击打宣泄装置及系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种击打宣泄装置及系统，该装置包括：宣泄物本体；至少一个纳米发电机，其设置在宣泄物本体的内部和/或表面上，当人击打宣泄物本体时，纳米发电机发生形变，产生电能；储能电路，其与纳米发电机相连，用于存储电能；开关电路，其与储能电路相连，在检测到储能电路中存储的电能大于或等于预设阈值时输出电能；微控制单元，其与开关电路相连，生成并输出第一控制信号；发音电路，其与微控制单元相连，根据微控制单元发送的第一控制信号发出声音；该系统包括上述击打宣泄装置，还包括终端设备。该击打宣泄装置无需外界电源供电，节能环保，且该系统能够根据存储的击打次数对使用者的当前心理状态进行提醒。
【专利说明】击打宣泄装置及系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种心理宣泄器材，具体涉及一种击打宣泄装置及系统。
【背景技术】
[0002]目前的心理宣泄手段有充气人击打宣泄、智能击打宣泄、智能吼叫宣泄等多种宣泄方式。击打宣泄主要有充气人击打宣泄器材和智能击打宣泄仪。充气人击打宣泄主要是通过击打充气人来进行宣泄，配备有充气人脸谱、击打手套和充气棒。为了提高宣泄效果，充气人可变换不同的脸谱类型，宣泄者可戴上击打手套进行击打或用充气棒击打；而智能击打宣泄仪设计有多个分系统，内置有压力控制、压力强度识别、宣泄引导、多级语音处理、立体声控、语音存储等单元，仪器被击打后能够根据仪器被击打的力量大小、频率等匹配有针对性的宣泄辅导方案。
[0003]但是上述充气人击打宣泄器材和智能极大宣泄仪各自存在着问题，如充气人击打宣泄器材被击打后没有任何的声音反馈来帮助宣泄，智能击打宣泄仪需要外界电源进行供电，耗电量大。因此，现有技术中缺少一种不需要外界电源进行供电，且能使使用者清楚地了解当前心理状态的智能宣泄器材。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种击打宣泄装置及系统，用于解决现有技术的击打宣泄装置需要外界电源进行供电，且不具有根据记录的击打次数对使用者的当前心理状态进行提醒的问题。
[0005]根据本实用新型的一个方面，提供一种击打宣泄装置，包括:
[0006]宣泄物本体；
[0007]至少一个纳米发电机，其设置在宣泄物本体的内部和/或表面上，当人击打宣泄物本体时，纳米发电机发生形变，产生电能；
[0008]储能电路，其与纳米发电机相连，用于存储电能；
[0009]开关电路，其与储能电路相连，在检测到储能电路中存储的电能大于或等于预设阈值时输出电能；
[0010]微控制单元，其与开关电路相连，生成并输出第一控制信号；
[0011]发音电路，其与微控制单元相连，根据微控制单元输出的第一控制信号发出声音。
[0012]根据本实用新型的又一个方面，提供一种击打宣泄系统，包括:上述的击打宣泄装置以及终端设备；其中，终端设备包括:
[0013]中央处理电路，其与微控制单元相连，根据计数数据生成分析结果；
[0014]提示电路，其与中央处理电路相连；
[0015]存储电路，其与中央处理电路相连，用于存储分析结果。
[0016]本实用新型提供的击打宣泄装置及系统，通过将至少一个纳米发电机设置于宣泄物本体的内部和/或表面上，当人击打宣泄物本体时,纳米发电机发生形变,产生电能,从而为微控制单元供电，实现了自供电，节能环保，且该系统能够根据记录的击打次数对使用者的当前心理状态进行提醒。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型实施例一的一击打宣泄装置的功能结构示意图；
[0018]图2为本实用新型实施例一中的宣泄物本体上设置纳米发电机的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型实施例二的击打宣泄系统的终端设备的功能结构示意图；
[0020]图4为本实用新型示例一中的一摩擦发电机的正向剖面示意图；
[0021]图5a为本实用新型示例五中的一氧化锌纳米发电机的立体结构示意图；
[0022]图5b为图5a所示的本实用新型示例五中的一氧化锌纳米发电机的正向剖面图；
