線或導電油墨等。信號輸出接口 500可采用常用的USB接口形式等。
[0024]由此，當施力于跳舞毯的蓋面層700上對應于按鍵摩擦發(fā)電單元100的位置處時，跳舞毯中的按鍵摩擦發(fā)電單元100與公用摩擦發(fā)電單元200便可相互摩擦，進而產生電能，信號處理單元400可對產生的電能進行處理，并判定該電能是由受力處的按鍵摩擦發(fā)電單元對應產生，然后再將得到的信號通過信號輸出接口 500輸出，以便在外部設備進行相應的處理等。
[0025]進一步，如圖2所示，其為本實用新型的基于摩擦發(fā)電的跳舞毯的第一實施例。本實施例中，按鍵摩擦發(fā)電單元100包括多個按鍵電極110，每個按鍵電極之間相互獨立。其中，多個按鍵電極110固定設置在蓋面層700的一側表面上，即按照圖示，按鍵電極110的上表面與蓋面層700的下表面通過粘接等形式連接，由此便可通過蓋面層700對各個按鍵電極I1進行固定定位。
[0026]具體的，公用摩擦發(fā)電單元200包括依次層疊設置的第二高分子聚合物絕緣層220和公用電極層210，此處優(yōu)選兩者固定設置，如通過膠粘或鉚接等形式，并且優(yōu)選公用電極層210與襯底層800固定連接。
[0027]具體的，多個按鍵電極110與第二高分子聚合物絕緣層220相對設置，進而兩者相對的兩個表面形成摩擦界面，并且兩者的兩個表面優(yōu)選接觸在一起但是不固定連接，這樣，就可以保證兩者在外力作用下可以發(fā)生相對位移進而摩擦。應注意的是，按鍵電極可按照跳舞毯的需求進行形狀和數(shù)量的定制，例如本實施例中的按鍵電極為4個方向按鍵。
[0028]具體的，在本實用新型的第一實施例中，多個按鍵電極110和公共電極層210分別作為按鍵摩擦發(fā)電單元100與公用摩擦發(fā)電單元200的信號輸出端，并分別通過電連接器件300與信號處理單元400連接，此處，電連接器件優(yōu)選為導線。
[0029]具體的，在本實用新型的第一實施例的優(yōu)選方案中，除去形成摩擦界面的兩個結構層之外，其余的各結構層都是固定連接，這樣就可以保證跳舞毯的一體性。
[0030]具體的，本實施例中，第二高分子聚合物絕緣層220為選自聚酰亞胺、苯胺甲醛樹月旨、聚甲醛、乙基纖維素、聚酰胺、三聚氰胺甲醛、聚乙二醇丁二酸酯、纖維素、纖維素乙酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯、纖維素海綿、再生海綿、聚氨酯彈性體、苯乙烯丙烯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、人造纖維、聚甲基，甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇、聚酯、聚異丁烯、聚氨酯柔性海綿、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇縮丁醛、甲醛苯酚、氯丁橡膠、丁二烯丙烯共聚物、天然橡膠、聚丙烯腈、丙烯腈氯乙烯和聚乙烯丙二酚碳酸鹽中的任意一種。
[0031]具體的，按鍵電極110和公用電極層210所用材料是銦錫氧化物、石墨烯、銀納米線膜、金屬或合金；其中，金屬是金、銀、鈾、鈀、招、鎳、銅、鈦、絡、錫、鐵、猛、鉬、媽或釩；合金是招合金、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、錦合金、祕合金、銦合金、鎵合金、媽合金、鉬合金、銀合金或鉭合金O
[0032]下面結合圖2所示，對本實用新型的基于摩擦發(fā)電的跳舞毯的工作原理進行說明。
[0033]各按鍵電極110分別獨立的通過導線與信號處理單元400連接，公用電極層210單獨通過導線與信號處理單元400連接，信號處理單元400的輸出端設置有信號輸出接口500。由此，當信號處理單元400通過信號輸出接口 500與電腦等電子產品連接后，跳舞毯便會通電并為信號處理單元400供電。
[0034]在使用過程中，當人體踩壓跳舞毯并踩壓到按鍵電極110的對應位置時，按鍵電極110與第二高分子聚合物絕緣層220接觸摩擦，并在兩個層上產生摩擦電荷，同時在公用電極層210上生成感應電荷，產生的電荷經按鍵電極110和公用電極層210通過導線輸出給信號處理單元400。信號處理單元400對接收到的電荷進行處理以得到對應于被踩壓按鍵電極110的對應位置的感應信號，并進一步將得到的感應信號通過信號輸出接口 500輸出，從而在電腦等電子產品上進行相應的處理等。
[0035]進一步，如圖3所示，其為本實用新型的基于摩擦發(fā)電的跳舞毯的第二實施例。在本實施例中，按鍵摩擦發(fā)電單元100包括第一高分子聚合物絕緣層120和多個按鍵電極110，每個按鍵電極之間相互獨立；同時，多個按鍵電極110固定設置在第一高分子聚合物絕緣層120的一側表面上，在本實施例中，多個按鍵電極110通過下表面固定設置在第一高分子聚合物絕緣層120的上表面上。與本實用新型的第一實施例相同，多個按鍵電極110通過其另一側表面固定設置在蓋面層700的一側表面上。
[0036]具體的，公用摩擦發(fā)電單元200包括公用電極層210，并且優(yōu)選公用電極層210與襯底層800固定連接。
[0037]具體的，第一高分子聚合物絕緣層120與公用電極層210相對設置，進而兩者相對的兩個表面形成摩擦界面，并且兩者的兩個表面優(yōu)選接觸在一起但是不固定連接，這樣，就可以保證兩者在外力作用下可以發(fā)生相對位移進而摩擦。應注意的是，按鍵電極可按照跳舞毯的需求進行形狀和數(shù)量的定制，例如本實施例中的按鍵電極為4個方向按鍵。
[0038]具體的，在本實用新型的第二實施例中，多個按鍵電極110和公共電極層210分別作為按鍵摩擦發(fā)電單元100與公用摩擦發(fā)電單元200的信號輸出端，并分別通過電連接器件300與信號處理單元400連接，此處，電連接器件優(yōu)選為導線。
[0039]具體的，在本實用新型的第二實施例的優(yōu)選方案中，除去形成摩擦界面的兩個結構層之外，其余的各結構層都是固定連接，這樣就可以保證跳舞毯的一體性。
[0040]具體的，本實施例中，第一高分子聚合物絕緣層120的材料選擇范圍與本實用新型第一實施例中第二高分子聚合物絕緣層220的選擇范圍相同。
[0041]具體的，按鍵電極110和公用電極層210的材料選擇范圍與本實用新型第一實施例中兩者材料的選擇范圍相同。
[0042]另外，結合本實用新型第一實施例的基于摩擦發(fā)電的跳舞毯的工作原理分析比較，本實施例的工作原理與第一實施例的工作原理基本相同，區(qū)別在于形成摩擦界面的兩個材料層不同，是本領域技術人員較容易理解的，此處不做過多描述。
[0043]進一步，如圖4所示，其為本實用新型的基于摩擦發(fā)電的跳舞毯的第三實施例。本實施例中，基于摩擦發(fā)電的跳舞毯的結構、材料、工作原理等與本實用新型第二實施例的跳舞毯基本相同，區(qū)別僅在于:第一高分子聚合物絕緣層120的結構不同，在本實施