发光拍手器的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种发光拍手器，其包括：拍手器手柄、拍手器手掌、摩擦发电装置、发光体；拍手器手掌安装于拍手器手柄的端部，摩擦发电装置位于两个拍手器手掌之间；摩擦发电装置包括相对设置的第一摩擦层和第二摩擦层，第一摩擦层和第二摩擦层分别位于相邻的两个拍手器手掌上，第一摩擦层包括第一电极层和第一高分子聚合物绝缘层，第二摩擦层包括第二电极层，第一高分子聚合物绝缘层与第二电极层相对设置。本发明的发光拍手器通过拍打时将机械能转换为电能，来驱动拍手器上的发光体发光。从而，本发明的发光拍手器无需电池供电，避免了频繁更换电池、以及丢弃电池产生的环境污染，其节能环保，具有良好的经济效益和环境效益。
【专利说明】发光拍手器
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种发光拍手器，尤其设计一种节能环保发光拍手器。
【背景技术】
[0002]现代社会娱乐生活愈来愈丰富多彩，各种娱乐道具如电子荧光棒，LED拍手器、夜光发卡等成为节日、晚会不可或缺的一部分。LED拍手器由三片透明塑料小手和一个手柄组成，用手轻轻摇晃即可发出清脆的掌声，同时在手掌内装有闪烁红绿蓝等不同颜色的LED灯，从而营造出美丽欢乐的现场气氛。LED拍手器可广泛适用于生日聚餐、社团公司活动、演唱会、晚会、运动会等喜庆活动中，同时也可用作玩具，给儿童带来乐趣，还可以作为夜晚照明的工具。
[0003]但是，市场上的LED拍手器一般采用电池进行供电，电池的寿命限制了拍手器持续发光的时间，频繁更换电池不仅麻烦而且会造成环境污染。另外，大型晚会、演唱会、运动会等活动中观众用到的LED拍手器通常为一次性用品，活动结束后就装有电池的LED拍手器就会被抛弃，造成大量的废弃电池污染。
[0004]因此，针对上述问题有必要提出进一步的解决方案。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种发光拍手器，以克服现有的拍手器中存在的不足。
[0006]为实现上述发明目的，本发明的一种发光拍手器，其包括:拍手器手柄、拍手器手掌、摩擦发电装置、发光体；
[0007]所述拍手器手掌至少为两个，所述拍手器手掌安装于所述拍手器手柄的端部，所述摩擦发电装置位于两个拍手器手掌之间，所述发光体安装于所述拍手器手掌侧面上；
[0008]所述摩擦发电装置包括第一摩擦层和第二摩擦层，所述第一摩擦层和第二摩擦层分别位于相邻的两个拍手器手掌上，所述第一摩擦层和第二摩擦层相对设置，所述第一摩擦层包括第一电极层和至少一层位于所述第一电极层上的第一高分子聚合物绝缘层，所述第二摩擦层包括第二电极层，所述第一高分子聚合物绝缘层与所述第二电极层相对设置。
[0009]作为本发明的发光拍手器的改进，所述拍手器手掌的数量为三个，所述三个拍手器手掌一端固定安装于所述拍手器手柄上，另一端分离设置，所述三个拍手器手掌之间具有夹角。
[0010]作为本发明的发光拍手器的改进，所述第二摩擦层还包括第二高分子聚合物绝缘层，所述第二高分子聚合物绝缘层位于所述第二电极层上，所述第二高分子聚合物绝缘层与所述第一高分子聚合物绝缘层相对设置，所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层两者相对的表面形成摩擦面。
[0011]作为本发明的发光拍手器的改进，所述第一摩擦层包括一层第一高分子聚合物绝缘层。
[0012]作为本发明的发光拍手器的改进，所述第一摩擦层包括两层第一高分子聚合物绝缘层。
[0013]作为本发明的发光拍手器的改进，所述第一高分子聚合物绝缘层的摩擦面和/或第二高分子聚合物绝缘层的摩擦面上设置有若干微纳米结构。
[0014]作为本发明的发光拍手器的改进，所述微纳米结构为设置于所述相应摩擦面上的凸起，所述凸起为半球形、圆柱形、条纹形、立方体形、四棱锥形中的一种或几种的组合。
[0015]作为本发明的发光拍手器的改进，所述微纳米结构为纳米级孔状结构或纤毛状结构
[0016]作为本发明的发光拍手器的改进，所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层分别选自如下物质中的一种:聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚酰亚胺薄膜(Kapton)、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、再生海绵薄膜、纤维素海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜或聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜；