[0023]图6a为本实用新型示例六中的一氧化锌纳米发电机的立体结构示意图；
[0024]图6b为图6a所示的本实用新型示例六中的一氧化锌纳米发电机的正向剖面图。
【具体实施方式】
[0025]为充分了解本实用新型之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本实用新型做详细说明，但本实用新型并不仅仅限于此。
[0026]为解决现有技术的击打宣泄装置需要外界电源进行供电，且不具有根据记录的击打次数对使用者的当前心理状态进行提醒的问题，本实用新型提供一种击打宣泄装置，图1为本实用新型实施例一的一击打宣泄装置的功能结构示意图，图2为本实用新型实施例一中的宣泄物本体上设置纳米发电机的结构示意图，如图1和图2所示，击打宣泄装置包括:宣泄物本体100 ;至少一个纳米发电机110，其设置在宣泄物本体的内部和/或表面上，当人击打宣泄物本体时，纳米发电机110发生形变，产生电能；储能电路111，其与纳米发电机110相连，存储纳米发电机110输出的电能；开关电路112，其与储能电路111相连，在检测到储能电路111中存储的电能大于或等于预设阈值时输出电能；微控制单元113，其与开关电路112相连,生成并输出第一控制信号；发音电路114,其与微控制单兀113相连,根据微控制单元113发送的第一控制信号控制发音电路114发出声音。
[0027]进一步地，宣泄物本体100可以为宣泄墙、宣泄球、人形宣泄物，此处不做限定，本领域技术人员可以根据需要进行选择。
[0028]进一步地，纳米发电机110设置在宣泄物本体100的内部和/或表面上，且纳米发电机110的数量可以为一个，也可以为多个。当为多个纳米发电机110时，多个纳米发电机通过平铺和/或层叠的方式设置在宣泄物本体100的内部和/或表面上，且多个纳米发电机之间通过串联和/或并联的方式连接，以增大每次击打纳米发电机110所输出的电能。其中，纳米发电机110可以为摩擦发电机和/或氧化锌纳米发电机，有关摩擦发电机和氧化锌纳米发电机的具体内容将在后面进行详细描述。
[0029]具体地，如图2所示，宣泄物本体100为人形宣泄物，在其上平铺设置有多个阵列设置的纳米发电机110。该种设置方式可以降低纳米发电机110的使用成本，当然也可以将人形宣泄物的整体采用纳米发电机110进行覆盖，纳米发电机110的具体设置和连接方式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，为了保护纳米发电机110不受外界的干扰和破坏，优选将纳米发电机110设置在宣泄物本体100的内部，使其与外界隔离，起到耐击打、防水、防潮和防腐蚀的效果。同时由于纳米发电机材料柔软，将其设置于宣泄物本体的内部和/或表面上，能使其手感更加舒服，且可避免使用者受伤。
[0030]其中，储能电路111的输入端与至少一个纳米发电机110的输出端相连，用于将至少一个纳米发电机110输出的电能进行存储。可选地，储能电路111包括:整流电路、滤波电路、稳压电路和储能元件。其中，整流电路的输入端与至少一个纳米发电机110的输出端相连，将至少一个纳米发电机110输出的电信号进行整流处理；滤波电路的输入端与整流电路的输出端相连，将整流电路输出端输出的单向脉动的直流电中的干扰杂波滤除，得到直流电；稳压电路的输入端与滤波电路的输出端相连，将滤波电路输出端输出的直流电进行稳压处理，得到稳定的直流电；储能元件的输入端与稳压电路的输出端相连，用于存储稳压电路输出端输出的稳定的直流电。其中，储能电路111中包括的各部分电路可以根据本领域技术人员的需要进行选择，此处不做限定，例如:可以将储能电路111中的稳压电路去掉，直接采用整流电路与滤波电路相连，滤波电路与储能元件的相连的方式。可选地，储能元件可以选自锂电池、镍氢电池、超级电容器等元件。
