CN202904631U - 一种与电子阅读器通信的电子标签 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种与电子阅读器通信的电子标签，用以解决现有技术中的有源电子标签寿命短、无法长期使用的问题。该电子标签包括：将机械能转换为电能的纳米摩擦发电机；与所述纳米摩擦发电机相连的、产生控制信号的微控制芯片；以及与所述微控制芯片相连的、向所述电子阅读器传送所述控制信号的发射线圈。本实用新型实施例中的电子标签采用纳米摩擦发电机供电，由于纳米摩擦发电机可以将按压产生的机械能转化为电能，长期对电子标签供电，因此，本实用新型实施例中的电子标签寿命长，可长期使用。

Description

一种与电子阅读器通信的电子标签

技术领域

本实用新型涉及通信领域，特别涉及一种与电子阅读器通信的电子标签。

背景技术

目前，使用射频识别技术的电子标签由于使用方便，得到了越来越广泛的应用。其中，射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（如电感或电磁耦合）的传输特性，实现对被识别物体（如电子标签或包含电子标签的产品）的自动识别，从而达到例如验证、消费、防伪等诸多目的。

电子标签通常需要配合电子阅读器使用，电子标签内存储有待识别信息，电子阅读器通过读取电子标签中的待识别信息来实现对电子标签的识别。通常，电子标签根据供电方式的不同可分为有源电子标签和无源电子标签：有源电子标签内装有电池，通过电池供电以实现信号的发送；无源电子标签内没有电池，通过接收阅读器发出射频信号，凭借感应电流所获得的能量来发送信号。

无源电子标签由于没有电池供电，因此读写距离非常受限，当无源电子标签距离阅读器较远时则无法发挥作用，因此在许多方面都无法取代有源电子标签。

然而，有源电子标签虽然读写距离远，但是，由于其中的电池大多都是一次性电池，当电池用尽后无法更换电池，由此导致有源电子标签随之作废，由此可见，现有技术中的有源电子标签存在着寿命短、无法长期使用的缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供了一种与电子阅读器通信的电子标签，用以解决现有技术中的有源电子标签寿命短、无法长期使用的问题。

一种与电子阅读器通信的电子标签，包括：将机械能转换为电能的纳米摩擦发电机；与所述纳米摩擦发电机相连的、产生控制信号的微控制芯片；以及与所述微控制芯片相连的、向所述电子阅读器传送所述控制信号的发射线圈。

本实用新型实施例中的电子标签采用纳米摩擦发电机供电，由于纳米摩擦发电机可以将按压产生的机械能转化为电能，长期对电子标签供电，因此，本实用新型实施例中的电子标签寿命长，可长期使用。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例提供的与电子阅读器通信的电子标签的结构示意图；

图2为本实用新型又一个实施例提供的电子标签的结构示意图；

图3a为图1中的电子标签增加储能元件后的结构示意图；

图3b为图2中的电子标签增加储能元件后的结构示意图；

图4a示出了纳米摩擦发电机的第一种结构示意图；

图4b示出了纳米摩擦发电机的第一种结构中的聚合物绝缘层上的微纳凹凸结构的侧视图；

图4c示出了纳米摩擦发电机的第一种结构中的聚合物绝缘层上的微纳凹凸结构的俯视图；

图5示出了纳米摩擦发电机的第二种结构示意图；

图6示出了图5中的纳米摩擦发电机的另一改进实现方式的结构示意图；

图7示出了图6中的纳米摩擦发电机的另一改进实现方式的结构示意图。

具体实施方式

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。

本实用新型提供了一种与电子阅读器通信的电子标签，可以解决现有技术中的有源电子标签寿命短、无法长期使用的问题。

图1示出了本实用新型实施例提供的与电子阅读器20通信的电子标签10。该电子标签10包括：将机械能转换为电能的纳米摩擦发电机11；与纳米摩擦发电机11相连的、产生控制信号的微控制芯片12；以及与微控制芯片12相连的、向电子阅读器20传送控制信号的发射线圈13。

