摘要

【目的】在大数据时代,传感器承担着物联网中信息采集与传输的重要任务。如何保证这些传感器持续、稳定、免维护地工作,是现阶段亟待解决的问题。【方法】收集广泛分布在环境中的振动机械能,构建自供能系统,为解决该问题提供了一种方案。作为机械能俘获技术,摩擦纳米发电机(TENG)在收集低频无规,则振动机械能方面具有更高的能量转换效率。【结果】针对人行走产生的振动机械能,系统设计并制作了硅胶半球支撑的接触分离式TENG。该TENG器件在1 Hz频率下的开路电压峰值为348 V,短路电流峰值为7.7 μA,外接40ΜΩ电阻时瞬时功率可达 265 μW,将其与树脂浇筑构建的硬质板面集成,可实现自供能发光地板系统,能够在不同人流量的条件下正常工作。【结论】该发光地板可以应用于商场、步行街、游乐园等场所。