[0017]所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层的材质不同，所述第一高分子聚合物绝缘层为多层时，各层采用不同材质。
[0018]作为本发明的发光拍手器的改进，所述第一电极层选自如下物质中的一种:铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金；
[0019]第二电极层选自如下物质中的一种:金、银、钼、钮、销、镲、铜、钛、络、砸、铁、猛、钼、鹤、1凡、销合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、猛合金、镲合金、铅合金、锡合金、锦合金、秘合金、铟合金、镓合金、鹤合金、钼合金、银合金或钽合金。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明的发光拍手器通过拍打时将机械能转换为电能，来驱动拍手器上的发光体发光。从而，本发明的发光拍手器无需电池供电，避免了频繁更换电池、以及丢弃电池产生的环境污染，其节能环保，具有良好的经济效益和环境效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本发明的发光拍手器的一【具体实施方式】的立体示意图；
[0023]图2为图1中第一摩擦层和第二摩擦层一【具体实施方式】的平面示意图；
[0024]图3为图1中第一摩擦层和第二摩擦层一【具体实施方式】的平面示意图；
[0025]图4为图1中第一摩擦层和第二摩擦层一【具体实施方式】的平面示意图；
[0026]图5为图1中第一摩擦层和第二摩擦层一【具体实施方式】的平面示意图；
[0027]图6为摩擦面上微纳米结构的一【具体实施方式】的立体面示意图；
[0028]图7为摩擦面上微纳米结构的一【具体实施方式】的立体示意图；
[0029]图8为摩擦面上微纳米结构的一【具体实施方式】的立体示意图；
[0030]图9为摩擦面上微纳米结构的一【具体实施方式】的立体示意图；
[0031]图10为摩擦面上微纳米结构的一【具体实施方式】的立体示意图；
[0032]图11为摩擦面上微纳米结构的一【具体实施方式】的平面示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面将对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034]如图1所示，本发明的发光拍手器100包括:拍手器手柄10、拍手器手掌20、摩擦发电装置30、发光体40。
[0035]所述拍手器手掌20至少为两个，所述拍手器手掌20安装于所述拍手器手柄10的端部。本实施方式中，所述拍手器手掌20的数量为三个，所述三个拍手器手掌20 —端固定安装于所述拍手器手柄10上，另一端分离设置，所述三个拍手器手掌20之间具有夹角。从而，使用本发明的发光拍手器100时，握住拍手器手柄10，晃动拍手器手掌20。此时，拍手器手掌20之间相互碰撞发出声音。
[0036]所述摩擦发电装置30用于将晃动拍手器手掌20时人体提供的机械能转化为发光体40发光时所需的电能。所述摩擦发电装置30位于两个拍手器手掌20之间，所述发光体40安装于所述拍手器手掌20侧面上。该发光体40可以为一个或多个，当发光体40为多个时，多个发光体40可随意排列成预设形状并安装于拍手器手掌20上。优选地，发光体40为LED发光体。
[0037]所述摩擦发电装置30包括:第一摩擦层和第二摩擦层，所述第一摩擦层和第二摩擦层分别位于相邻的两个拍手器手掌上，且第一摩擦层和第二摩擦层相对设置。从而，当晃动拍手器手掌20时，第一摩擦层和第二摩擦层之间可发生碰撞和摩擦，第一摩擦层和第二摩擦层相对的表面形成摩擦面。
[0038]如图2、3所示，所述第一摩擦层包括第一电极层31和至少一层位于所述第一电极层31上的第一高分子聚合物绝缘层32。所述第二摩擦层包括第二电极层41，其中，所述第一高分子聚合物绝缘层32与所述第二电极层41相对设置。所述第一电极层31和第二电极层41作为摩擦发电装置30的两个输出端，两者分别与发光体40进行连接，形成电流回路。
