一种弹簧式纳米发电机及自驱动测力仪

摘要

本发明提供一种以弹簧为基底制备的压电纳米发电机，以及基于这种纳米发电机的自驱动测力仪。包括：弹簧基底，构成所述弹簧基底的弹簧丝所具有的导电外表面，与所述导电外表面外侧紧密接触的压电体层，和与所述压电体层外侧紧密接触的外电极，其中，所述压电体层能在所述弹簧基底发生形变的情况下产生压电效应，并通过所述导电外表面和外电极向外电路输出电信号。利用弹簧的压缩距离与所加外力呈线性关系的优势，实现自驱动压力传感器和测量。本发明的自驱动测力仪体积小，可以方便的置于各种机械部件中；工作时不需要外接电源，具有安全、可靠、绿色等优点，对于智能交通以及现代工业中的可持续发展具有重要意义。

主权项

一种弹簧式压电纳米发电机，包括：弹簧基底，构成所述弹簧基底的弹簧丝外侧所包含的导电外表面，与所述导电外表面外侧紧密接触的压电体层，所述压电体层由压电材料构成，并且其中至少部分压电材料具有相同的晶体取向，所述具有相同晶体取向的压电材料具有微米和/或纳米结构，所述压电体层是在所述导电外表面原位制备而得到，和，与所述压电体层外侧紧密接触的外电极，所述外电极为薄膜或薄层，厚度为10nm‑1μm；其中，所述压电体层能在所述弹簧基底发生形变的情况下产生压电效应，并通过所述导电外表面和外电极向外电路输出电信号。