[0031]其中，开关电路112的输入端与储能电路111的输出端相连，在检测到储能电路中存储的电能大于或等于预设阈值时输出电能。具体地，开关电路112检测储能电路111中储能元件存储的电能，在存储的电能大于或等于预设阈值时，开关电路112开启，输出电能，为微控制单元113供电。例如，在储能电路111中，如果选用了超级电容器作为储能元件，则由超级电容器的电量与电压的关系C=Q/U可知，在超级电容器充电过程中，电量Q不断增加，对于固定电容值C，超级电容器的端电压也相应增加，则开关电路112中的比较器会将超级电容器的电压值与预设电压阈值相比较，当电压值大于或等于预设电压阈值时，比较器输出高电平开启开关电路112中的开关。由于该系统中开关的开启频率较低，常见的比较器电路即可满足需求，如LM311等。所述开关电路112中的开关也可以有多种结构，例如，可以采用NMOS作为开关，将比较器输出端连接至MOS管的栅极，漏、源分别与储能元件输出端和微控制单元113的电源接口相连，比较器输出的高电平使NMOS导通，为微控制单元113供电。其中，微控制单元113的第一端与开关电路112的输出端相连，生成并输出第一控制信号给发音电路114，控制发音电路114发出声音。
[0032]其中，发音电路114的输入端与微控制单元113的第二端相连，根据微控制单元113输出的第一控制信号发出声音。发音电路114发出的声音可以多种多样,例如可以为求饶声、哭声、笑声等声音中的一种或几种的组合，此处不做限定，本领域技术人员可以根据需要进行选择。另外，还可以进一步设置发光电路，如LED灯等，使其与发音电路114结合使用，增强宣泄效果，当然发光电路也可以单独使用。
[0033]可选地，微控制单元113的第一端与开关电路112的输出端相连，在发送第一控制信号给发音电路114,控制发音电路114发出声音的同时,还将开关电路112输出电能的次数作为计数数据并存储。微控制单元113由数据处理电路构成，将开关电路112输出电能的次数作为计数数据并存储计数数据，其中数据处理电路包括具有计算和处理功能的中央处理芯片。本实用新型对中央处理芯片的类型不做限制，可以选用各种MCU，优选使用能够实现无线收发功能的MCU。由于微控制单元113只在开关电路112开启时获取少量电能，故中央处理芯片应优选低功耗中央处理芯片，例如MSP430芯片。由于开关电路112关闭时，微控制单元113处于断电状态，微控制单元113对计数数据的存储可以利用中央处理芯片自带非挥发性存储器，如flash存储器，或者使用单独的flash存储芯片。
[0034]其中，微控制单元114存储的计数数据与使用者击打宣泄物本体100的次数的具体关系如下所述。由于使用者每次击打宣泄物本体100所产生的电能近似相等，因此储能电路111中每次累加存储的电能也是近似相等的。又由于开关电路112设有预设阈值，只要储能电路111中累加存储的电能大于或等于该预设阈值，开关电路111就会将电能输出给微控制单元114，并记录输出电能的次数作为计数数据。假如使用者每次击打宣泄物本体100所产生的电压为IV，开关电路112中的预设阈值为6V，当使用者击打6次宣泄物本体100时，会产生6V的电压存储在储能电路111中，而此时储能电路111中存储的电压恰好等于开关电路112中的预设阈值6V，开关电路112输出电能，也就是说使用者击打宣泄物本体6次，开关电路输出I次电能，微控制单元将该数据(I)作为计数数据存储，以此类推，使用者击打宣泄物本体12次，开关电路输出2次电能，微控制单元将该数据(2)作为计数数据存储。
[0035]可选地，如图1所示，本实用新型的击打宣泄装置还包括:第一无线收发电路115，第一无线收发电路115的输入/输出端与微控制单元113的第三端相连，用于发送计数数据以及接收终端设备发送的分析结果。
[0036]其中，第一无线收发电路115可以选用NFC无线通信模块、RFID无线通信模块或蓝牙通信模块等，此处不做限定，本领域技术人员可以根据需要进行选择。但由于无线收发电路115使用的电能来自于微控制单元113，而微控制单元113的电能来自开关电路112，故应优选低功耗无线收发电路，如nRF24L01无线收发器芯片。
[0037]可选地，如图1所示，为了满足不同使用者的需求，该击打宣泄装置还进一步设有第一按键电路116，其与微控制单元113的第四端相连，用于开启或关闭发音电路114发出声音。具体地，第一按键电路116包括第一按键开关，当使用者在使用本实用新型的击打宣泄装置时，如不想发音电路114发音，可预先按下第一按键开关，关闭发音电路114的发音功能；如想发音电路114发音，可再次按下第一按键开关，开启发音电路114的发音功能。其中，第一按键电路116中的第一按键开关可以选用四脚按键、薄膜按键等，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。