其中，纳米摩擦发电机11在按压时即可产生电能从而实现对微控制芯片12和发射线圈13的供电，关于纳米摩擦发电机11的具体结构，将在后面进行详细地介绍。

微控制芯片12的主要作用在于产生包含识别码的控制信号，并控制发射线圈13将产生的控制信号发送给外部的电子阅读器20。其中，该识别码可以是预先设置好的，为了对该识别码进行存储，微控制芯片12内部还可以进一步包括存储该识别码的存储元件。另外，微控制芯片12内部还可以进一步包括用于根据存储元件内存储的识别码产生包含该识别码的控制信号的控制元件。

具体地，根据电子标签的不同用途，微控制芯片12的工作过程也会有所区别。例如，如果电子标签的用途是用于小区的门禁卡或其他身份识别性卡片，存储元件内部只要存储一个预先获得授权的识别码，并在每次通过小区门口刷卡时由控制元件产生包含该识别码的控制信号即可。也就是说，在身份识别或类似情况中，存储元件内部存储的识别码通常是不变的，因此控制元件每次产生的控制信号中的识别码都相同。

但是，如果电子标签的用途是用于公交车的公交卡或其他消费性卡片，存储元件内部首先需要存储一个能够体现余额信息的识别码，在每次刷卡时由控制元件产生包含该识别码的控制信号，然后，在刷卡之后，如果余额产生了变化，控制元件还应该根据变化后的余额修改存储元件中存储的识别码的数值，以便于下次产生控制信号时能够在控制信号中包含修改后的识别码。其中，控制元件可以根据具体情况来确定变化后的余额，例如，如果每次刷卡的消费金额是固定的，则控制元件可以自动计算出刷卡后的余额并对应修改存储元件中的识别码；如果每次刷卡的消费金额是不固定的，这时，可以由电子阅读器来计算刷卡后的余额，并将刷卡后的余额发送给电子标签，由控制元件根据电子阅读器发送来的余额修改存储元件中的识别码。

可选地，在上述情况中，电子标签10还可以进一步包括接收线圈14，如图2所示。该接收线圈14主要用于接收外部的电子阅读器20发来的信号，并将接收到的信号传送给微控制芯片12处理。例如，在上面描述的每次刷卡消费金额不固定的情况中，接收线圈14可以用来接收电子阅读器计算后发过来的刷卡后的余额。

可选地，图2中的电子标签还可以是半有源电子标签，这种半有源电子标签在工作时由电子阅读器20首先发来驱动信号，然后，接收线圈14接收到该驱动信号后，将该驱动信号发送给微控制芯片12。微控制芯片12凭借该驱动信号所产生的感应电流来获取能量，该能量与纳米摩擦发电机11产生的电能相结合，共同为微控制芯片12供电，使得微控制芯片12产生控制信号。在这种方式中，电子阅读器20发送的驱动信号一方面可以起到驱动电子标签10产生控制信号的作用，另一方面还可以为电子标签10提供部分能量，这样在纳米摩擦发电机11的发电功率较低时能够对纳米摩擦发电机11的电能进行补充。

另外，为了对纳米摩擦发电机11产生的电能进行存储，图1和图2中描述的电子标签还可以进一步包括储能元件15，该储能元件15例如可以是储能电容。图3a示出了图1中的电子标签包含储能元件时的结构图，图3b示出了图2中的电子标签包含储能元件时的结构图。从图3a和图3b中可以看到，储能元件15连接在纳米摩擦发电机11和微控制芯片12之间，其输入端与纳米摩擦发电机11相连，用于对纳米摩擦发电机11产生的电能进行储存，其输出端与微控制芯片12相连，用于在需要时将电能提供给微控制芯片12。通过储能元件15的使用，可以对纳米摩擦发电机11产生的多余的电能加以收集，避免了电能的浪费。

为了控制储能元件15何时向微控制芯片12供电，还可以在图3a和图3b中进一步设置一个控制开关（图中未示出）对储能元件15进行控制。其中，该控制开关可以是一个机械开关，设置电子标签的外部，由用户手动控制，也可以是一个电路开关，由微控制芯片12内部的程序进行控制。

上面描述的电子标签除了可以用于身份识别、电子消费等领域外，还可以用于产品防伪等多种领域。另外，与该电子标签通信的电子阅读器可以是移动设备（例如手机）中的电子阅读器，也可以是安装在固定位置（如商场内、公交上）的电子阅读器。

