薄膜开关传感器、枕头和床垫的制作方法

文档序号:14765936发布日期:2018-06-23 00:29阅读:109来源:国知局
本实用新型涉及传感器
技术领域
,特别涉及一种薄膜开关传感器、以及一种应用该薄膜开关传感器的枕头和床垫。
背景技术
:薄膜开关传感器作为一种动态应变传感器,具有广泛的应用,目前常规的薄膜开关传感器包括第一薄膜层、第二薄膜层,第一薄膜层和第二薄膜层两相对的表面分别设有第一导电层和第二导电层,第二导电层包括两相隔开的第一导电部和第二导电部,第一薄膜层受压时压缩所述可压缩绝缘层将所述第一导电部和第二导电部连通,以实现薄膜开关传感器的功能。然而现有技术的第一薄膜层和第二薄膜层要么均采用硬性薄膜层、要么均采用柔性薄膜层,由于采用硬性薄膜层时,其下压动作时,容易产生噪音,不便用于枕头等为载体的智能设备中;而薄膜开关传感器在具体应用时需要连接电路板,采用柔性膜层时,其与电路板之间的连接难度大。技术实现要素:本实用新型的主要目的是提供一种薄膜开关传感器,旨在使其使用时不产生噪音的同时,便于与电路板连接。为实现上述目的,本实用新型提供的薄膜开关传感器包括:第一薄膜层、第二薄膜层、以及将第一薄膜层和第二薄膜层相隔开的可压缩绝缘层,第一薄膜层和第二薄膜层两相对的表面分别设有第一导电层和第二导电层,所述第二导电层包括两相隔开的第一导电部和第二导电部,所述第一薄膜层受压时压缩所述可压缩绝缘层将所述第一导电部和第二导电部连通,所述第一薄膜层为柔性薄膜层,所述第二薄膜层为硬性薄膜层。可选地,所述第一薄膜层为TPU薄膜层,所述第二薄膜层为PET薄膜层。可选地,当所述第一薄膜层为TPU薄膜层,所述第一导电层设置为碳浆印刷层。可选地,当所述第二薄膜层为PET薄膜层,所述第二导电层设置为银浆印刷层或银碳浆印刷层。可选地,所述薄膜开关传感器还包括柔软部件,所述柔软部件设于所述第一薄膜层背离所述第一导电层的表面,所述薄膜开关传感器还包括衬底部件,所述衬底部件设于所述第二薄膜层背离所述第二导电层的表面。可选地,所述可压缩绝缘层包括两间隔设置的可压缩绝缘体,两间隔设置的可压缩绝缘体分别设于第一导电层与第一导电部之间、及第一导电层与第二导电部之间。可选地,所述可压缩绝缘层为多孔结构。可选地,所述薄膜开关传感器还包括连接器,所述连接器包括第一端子和第二端子,所述第一端子和第二端子分别压接于所述第一导电部和第二导电部。本实用新型还提出一种枕头,包括枕头主体、以及设于所述枕头主体内的薄膜开关传感器,该薄膜开关传感器为上述任意一项所述的薄膜开关传感器。本实用新型还提出一种床垫,包括床垫主体、以及设于所述床垫主体内的薄膜开关传感器,该薄膜开关传感器为上述任意一项所述的薄膜开关传感器。本实用新型通过将所述第一薄膜层设置为柔性薄膜层,所述第二薄膜层设置为硬性薄膜层,使用时,第一薄膜层用于进行开关动作,第二薄膜层用于安装时固定不动,由于第一薄膜层为柔性薄膜层较软,其执行开关动作期间,不会有噪音。而第二薄膜层是固定不动的,其全部的开关动作过程中不会发生位移和形变,从而不会产生噪声,而且,第二薄膜层为硬性薄膜层较硬,便于薄膜开关传感器与电路板之间连接,具体为:便于将薄膜开关传感器中第二薄膜层的第二导电层与电路板之间连接。附图说明为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型薄膜开关传感器一实施例的结构示意图。附图标号说明:标号名称标号名称100薄膜开关传感器211第一导电部10第一薄膜层212第二导电部11第一导电层30可压缩绝缘层20第二薄膜层40柔软部件21第二导电层50衬底部件本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。