[0039]作为一种实施方式，第一摩擦层可以包括第一电极层31和一层位于所述第一电极层31上的第一高分子聚合物绝缘层32。此时，其中，第一摩擦层和第二摩擦层之间发生碰撞和摩擦时，第一高分子聚合物绝缘层32与第二电极层41之间受到按压时接触摩擦，在第一电极层31和第二电极层41处产生感应电荷，从而导致第一电极层31和第二电极层41之间出现电势差。当摩擦发电装置30各层恢复到原来状态时，在第一电极层31和第二电极层41间的内电势消失，此时已经平衡的第一电极层31和第二电极层41之间将再次形成反向电势差。通过反复摩擦和恢复，就可以在电流回路中形成周期性的交流脉冲信号，点亮发光体40。
[0040]在其他实施方式中，所述第一高分子聚合物绝缘层32可以为两层，该两层第一高分子聚合物绝缘层32依次层叠设置于所述第一电极层31上，从而最外层的第一高分子聚合物绝缘层32可与第二电极层41之间进行碰撞摩擦。
[0041]如图4、5所示，此外，所述第二摩擦层还包括第二高分子聚合物绝缘层42，所述第二高分子聚合物绝缘层42位于所述第二电极层41上，该第二高分子聚合物绝缘层42与所述第一高分子聚合物绝缘层32相对设置，所述第一高分子聚合物绝缘层32和第二高分子聚合物绝缘层42两者相对的表面形成摩擦面。从而，第一摩擦层和第二摩擦层之间发生碰撞和摩擦时，第一高分子聚合物绝缘层32和第二高分子聚合物绝缘层42之间受到按压时接触摩擦，在第一电极层31和第二电极层41处产生感应电荷，从而导致第一电极层31和第二电极层41之间出现电势差。本实施方式中，所述第一摩擦层可包括一层第一高分子聚合物绝缘层41，也可以包括两层第一高分子聚合物绝缘层41。
[0042]为了使在第一电极层31和第二电极层41处产生感应电荷，所述第一高分子聚合物绝缘层32和第二高分子聚合物绝缘层42分别选自如下物质中的一种:聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚酰亚胺薄膜(Kapton)、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、再生海绵薄膜、纤维素海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜或聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜。
[0043]且所述第一高分子聚合物绝缘层32和第二高分子聚合物绝缘层42分别选择不同的材质，所述第一高分子聚合物绝缘层32为多层时，各层分别采用不同的材质。
[0044]所述第一电极层选自如下物质中的一种:铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金；第二电极层选自如下物质中的一种:金、银、钼、钮、销、镲、铜、钛、络、砸、铁、猛、钼、鹤、1凡、销合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、猛合金、镲合金、铅合金、锡合金、锦合金、秘合金、铟合金、镓合金、鹤合金、钼合金、银合金或钽合金。
[0045]此外，所述第一高分子聚合物绝缘层32的摩擦面和/或第二高分子聚合物绝缘层42的摩擦面上设置有若干微纳米结构50。该微纳米结构50为形成于摩擦面上的微米级或纳米级的凹凸结构，如此设置，有利于增大第一高分子聚合物绝缘层32的摩擦面和第二高分子聚合物绝缘层42或第二电极层41摩擦接触时的面积和摩擦阻力，从而产生出较多的感应电荷，提高发电效率。
[0046]如图6-10所示，所述微纳米结构50可以为设置于所述相应摩擦面上的凸起，所述凸起为半球形、圆柱形、条纹形、立方体形、四棱锥形中的一种或几种的组合。当所述凸起为微米级时，微米级优选的尺寸宽度为10-100 μ m，深度为4-50 μ m，间距为10-100 μ m。当所述凸起为纳米级时，纳米级优选的尺寸宽度为lO-lOOnm，深度为4-50 μ m，间距为2-30 μ m。
[0047]如图11所示，所述微纳米结构50还可以为纳米级孔状结构或纤毛状结构。
[0048]综上所述，本发明的发光拍手器通过拍打时将机械能转换为电能，来驱动拍手器上的发光体发光。从而，本发明的发光拍手器无需电池供电，避免了频繁更换电池、以及丢弃电池产生的环境污染，其节能环保，具有良好的经济效益和环境效益。