通过上面描述的电子标签，由于采用纳米摩擦发电机产生电能，因此可以实现自给供电，无需更换电池或进行充电，大大提高了电子标签的使用时间和寿命，方便了用户的使用。

其中，图1、图2、图3a及图3b中的电子标签内部包含的纳米摩擦发电机11可以采用如下两种结构实现：

第一种结构的纳米摩擦发电机如图4a所示，包括：第一电极61、第一高分子聚合物绝缘层60、第二高分子聚合物绝缘层62和第二电极63。具体地，第一电极61位于第一高分子聚合物绝缘层60的第一侧表面60a上，第二电极63位于第二高分子聚合物绝缘层62的第一侧表面62a上。第一电极61和第二电极63可以为导电的金属薄膜，其可以通过真空溅射法或蒸镀法镀在相应的高分子聚合物绝缘层的表面上。其中，第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b与第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b相接触，且第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b上，以及第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b上，分别设有微纳凹凸结构80。因此，在第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b上的微纳凹凸结构80以及第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b上的微纳凹凸结构80之间形成一个摩擦界面。具体地，第二高分子聚合物绝缘层和第一高分子聚合物绝缘层正对贴合，并在两个短的边缘通过普通胶布密封，来保证两个聚合物绝缘层的适度接触。当然，第二高分子聚合物绝缘层和第一高分子聚合物绝缘层之间也可以通过其他的方式进行固定接触。图4a中还示出了第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b以及第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b的微纳凹凸结构80的示意图，该微纳凹凸结构能够增加摩擦阻力，提高发电效率。所述微纳凹凸结构能够在薄膜制备时直接形成，也能够用打磨的方法使高分子聚合物薄膜的表面形成不规则的微纳凹凸结构。具体地，图4a示出了半圆形的微纳凹凸结构，且在图4a中，第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b的微纳凹凸结构的凹部与第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b的凸部相对，使得微纳凹凸结构之间的接触面积最大，因此，图60中的微纳凹凸结构是优选方案，可以提高发电效率。但是，本领域技术人员应该理解的是，也可以使第二高分子聚合物绝缘层62的第二侧表面62b的微纳凹凸结构的凸部与第一高分子聚合物绝缘层60的第二侧表面60b的凸部相对，或者，调整凹部与凸部之间的位置关系，例如，使凹部与凸部之间不是恰好相对，而是稍微错开一定的距离，以调节发电效率。而且，微纳凹凸结构的形状也不限于此，还可以制作成其它形状，例如可以为条纹状、立方体型、四棱锥型、或圆柱形等等。另外，该微纳凹凸结构通常为有规律的纳米级至微米级的凹凸结构（由于微纳凹凸结构很小，在图4a中为了使得微纳凹凸结构能够看清楚，因此，对微纳凹凸结构进行了放大，即图4a中的微纳凹凸结构是不按比例绘制的。本领域技术人员能够理解的是，在实际情况中，高分子聚合物绝缘层上的微纳凹凸结构是纳米级至微米级的非常小的凹凸结构）。图4b和图4c分别示出了高分子聚合物绝缘层上的微纳凹凸结构的侧视图和俯视图。

采用图4a所示的纳米摩擦发电机，可以通过第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间的摩擦，在第一电极和第二电极之间产生电压或电流，从而为微控制芯片供电。另外，还可以在图4a所示的纳米摩擦发电机的第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间增加一个居间薄膜。该居间薄膜也是一高分子聚合物绝缘层，它位于第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层之间。居间薄膜的一侧表面具有四棱锥型或其他形状的微纳凹凸结构。其中，居间薄膜的未设有微纳凹凸结构的一侧固定在第二高分子聚合物绝缘层的第二侧表面上，固定的方法可以是用一层薄的未固化的高分子聚合物绝缘层作为粘结层，经过固化后，居间薄膜将牢牢地固定于第二高分子聚合物绝缘层上。通过居间薄膜的使用，可以进一步增加纳米摩擦发电机的发电效率。