[0038]可选地，如图1所示，本实用新型的实施例一中的击打宣泄装置还可进一步包括声音延时电路117 ;其中，声音延时电路117的输入端与微控制单元113的第二端相连，且声音延时电路117的输出端与发音电路114的输入端相连,用于延时微控制单兀113的第二端输出的第一控制信号。该声音延时电路117可以采用单独的电路进行第一控制信号的延时，也可以采用软件延时功能对第一控制信号进行延时，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。
[0039]本实用新型实施例一中的击打宣泄装置的具体工作过程如下所述:
[0040]当使用者击打宣泄物本体100时，设置于其上的至少一个纳米发电机110发生形变，进而产生电能；该电能会输出给储能电路111进行存储；当存储的电能大于或等于开关电路112预设电压阈值时，开关电路112开启，将存储的电能输出给微控制单元113 ;微控制单元利用该电能首先将开关电路112输出电能的次数作为计数数据并存储，然后检测第一按键电路116是否被按下，如果被按下，则不发送第一控制信号给第一延时电路117,即发音电路114不进行发音，如果不被按下，则发送第一控制信号给第一延时电路117，使其对该信号进行延时，以控制发音电路114进行发音；与此同时，微控制单元113还会利用该电能将计数数据输出给无线收发电路115，并为无线收发电路115提供电能，使其将该计数数据采用无线通信的方式发送给终端设备。
[0041]图3为本实用新型实施例二的击打宣泄系统的终端设备的功能结构示意图。实施例二提供的击打宣泄系统在实施例一的基础上又进行了功能增加，具体地，实施例二中的击打宣泄系统除了包含实施例一中的击打宣泄装置之外，还包括:终端设备200 ;其中，终端设备200进一步包括:中央处理电路221、提示电路222和存储电路223。
[0042]其中，中央处理电路221的第一端与实施例一中的击打宣泄装置的微控制单元113的第三端相连，用于对微控制单元113的第三端输出的计数数据进行计算分析，得到分析结果。
[0043]其中，提示电路222的输入端与中央处理电路221的第二端相连，由中央处理电路221控制提示电路222发出反馈信息。该提示电路222发出的反馈信息可以为声音信息和/或图像信息，其【具体实施方式】本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。
[0044]其中，存储电路223的输入/输出端与中央处理电路221的第三端相连，用于存储中央处理电路221根据计数数据计算分析得到的分析结果。当然该存储电路223也可以省略，而采用中央处理电路221内部自带的存储单元进行存储，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。
[0045]另外，如图3所示，当击打宣泄装置与终端设备200采用无线通信的方式进行计数数据和/或分析结果的收发时，终端设备还进一步包括:第二无线收发电路220，具体地，第二无线收发电路220采用无线通信的方式与击打宣泄装置中第一无线收发电路115进行通信，且第二无线收发电路220的输入/输出端还与中央处理电路221的第一端相连，用于接收第一无线收发电路115发送过来的计数数据以及发送由中央处理电路221输出的分析结果，且将接收到的计数数据输出给中央处理电路221和/或接收中央处理电路221输出的分析结果。其中，第二无线收发电路220可以选用NFC无线通信模块、RFID无线通信模块或蓝牙通信模块等，此处不做限定，本领域技术人员可以根据需要进行选择。
