本实用新型专利技术公开了一种基于纳米发电机的智能控制装置，该装置包括：至少一个纳米发电机，当外界环境存在微扰时纳米发电机发生机械形变，输出交流脉冲电信号；信号采集电路，信号采集电路与至少一个纳米发电机相连，用于对至少一个纳米发电机输出的交流脉冲电信号进行处理；以及中央处理电路，中央处理电路与信号采集电路相连，用于根据信号采集电路输出的电信号进行判断处理并输出控制信号。本实用新型专利技术还公开了一种基于纳米发电机的智能控制系统，该系统包括上述智能控制装置及终端设备，终端设备与智能控制装置中的中央处理电路相连。该智能控制装置及系统能够实现电路的智能化通断，不需要人为干预，同时能在恶劣换环境中可靠、稳定工作。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种基于纳米发电机的智能控制装置，该装置包括：至少一个纳米发电机，当外界环境存在微扰时纳米发电机发生机械形变，输出交流脉冲电信号；信号采集电路，信号采集电路与至少一个纳米发电机相连，用于对至少一个纳米发电机输出的交流脉冲电信号进行处理；以及中央处理电路，中央处理电路与信号采集电路相连，用于根据信号采集电路输出的电信号进行判断处理并输出控制信号。本技术还公开了一种基于纳米发电机的智能控制系统，该系统包括上述智能控制装置及终端设备，终端设备与智能控制装置中的中央处理电路相连。该智能控制装置及系统能够实现电路的智能化通断，不需要人为干预，同时能在恶劣换环境中可靠、稳定工作。【专利说明】
本专利技术涉及电器领域，具体涉及一种基于纳米发电机的智能控制装置及智能控制 系统。 基于纳米发电机的智能控制装置及智能控制系统
技术介绍
智能控制装置是指利用控制板和电子元器件的组合及编程，以实现电路智能化通 断。现有的智能控制装置种类繁多，且其使用环境也较为广泛，主要应用于家居智能化改 造、办公室智能化改造、工厂智能化改造、农林渔牧智能化改造等项目。 但是，这些智能控制装置都需要人为的干预来完成电路智能化的通断，且在工厂 烟囱的排烟口等恶劣环境中，很难保证其工作的可靠性和稳定性，因此现有技术中缺少一 种既不需要人为干预来完成电路智能化通断，又能在恶劣换环境中可靠、稳定工作的智能 控制装置。
技术实现思路
本技术提供一种基于纳米发电机的智能控制装置，用于解决现有技术中智能 控制装置需要人为干预，且在恶劣换环境中工作不可靠、不稳定的问题。 根据本技术的一个方面，提供一种基于纳米发电机的智能控制装置，包括：至 少一个纳米发电机，当外界环境存在微扰时所述纳米发电机发生机械形变，输出交流脉冲 电信号；信号采集电路，信号采集电路与至少一个纳米发电机相连，用于对至少一个纳米发 电机输出的交流脉冲电信号进行处理；以及中央处理电路，中央处理电路与信号采集电路 相连，用于根据信号采集电路输出的电信号进行判断处理并输出控制信号。 本技术的基于纳米发电机的智能控制装置采用将纳米发电机作为传感器设 置在待测环境中，感知外界环境的扰动，经过信号处理电路及中央处理电路输出控制信号。 该基于纳米发电机的智能控制装置可以解决现有技术中智能控制装置的触发信号需要人 为干预采集的问题，同时可以在大部分恶劣的环境下稳定可靠的工作。 本技术提供一种基于纳米发电机的智能控制系统，包括：上述基于纳米发电 机的智能控制装置，以及终端设备，终端设备与智能控制装置中的中央处理电路相连，根据 中央处理电路输出的控制信号进行开启和关闭。 本技术的基于纳米发电机的智能控制系统可以智能控制终端设备，节约了人 力，提高了工作效率。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术实施例一的基于纳米发电机的智能控制装置的示意图； 图2为本技术实施例一的基于纳米发电机的智能控制装置中的信号采集电 路的不意图； 图3为本技术实施例二的基于纳米发电机的智能控制装置的示意图； 图4为本技术实施例一的基于纳米发电机的智能控制装置的工作流程图； 图5为本技术实施例中的摩擦发电机的正向剖面结构示意图； 图6a为本技术实施例中的氧化锌纳米发电机的立体结构示意图； 图6b为图6a所示的本技术实施例中的氧化锌纳米发电机的正向剖面结构示 意图； 图7为本技术一个实施例的基于纳米发电机的智能控制系统的示意图。 