第二种结构的纳米摩擦发电机如图5所示，包括：依次层叠设置的第一电极71，第一高分子聚合物绝缘层72，以及摩擦电极73；第一高分子聚合物绝缘层72和摩擦电极73相对设置的两个面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构（图5未示出，可参照图4a对应的实现方式）；所述第一电极71和摩擦电极73为摩擦发电机电压和电流输出电极。

其中，纳米摩擦发电机可以是非透明的多层柔性平板结构，任意弯曲或变形造成高分子聚合物绝缘层72和摩擦电极73之间摩擦起电。高分子聚合物绝缘层72的具有微纳凹凸结构的表面与摩擦电极73相对接触叠放形成层叠体，层间没有任何粘合物。该摩擦发电机的边缘用普通胶布密封，来保证聚合物绝缘层与摩擦电极的适度接触。

本发明的一个具体实施方式中，高分子聚合物绝缘层72相对摩擦电极73的表面上没有设置微纳凹凸结构，仅摩擦电极73的表面上设有微纳凹凸结构。

本发明的又一个具体实施方式中，高分子聚合物绝缘层72相对摩擦电极73的表面上设有微纳凹凸结构，而摩擦电极73的表面上没有设置微纳凹凸结构。

图5所示的纳米摩擦发电机与图4所示的纳米摩擦发电机的主要区别在于：图4所示的纳米摩擦发电机是通过聚合物与聚合物之间的摩擦进行发电的，而图5所示的纳米摩擦发电机是通过聚合物与金属（即电极）之间的摩擦进行发电的，主要利用了金属容易失去电子的特性，使摩擦电极与第一高分子聚合物绝缘层之间形成感应电场，从而产生电压或电流。

图6示出了图5中的纳米摩擦发电机的另一改进实现方式，如图6所示，纳米摩擦发电机包括依次层叠设置的第一电极81，第一高分子聚合物绝缘层82，第二高分子聚合物绝缘层83和第二电极84；其中，第一高分子聚合物绝缘层82和第二高分子聚合物绝缘层83之间设置有摩擦电极85；第一高分子聚合物绝缘层82相对摩擦电极85的面和摩擦电极85相对第一高分子聚合物绝缘层82的面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构（图未示）；第二高分子聚合物绝缘层83相对摩擦电极85的面和摩擦电极85相对第二高分子聚合物绝缘层83的面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构（图未示）；所述第一电极81和第二电极84串联为摩擦发电机电压和电流的一个输出电极；所述摩擦电极85为摩擦发电机电压和电流的另一个输出电极。

在本发明的一个具体实施方式中，纳米摩擦发电机是非透明的多层柔性平板结构，任意弯曲或变形造成第一高分子聚合物绝缘层82和摩擦电极85之间，摩擦电极85和第二高分子聚合物绝缘层83之间摩擦起电。优选地，如图7所示，图6中的纳米摩擦发电机的摩擦电极85还可以进一步包括依次层叠设置的第三电极层851，第三高分子聚合物层852以及第四电极层853。第三电极层851和第四电极层853的表面上设置有微纳凹凸结构（图未示）。该微纳凹凸结构为纳米级至微米级的凹凸结构，优选凸起高度300nm-1μm（更优选350-500nm）的凹凸结构。

上述的第一电极和第二电极对所用材料没有特殊规定，能够形成导电层的材料都在本发明的保护范围之内，例如是铟锡氧化物、石墨烯电极、银纳米线膜，以及金属或合金，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金。

上述的第一高分子聚合物绝缘层与第二高分子聚合物绝缘层的材质可以相同也可以不同，独立的选自聚酰亚胺薄膜、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、纤维（再生）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、甲基丙烯酸酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、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、丙烯腈氯乙烯薄膜中的任意一种。优选地，第一高分子聚合物绝缘层22与第二高分子聚合物绝缘层23的厚度是100μm-500μm。

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在它们的一个表面上设置微纳凹凸结构，然后采用射频溅镀等常规方法，在第一高分子聚合物绝缘层和第二高分子聚合物绝缘层未设置微纳凹凸结构的面上设置第一电极和第二电极。微纳凹凸结构为纳米级至微米级的凹凸结构，优选凸起高度50-300nm的凹凸结构。