[0046]可选的，终端设备200可以判断何时击打宣泄过程结束，使用中央处理电路221中的定时器进行时间设定来判断何时击打宣泄过程结束，需要中央处理电路221开始对计数数据进行计算分析，例如，设定中央处理电路221中的定时器的定时时间间隔为5min，当中央处理电路221接收到第一个计数数据后，中央处理电路221中的定时器开始定时，如果在定时时间间隔内，接收到第二个计数数据，则说明宣泄过程没有结束，不需要中央处理电路221开始对计数数据进行计算分析；如果在定时时间间隔内，没有接收到第二个计数数据，则说明宣泄过程结束，中央处理电路221开始对计数数据进行计算分析，并且将中央处理电路221接收到的第三个计数数据作为下一次宣泄过程的开始，重新进行判断。
[0047]可选地，该终端设备200还进一步设有第二按键电路224，其与中央处理电路221的第四端相连，用于控制中央处理电路221对计数数据的计算分析过程的开始和提示电路222发出反馈信息。具体地，第二按键电路224包括第二按键开关，当按下第二按键开关时，中央处理电路221开始对计数数据的计算分析过程，并通过第二发音模块222发出反馈信息，当不按下第二按键开关时，中央处理电路221不对计数数据进行计算分析，且提示电路222不发出反馈信息。其中，第二按键电路224中的按键开关可以选用四脚按键、薄膜按键等，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。更具体地，在宣泄结束后，使用者按下第二按键电路224，中央处理电路221开始对计数数据进行计算分析，例如:当使用者击打宣泄物本体100的次数在1-500次时，判定为轻度心理压力，提示电路222提供一些建议；当使用者击打宣泄物本体100的次数在501-1000次时，判定为中度心理压力，提示电路222提供一些建议；当使用者击打宣泄物本体100的次数在1001次以上时，判定为重度心理压力，提示电路222提供一些建议等。
[0048]可选地，终端设备还包括:延时电路225 ;其中，延时电路225的输入端分别与中央处理电路221的第二端和提示电路222的输入端相连，用于延时中央处理电路221的第二端输出的第二控制信号。该延时电路225可以采用单独的电路进行第二控制信号的延时，也可以采用软件延时功能对第二控制信号进行延时，本领域技术人员可以根据需要进行选择，此处不做限定。
[0049]本实用新型实施例二中的击打宣泄系统的具体工作过程如下所述:
[0050]当第二无线收发电路220接收到实施例一中的击打宣泄装置中的第一无线收发电路115发送过来的计数数据后，输出给中央处理电路221 ;中央处理电路221将计数数据首先输出给存储电路223进行存储，然后检测第二按键电路224是否被按下，如果被按下，中央处理电路221开始读取存储电路223中存储的计数数据进行计算分析，并根据分析结果发送第二控制信号给延时电路225，使延时电路225对该信号进行延时，以控制提示电路222发出反馈信息；如果未被按下，则不读取存储电路223中存储的计数数据进行计算分析，也不根据分析结果发送第二控制信号给延时电路225，即提示电路222不发出反馈信肩、O
[0051]另外，本实用新型实施例二中的击打宣泄系统也可以将分析结果通过第二无线收发电路220发送给第一无线收发电路115，并由第一无线收发电路115输出给微控制单元113，然后通过微控制单元113控制声音延时电路117，从而控制发音电路114发出反馈信
肩、O
[0052]下面通过示例一至示例四具体示例介绍在本实用新型实施例一和实例二中的摩擦发电机的三层结构、四层结构和五层结构。各层结构的摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面，构成摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设有微纳结构。
[0053]示例一
[0054]图4为本实用新型示例一中的一摩擦发电机的正向剖面图。如图4所示，三层结构的摩擦发电机包括:依次层叠设置的第一电极层41，第一高分子聚合物绝缘层42和第二电极层43。其中，第一电极层41和第二电极层43构成摩擦发电机的信号输出端。优选地，为了进一步提高摩擦发电机的发电效率，第一高分子聚合物绝缘层42和第二电极层43相对设置的两面中的至少一个面上设置有微纳结构44。