【具体实施方式】 下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始 至终相同或类似标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考 附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的 限制。 为解决现有技术中的智能控制装置需要人为干预来完成电路智能化通断，又不能 在恶劣换环境中可靠、稳定工作的问题，本技术提供了一种基于纳米发电机的智能控 制装置，图1为本技术实施例一的基于纳米发电机的智能控制装置的示意图。如图1 所示，本技术第一方面实施例的基于纳米发电机的智能控制装置，包括：至少一个纳米 发电机11、信号采集电路12、中央处理电路13。其中，至少一个纳米发电机11设置在待测 外界环境中，当外界环境发生扰动（如震动、风吹动）使至少一个纳米发电机11产生机械 形变，输出交流脉冲电信号；信号米集电路12的输入端与至少一个纳米发电机11的输出端 相连，用于对至少一个纳米发电机11产生的交流脉冲电信号进行预处理；中央处理电路13 的第一输入端与信号采集电路12的输出端相连，根据信号采集电路12输出的电信号进行 判断处理，从而输出控制信号。 其中，至少一个纳米发电机11可以是摩擦发电机和/或氧化锌纳米发电机，本领 域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定，其具体结构将在后面进行详细描述。在 本实施例中，纳米发电机11的数量可以为一个，也可以为多个。当为多个纳米发电机时，纳 米发电机之间通过串联和/或并联的方式连接，本领域技术人员可以根据需要进行选择， 此处不做限定。 其中，中央处理电路13包括具有判断处理功能的单片机（MCU)。本技术对单 片机（MCU)的类型不做限制，可以选用各种MCU，例如MSP430芯片。需要说明的是，该中央 处理电路13实现的是对电信号与预设阈值进行比较的功能，及信号产生开始的计时功能。 经MCU处理后会对应输出控制信号，此控制信号包括开启信号与关闭信号。此种工作模式 将在下文对该实施例的工作流程介绍中具体描述。 其中，中央处理电路13可以采用电压比较器与计时器配合使用来取代各种MCU。 此种硬件组合的工作模式如下：电压比较器接收到信号处理电路12输出的电信号后与其 内的预设阈值进行比较，比较合格后计时器开始计时，达到计时时间后，直接将信号处理电 路12输出的电信号作为控制信号输出；当比较不合格和/或计时时间不足时，中央处理电 路13不输出控制信号。电压比较器及计时器等硬件的具体型号及电路布置不做限定，本领 域技术人员可以根据需要进行选择。 可选地，如图2所示，信号采集电路12可以进一步包括：整流电路121、滤波电路 122、放大电路123和模数（A/D)转换电路124。整流电路121的输入端与至少一个纳米发 电机11的输出端相连，用于将至少一个纳米发电机11输出的交流脉冲电信号进行整流处 理，得到单向脉动的直流电信号；滤波电路122的输入端与整流电路121的输出端相连，用 于滤除整流电路122输出的单向脉动的直流电信号中的干扰杂波；放大电路123的输入端 与滤波电路122的输出端相连，用于将滤波电路122输出的直流电信号进行放大处理;A/D 转换电路124的输入端与放大电路123的输出端相连，用于对放大电路123输出的放大后 的单向脉动的直流电信号进行模数转换，将模拟电信号转换为数字电信号以输出给中央处 理电路13的第一输入端。另外，A/D转换电路124可以采用单独的A/D转换芯片实现，也 可以采用中央处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于纳米发电机的智能控制装置，其特征在于，包括：至少一个纳米发电机，当外界环境存在微扰时所述纳米发电机发生机械形变，输出交流脉冲电信号；信号采集电路，所述信号采集电路与所述至少一个纳米发电机相连，用于对所述至少一个纳米发电机输出的交流脉冲电信号进行处理；以及中央处理电路，所述中央处理电路与所述信号采集电路相连，用于根据所述信号采集电路输出的电信号进行判断处理并输出控制信号。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐传毅，
申请(专利权)人：纳米新能源唐山有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13
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