上述的第三高分子聚合物层所用材质与第一高分子聚合物层和第二高分子聚合物层不同，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、纤维（再生）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、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、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、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜中的任意一种，优选的其厚度是100μm-500μm，更优选为200μm。

上述的第三电极层和第四电极层对所用材料没有特殊规定，能够形成导电层的材料都在本发明的保护范围之内，例如可以选择导电薄膜、导电高分子、金属材料，金属材料包括纯金属和合金，纯金属选自金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨、钒等，合金可以选自轻合金（铝合金、钛合金、镁合金、铍合金等）、重有色合金（铜合金、锌合金、锰合金、镍合金等）、低熔点合金（铅、锡、镉、铋、铟、镓及其合金）、难熔合金（钨合金、钼合金、铌合金、钽合金等）。

图7所示的第一高分子聚合物绝缘层的具有微纳凹凸结构的表面与摩擦电极的第三电极层相对接触叠放，然后第二高分子聚合物绝缘层的具有微纳凹凸结构的表面叠放到摩擦电极的第四电极层上形成层叠体，层间没有任何粘合物。该摩擦发电机的边缘用普通胶布密封，来保证聚合物绝缘层与摩擦电极的适度接触。第一电极和第二电极串联为摩擦发电机电压和电流的一个输出电极；摩擦电极的第三电极层和第四电极层串联为摩擦发电机电压和电流的另一个输出电极。

本发明的一个具体实施方式中，第一高分子聚合物绝缘层相对摩擦电极第三电极层的表面上，和第二高分子聚合物绝缘层相对摩擦电极第四电极层的表面上都没有设置微纳凹凸结构，仅第三电极层和第四电极层的表面上设有微纳凹凸结构。

本发明的又一个具体实施方式中，第一高分子聚合物绝缘层相对摩擦电极第三电极层的表面上，和第二高分子聚合物绝缘层相对摩擦电极第四电极层的表面上设有微纳凹凸结构，而第三电极层和第四电极层的表面上没有设置微纳凹凸结构。

在本发明的一个具体实施方式中，纳米摩擦发电机是透明的多层柔性平板结构，任意弯曲或变形造成第一高分子聚合物绝缘层和摩擦电极之间，摩擦电极和第二高分子聚合物绝缘层之间摩擦起电。该摩擦发电机包括依次层叠设置的第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，摩擦电极，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极。摩擦电极包括依次层叠设置的第三电极层，第三高分子聚合物层以及第四电极层。第一高分子聚合物绝缘层相对第三电极层的面和第三电极层相对第一高分子聚合物绝缘层的面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构（图未示）；第二高分子聚合物绝缘层相对第四电极层的面和第四电极层相对第二高分子聚合物绝缘层的面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构。所述第一电极和第二电极串联为摩擦发电机电压和电流的一个输出电极；所述摩擦电极的第三电极层和第四电极层串联为摩擦发电机电压和电流的另一个输出电极。

第一电极、第二电极、第三电极层和第四电极层分别独立的选自铟锡氧化物（ITO）、石墨烯电极和银纳米线膜中的任意一种。第一高分子聚合物绝缘层、第二高分子聚合物绝缘层、第三高分子聚合物层分别独立的选自如下透明高聚物中的任意一种：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)和液晶高分子聚合物（LCP）。采用上述优选材料后，这时整个摩擦发电机是一个全透明柔性装置。

通过上面描述的两种结构的纳米摩擦发电机可以实现电子标签的自给供电。另外，如上面所描述的，通过适当选择材料，上述的纳米摩擦发电机可以制作为柔性发电机，甚至可以制作为全透明的柔性发电机。另外，电子标签中的其余部分，例如微控制芯片和发射线圈也都可以选择柔性材质制作，这样，整个电子标签可以制作为全柔性的。全柔性电子标签在使用时不怕弯折，而且用户通过揉搓按压等操作即可灵活控制纳米摩擦发电机发电。由于电子标签可以制作为全柔性的，因此，电子标签的形状设计更为灵活，例如，可以设计为常规的卡片状、圆形、菱形等各种形状。

本领域技术人员可以理解，虽然上述说明中，为便于理解，对方法的步骤采用了顺序性描述，但是应当指出，对于上述步骤的顺序并不作严格限制。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM／RAM、磁碟、光盘等。