[0055]对于示例一中的摩擦发电机，第一高分子聚合物绝缘层42为选自聚酰亚胺薄膜、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、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、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、丙烯腈氯乙烯薄膜和聚乙烯丙二酚碳酸盐薄膜中的任意一种。
[0056]对于示例一中的摩擦发电机，第一电极层41所用材料是铟锡氧化物、石墨烯、银纳米线膜、金属或合金；其中，金属是金、银、钼、钯、铝、镍、铜、钛、铬、锡、铁、锰、钥、钨或钒；合金是招合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、猛合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、秘合金、铟合金、镓合金、鹤合金、钥合金、银合金或钽合金。
[0057]对于示例一中的摩擦发电机，第二电极层43所用材料与第一电极层41所用的金属或合金材料相同。
[0058]下面具体介绍一下如图4所示的摩擦发电机的工作过程。当该摩擦发电机的各层受到外力时，摩擦发电机中的第二电极层43与第一高分子聚合物绝缘层42表面相互摩擦产生静电荷，从而导致第一电极层41和第二电极层43之间出现电势差。由于第一电极层41和第二电极层43之间电势差的存在，自由电子将通过外电路由电势低的一侧流向电势高的一侧，从而在外电路中形成电流。当该摩擦发电机的各层恢复到原来状态时，这时形成在第一电极层41和第二电极层43之间的内电势消失，此时已平衡的第一电极层41和第二电极层43之间将再次产生反向的电势差，则自由电子通过外电路形成反向电流。因此，可以在外电路中形成交流电信号。
[0059]示例二
[0060]本实用新型的示例二中，可采用具有四层结构的摩擦发电机，该摩擦发电机与图4中摩擦发电机的不同之处在于，该摩擦发电机增加了一层高分子聚合物层，并且是采用高分子聚合物和高分子聚合物进行摩擦，其他可以参考图4所示的三层结构的摩擦发电机，本领域技术人可以较容易的理解其结构、材料与工作原理，此处不再赘述。
[0061]示例三
[0062]在本实用新型的示例三中，可采用具有五层结构的摩擦发电机，参考图4所示的三层结构的摩擦发电机，本领域技术人可以较容易的理解其结构、材料与工作原理，此处不再赘述。
[0063]示例四
[0064]在本实用新型的示例四中，可采用具有居间电极结构的摩擦发电机，参考图4所示的三层结构的摩擦发电机，本领域技术人可以较容易的理解其结构、材料与工作原理，此处不再赘述。
[0065]下面通过示例五和示例六具体示例介绍本实用新型实施例一的氧化锌纳米发电机的四层结构和五层结构。
[0066]示例五
[0067]本实用新型的四层结构的氧化锌纳米发电机如图5a和图5b所示。该氧化锌纳米发电机包括:依次层叠设置的第一电极层51，第一高分子聚合物绝缘层52，氧化锌纳米阵列54以及第二电极层53。其中，第一电极层51设置在第一高分子聚合物绝缘层52的第一侧表面上；其中，氧化锌纳米阵列54垂直生长在第二电极层53上且氧化锌纳米阵列54的另一端设置有第一高分子聚合物绝缘层52的第二侧表面(或氧化锌纳米阵列54垂直生长在第一高分子聚合物绝缘层52的第二侧表面上且氧化锌纳米阵列54的另一端设置有第二电极层53);其中，第一电极层51和第二电极层53构成氧化锌纳米发电机的两个输出端。[0068]其中，第一高分子聚合物绝缘层52所用的材料与如图4所示的具有三层结构的摩擦发电机的第一高分子聚合物绝缘层52所用的材料相同。
[0069]其中，第一电极层51所用材料与如图4所示的具有三层结构的摩擦发电机的第一电极层41所用材料相同。其中，第二电极层53所用材料与如图4所示的具有三层结构的摩擦发电机的第一电极层41所用的金属或合金材料相同。