[0049]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0050]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种发光拍手器，其特征在于，所述发光拍手器包括:拍手器手柄、拍手器手掌、摩擦发电装置、发光体； 所述拍手器手掌至少为两个，所述拍手器手掌安装于所述拍手器手柄的端部，所述摩擦发电装置位于两个拍手器手掌之间，所述发光体安装于所述拍手器手掌侧面上； 所述摩擦发电装置包括第一摩擦层和第二摩擦层，所述第一摩擦层和第二摩擦层分别位于相邻的两个拍手器手掌上，所述第一摩擦层和第二摩擦层相对设置，所述第一摩擦层包括第一电极层和至少一层位于所述第一电极层上的第一高分子聚合物绝缘层，所述第二摩擦层包括第二电极层，所述第一高分子聚合物绝缘层与所述第二电极层相对设置。
2.根据权利要求1所述的发光拍手器，其特征在于，所述拍手器手掌的数量为三个，所述三个拍手器手掌一端固定安装于所述拍手器手柄上，另一端分离设置，所述三个拍手器手掌之间具有夹角。
3.根据权利要求1所述的发光拍手器，其特征在于，所述第二摩擦层还包括第二高分子聚合物绝缘层，所述第二高分子聚合物绝缘层位于所述第二电极层上，所述第二高分子聚合物绝缘层与所述第一高分子聚合物绝缘层相对设置，所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层两者相对的表面形成摩擦面。
4.根据权利要求3所述的发光拍手器，其特征在于，所述第一摩擦层包括一层第一高分子聚合物绝缘层。
5.根据权利要求3所述的发光拍手器，其特征在于，所述第一摩擦层包括两层第一高分子聚合物绝缘层。
6.根据权利要求3所述的发光拍手器，其特征在于，所述第一高分子聚合物绝缘层的摩擦面和/或第二高分子聚合物绝缘层的摩擦面上设置有若干微纳米结构。
7.根据权利要求6所述的发光拍手器，其特征在于，所述微纳米结构为设置于所述相应摩擦面上的凸起，所述凸起为半球形、圆柱形、条纹形、立方体形、四棱锥形中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求6所述的发光拍手器，其特征在于，所述微纳米结构为纳米级孔状结构或纤毛状结构。
9.根据权利要求3所述的发光拍手器，其特征在于，所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层分别选自如下物质中的一种:聚二甲基硅氧烷薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚酰亚胺薄膜、苯胺甲醛树脂薄膜、聚甲醛薄膜、乙基纤维素薄膜、聚酰胺薄膜、三聚氰胺甲醛薄膜、聚乙二醇丁二酸酯薄膜、纤维素薄膜、纤维素乙酸酯薄膜、聚己二酸乙二醇酯薄膜、聚邻苯二甲酸二烯丙酯薄膜、再生海绵薄膜、纤维素海绵薄膜、聚氨酯弹性体薄膜、苯乙烯丙烯共聚物薄膜、苯乙烯丁二烯共聚物薄膜、人造纤维薄膜、聚甲基薄膜，甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚酯薄膜、聚异丁烯薄膜、聚氨酯柔性海绵薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚薄膜、氯丁橡胶薄膜、丁二烯丙烯共聚物薄膜、天然橡胶薄膜、聚丙烯腈薄膜、丙烯腈氯乙烯薄膜或聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜； 所述第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层的材质不同，所述第一高分子聚合物绝缘层为多层时，各层采用不同材质。
10.根据权利要求1或3所述的发光拍手器，其特征在于，所述第一电极层选自如下物质中的一种:铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金； 第二电极层选自如下物质中的一种:金、银、钼、销、销、镲、铜、钛、络、砸、铁、猛、钼、鹤、隹凡、销合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、猛合金、镲合金、铅合金、锡合金、镉!合金、秘合金、铟合金、镓合金、鹤合金、钼合金、银合金或钽合金。
【文档编号】H02N1/04GK104474719SQ201410788062
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月17日 优先权日:2014年12月17日
【发明者】刘会聪, 陈涛, 王雅琼, 李慧宇 申请人:苏州大学