还可以理解的是，附图或实施例中所示的装置结构仅仅是示意性的，表示逻辑结构。其中作为分离部件显示的模块可能是或者可能不是物理上分开的，作为模块显示的部件可能是或者可能不是物理模块。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的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，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种与电子阅读器通信的电子标签，其特征在于，包括：

将机械能转换为电能的纳米摩擦发电机；

与所述纳米摩擦发电机相连的、产生控制信号的微控制芯片；以及

与所述微控制芯片相连的、向所述电子阅读器传送所述控制信号的发射线圈。

2.如权利要求1所述的电子标签，其特征在于，进一步包括：与所述微控制芯片相连的、从所述电子阅读器接收信号的接收线圈。

3.如权利要求1或2所述的电子标签，其特征在于，进一步包括：储能元件，所述储能元件的输入端与所述纳米摩擦发电机相连，所述储能元件的输出端与所述微控制芯片相连。

4.如权利要求3所述的电子标签，其特征在于，进一步包括：与所述储能元件相连的控制开关。

5.如权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述纳米摩擦发电机包括：

第一高分子聚合物绝缘层；

第一电极，位于所述第一高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上；

第二高分子聚合物绝缘层；

第二电极，位于所述第二高分子聚合物绝缘层的第一侧表面上；

其中，所述第一电极和第二电极是所述纳米摩擦发电机的输出电极；

所述第一高分子聚合物绝缘层的第二侧表面与第二高分子聚合物绝缘层的第二侧表面接触，且所述第一高分子聚合物绝缘层的第二侧表面以及第二高分子聚合物绝缘层的第二侧表面分别设置有微纳凹凸结构。

6.如权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述纳米摩擦发电机包括：依次层叠设置的第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，以及摩擦电极；其中，第一高分子聚合物绝缘层和摩擦电极相对设置的两个面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；所述第一电极和摩擦电极为纳米摩擦发电机的输出电极。

7.如权利要求6所述的电子标签，其特征在于，所述纳米摩擦发电机进一步包括：第二高分子聚合物绝缘层和第二电极，

其中，所述第一电极，第一高分子聚合物绝缘层，第二高分子聚合物绝缘层和第二电极依次层叠设置；所述摩擦电极设置在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之间；第一高分子聚合物绝缘层和摩擦电极两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；第二高分子聚合物绝缘层和摩擦电极两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；所述第一电极和第二电极串联为纳米摩擦发电机的一个输出电极；所述摩擦电极为纳米摩擦发电机的另一个输出电极。

8.如权利要求7所述的电子标签，其特征在于，所述摩擦电极包括依次层叠设置的第三电极层，第三高分子聚合物层以及第四电极层；

第一高分子聚合物绝缘层和第三电极层两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；

第二高分子聚合物绝缘层和第四电极层两个相对面中的至少一个面上设置有微纳凹凸结构；

所述第一电极和第二电极串联为纳米摩擦发电机的一个输出电极；所述摩擦电极的第三电极层和第四电极层串联为纳米摩擦发电机的另一个输出电极。

9.如权利要求5-8任一所述的电子标签，其特征在于，

所述电极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、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金；所述摩擦电极所用材料是金属或合金，其中金属是金、银、铂、钯、铝、镍、铜、钛、铬、硒、铁、锰、钼、钨或钒；合金是铝合金、钛合金、镁合金、铍合金、铜合金、锌合金、锰合金、镍合金、铅合金、锡合金、镉合金、铋合金、铟合金、镓合金、钨合金、钼合金、铌合金或钽合金；

所述高分子聚合物绝缘层所用材料选自聚酰亚胺薄膜、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、纤维再生海绵薄膜、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、聚甲基丙烯酸甲酯薄膜、聚乙烯醇薄膜、聚异丁烯薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚乙烯醇缩丁醛薄膜、甲醛苯酚缩聚物薄膜、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、丙烯腈氯乙烯共聚物薄膜中的任意一种。

10.如权利要求1所述的电子标签，其特征在于，所述电子标签中的纳米摩擦发电机、微控制芯片以及发射线圈均为柔性材质。

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