参照图1,本实用新型实施例提出一种薄膜开关传感器100,在本实施例中,所述薄膜开关传感器100包括第一薄膜层10、第二薄膜层20、以及将第一薄膜层10和第二薄膜层20相隔开的可压缩绝缘层30,第一薄膜层10和第二薄膜层20两相对的表面分别设有第一导电层11和第二导电层21,所述第二导电层21包括两相隔开的第一导电部211和第二导电部212,所述第一薄膜层10受压时压缩所述可压缩绝缘层30将所述第一导电部211和第二导电部212连通,所述第一薄膜层10为柔性薄膜层,所述第二薄膜层20为硬性薄膜层。本实施例通过将所述第一薄膜层10设置为柔性薄膜层,所述第二薄膜层20设置为硬性薄膜层,使用时,第一薄膜层10用于进行开关动作,第二薄膜层20用于安装时固定不动,由于第一薄膜层10为柔性薄膜层较软,其执行开关动作期间,不会有噪音。而第二薄膜层20是固定不动的,其全部的开关动作过程中不会发生位移和形变,从而不会产生噪声,而且,第二薄膜层20为硬性薄膜层较硬,便于压接连接器,以将该薄膜开关传感器100连接到电路板中。在其中一个实施例中,为了降低薄膜开关传感器100与电路板的连接难度,薄膜开关传感器100还包括连接器,所述连接器包括第一端子和第二端子,所述第一端子和第二端子分别压接于所述第一导电部211和第二导电部212。可以理解地,连接器是用于实现电气连接的一种配件产品,第二薄膜层20(PET薄膜层)较硬,可以压接连接器,如此便于与电路板连接。具体工作原理:当薄膜开关传感器100与电路板连接好后,当薄膜开关传感器100处于工作状态时,也即外部压力施加于第一薄膜层10上,第一薄膜层10下移,可压缩绝缘层30处于压缩状态,其第一导电层11与第二导电层21的第一导电部211和第二导电部212均接触,通过连接器连接到电路板,以实现薄膜开关传感器100的功能。当外部压力去除时,第一薄膜层10随可压缩绝缘层30的回弹上移,第一导电层11与第二导电层21的第一导电部211和第二导电部212均分离,薄膜开关传感器100处于断开状态。在其中一个实施例中,所述第一薄膜层10为TPU(Thermoplasticpolyurethanes,热塑性聚氨酯弹性体橡胶)薄膜层。在其中一个实施例中,所述第二薄膜层20为PET(Polyethyleneterephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜层。上述薄膜开关传感器,通过将所述第一薄膜层10设置为TPU薄膜层,所述第二薄膜层20设置为PET薄膜层,使用时,第一薄膜层10用于进行开关动作,第二薄膜层20用于安装时固定不动,由于第一薄膜层10(TPU薄膜层)较软,其执行开关动作期间,不会有噪音。而第二薄膜层20(PET薄膜层)是固定不动的,其全部的开关动作过程中不会发生位移和形变,从而不会产生噪声,而且,第二薄膜层20(PET薄膜层)较硬,便于将连接器设置在PET薄膜层的第二导电层21上。传统薄膜开关传感器100中,TPU膜的导电层均设置为银浆印刷层或银碳浆印刷层,然而TPU膜设置银浆印刷层或银碳浆印刷层时,需要通过烤箱做缩水工艺处理,而此道工艺并不成熟,没有明确的技术处理参数,无法保证批量生产时缩水程度的一致性。而缩水程度直接影响银浆印刷层或银碳浆印刷层在TPU膜上成形线路的阻抗值,最终使得批量生产时,相同的部位的阻抗值相差较大。进一步地,TPU膜在潮湿的环境下,其上设置的银浆线路或者银碳浆线路的阻值将逐步增大,长期性能不稳定;进一步地,TPU膜上银浆或者银碳浆的附着力过低,随着开关次数,极易掉落银粉或者银碳粉。在其中一个实施例中,为了保证第一薄膜层10(TPU薄膜层)设置第一导电层11时可批量生产,提高生产效率的同时,且可使得第一导电层11各部位阻抗值相同,性能长期稳定,薄膜开关传感器100将所述第一导电层11设置为碳浆印刷层。