[0070]下面具体介绍一下该氧化锌纳米发电机的工作原理。当该氧化锌纳米发电机受到外力(例如撞击)时，氧化锌纳米线阵列54发生弯曲而处于拉伸状态，由于氧化锌材料压电效应的存在，故将会在氧化锌纳米线阵列54的顶端产生高的电势，在氧化锌纳米线阵列54的底部产生低的电势。此时，如果外电路是导通状态，第一电极层51与第二电极层53通过外电路连接，那么自由电子将从电势较低的底部的第二电极层53流向电势较高的顶部的第一电极层51,从而在外电路中形成电流信号。而氧化锌纳米线阵列54 —侧的第一高分子聚合物绝缘层52将防止电子在内部中和。当氧化锌纳米发电机各层恢复到原来状态时，氧化锌纳米发电机中的各层也恢复其原来的平板状态，因氧化锌材料压电效应的存在将会在氧化锌纳米线阵列的顶端与底端之间再次产生电势差，这时自由电子将从第一电极层51经由外电路流回到原来的第二电极层53上，从而在外电路中形成反向电流。
[0071]示例六
[0072]本实用新型的五层结构的氧化锌纳米发电机如图6a和图6b所示。如图6a和6b所示的五层结构的氧化锌纳米发电机，参考图5a和图5b所示的第一种结构的氧化锌纳米发电机，本领域技术人可以较容易的理解其结构、材料与工作原理，此处不再赘述。
[0073]本实用新型提供的击打宣泄装置及系统，通过将至少一个纳米发电机设置于宣泄物本体的内部和/或表面上，当人击打宣泄物本体时,纳米发电机发生形变,产生电能,从而为微控制单元供电，实现了自供电，节能环保，且该系统能够根据记录的击打次数对使用者的当前心理状态进行提醒。
[0074]最后，需要注意的是:以上列举的仅是本实用新型的具体实施例子，当然本领域的技术人员可以对本实用新型进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种击打宣泄装置，其特征在于，包括: 宣泄物本体； 至少一个纳米发电机，其设置在所述宣泄物本体的内部和/或表面上，当人击打所述宣泄物本体时，所述纳米发电机发生形变，产生电能； 储能电路，其与所述纳米发电机相连，用于存储所述电能； 开关电路，其与所述储能电路相连，在检测到所述储能电路中存储的电能大于或等于预设阈值时输出电能； 微控制单元，其与所述开关电路相连，生成并输出第一控制信号； 发音电路，其与所述微控制单元相连，根据所述微控制单元输出的第一控制信号发出声音。
2.根据权利要求1所述的击打宣泄装置，其特征其在于，所述微控制单元根据所述开关电路输出电能的次数生成计数数据并存储。
3.根据权利要求2所述的击打宣泄装置，其特征其在于，还包括:第一无线收发电路，其与所述微控制单元相连，用于发送所述计数数据以及接收终端设备发送的分析结果。
4.根据权利要求1所述的击打宣泄装置，其特征在于，还包括:第一按键电路，其与所述微控制单元相连。
5.根据权利要求1所述的击打宣泄装置，其特征在于，还包括:声音延时电路，其分别与所述微控制单元和所述发音电路相连。
6.根据权利要求1-5任一项所述的击打宣泄装置，其特征在于，所述纳米发电机为摩擦发电机和/或氧化锌纳米发电机；其中， 所述摩擦发电机为三层、四层或者五层结构，所述摩擦发电机至少包含构成摩擦界面的两个表面，所述摩擦发电机具有至少两个输出端； 所述氧化锌纳米发电机为四层或者五层结构，所述氧化锌纳米发电机具有两个输出端。
7.根据权利要求6所述的击打宣泄装置，其特征在于，构成所述摩擦界面的两个表面中的至少一个表面上设有微纳结构。
8.一种击打宣泄系统，其特征在于，包括:权利要求1-7任一项所述的击打宣泄装置以及终端设备；其中，所述终端设备包括: 中央处理电路，其与所述微控制单元相连，根据所述计数数据生成所述分析结果； 提示电路，其与所述中央处理电路相连； 存储电路，其与所述中央处理电路相连，用于存储所述分析结果。
9.根据权利要求8所述的击打宣泄系统，其特征在于，所述终端设备还包括:第二无线收发电路，其分别与所述第一无线收发电路和所述中央处理电路相连，接收所述计数数据以及发送所述分析结果。
10.根据权利要求8任一项所述的击打宣泄系统，其特征在于，所述终端设备还包括:第二按键电路，其与所述中央处理电路相连。
【文档编号】A61M21/00GK203763632SQ201420103120
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月7日 优先权日:2014年3月7日
【发明者】邱霄, 程驰, 马志海, 孙晓雅, 梁宏增 申请人:纳米新能源（唐山）有限责任公司