由于在第一薄膜层10(TPU薄膜层)上设置碳浆印刷层,该工艺为成熟工艺,具备批量生产的能力,且性能长期稳定可靠,从而在提高薄膜开关传感器100的性能的同时,降低了其生产成本。为了保证第二薄膜层20(PET薄膜层)设置第二导电层21时可批量生产,提高生产效率的同时,且可使得第二导电层21各部位阻抗值相同,性能长期稳定,薄膜开关传感器100将第二导电层21设置为银浆印刷层或银碳浆印刷层。由于在第二薄膜层20(PET薄膜层)上设置银浆印刷层或银碳浆印刷层,该工艺为成熟工艺,具备批量生产的能力,且性能长期稳定可靠,从而进一步提高本实用新型提出的薄膜开关传感器100的性能,且降低了其生产成本。在其中一个实施例中,薄膜开关传感器100还包括柔软部件40,所述柔软部件40设于所述第一薄膜层10背离所述第一导电层11的表面。通过设置柔软部件40,既对第一薄膜层10起到一定保护作用的同时,增加薄膜开关传感器100的使用的舒适度。如此本实用新型的薄膜开关传感器100适合应用于枕头等接触头部的产品中。其中,柔软部件40可以为绝缘海绵等。薄膜开关传感器100还包括衬底部件50,所述衬底部件50设于所述第二薄膜层20背离所述第二导电层21的表面。本技术方案通过设置衬底部件50,将第二薄膜层20设置在衬底部件50上,可对第二薄膜层20起到一定保护作用,使得不易形变。其中,衬底部件50可以为硬海绵、硬板等。在其中一个实施例中,薄膜开关传感器100可以设置可压缩绝缘层30,其中,该可压缩绝缘层30可以设置在第一薄膜层10和第二薄膜层20设有第一导电层11和第二导电层21的位置之间,也可设置在第一薄膜层10和第二薄膜层20不具有第一导电层11和第二导电层21的位置之间。在其中一个实施例中,所述可压缩绝缘层30包括两间隔设置的可压缩绝缘体,两可压缩绝缘体分别设于第一导电层11与第一导电部211之间、以及第一导电层11与第二导电部212之间。可压缩绝缘层30选用体积比较小,可以节约成本。其中,可压缩绝缘层30可以为绝缘海绵等。在其中一个实施例中,所述可压缩绝缘层30为多孔结构,在受压和回弹的过程中通过孔进行排气,使得薄膜开关传感器100在工作过程中第一薄膜层10下压/回弹较为快速,如此可提高薄膜开关传感器100使用的灵敏性。本实用新型实施例还提出一种枕头,该枕头包括枕头主体和设于所述枕头主体内的薄膜开关传感器100,该薄膜开关传感器100的具体结构参照上述实施例,由于本枕头采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,例如,当该枕头用于检测人体睡眠情况时,由于采用上述实施例中的薄膜开关传感器100,故该枕头用于检测时不会有噪声影响人的睡眠,在此不再一一赘述。本实用新型实施例还提出一种床垫,该枕头包括床垫主体和设于所述床垫主体内的薄膜开关传感器100,该薄膜开关传感器100的具体结构参照上述实施例,由于本床垫采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,例如,该床垫用于检测人体睡眠情况时,由于采用上述实施例中的薄膜开关传感器100,故该床垫用于检测时不会有噪声影响人的睡眠,在此不再一一赘述。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是在本实用新型的发明构思下,利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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