自供能传感器的制造方法_2

文档序号:8455978阅读:来源:国知局
第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0040]在本发明的一个方面,本发明提出了一种自供能传感器。下面参考图1-8对本发明实施例的自供能传感器进行详细描述。根据本发明的实施例,该传感器包括:
[0041]屏蔽壳体100:根据本发明的实施例,屏蔽壳体100内部限定出上下敞开的腔室10。
[0042]根据本发明的实施例,屏蔽壳体100可以由金属或含有金属和非金属的复合材料组成。具体的,当屏蔽壳体材料为金属时,金属材料可以同时起到支撑和电信号屏蔽功能;当屏蔽壳体材料为含有金属和非金属的复合材料时,非金属材料作为屏蔽壳体的支撑结构,金属材料包覆在非金属材料的外表层或内表层,起到电信号屏蔽作用。
[0043]下盖板200:根据本发明的实施例,下盖板200可以位于屏蔽壳体100的下端且适于封闭腔室10的下端开口。需要说明的是,本文中的“下盖板适于封闭腔室的下端开口”可以理解为下盖板可以完全覆盖腔室的下端开口且能够与屏蔽壳体100的下端固定连接。
[0044]根据本发明的实施例,下盖板200的材料与屏蔽壳体100的选材相同。
[0045]承压板300:根据本发明的实施例,承压板300位于屏蔽壳体100的上端且适于封闭腔室10的上端开口。具体的,承压板300与屏蔽壳体100之间能够发生相对的位移,位移的方向为腔室10的深度延伸方向。
[0046]根据本发明的实施例,承压板300的材料与屏蔽壳体100的选材相同。
[0047]弹性回复件400:根据本发明的实施例,承压板300与屏蔽壳体100通过弹性回复件400相连。具体的,当承压板未受到外力时,承压板、屏蔽壳体和弹性回复件三者之间的连接为固定连接,承压板封闭屏蔽壳体的腔室的上端开口 ;而当承压板受到外力时,弹性回复件发生形变,承压板可以沿腔室的深度延伸方向移动。
[0048]根据本发明的实施例,弹性回复件400可以为挤压垫圈,并且挤压垫圈可以设置在屏蔽壳体500上端与承压板300下表面之间。具体的,根据产品功能、外观等需要,本领域技术人员可以将承压板设计成凸台结构,挤压垫圈套设在凸台结构上,这样可以使产品外观更加美观,当然本领域技术人员可以使用其它机械结构,挤压垫圈可以为具有弹性形变且可恢复的弹性体,例如可以为橡胶、塑料和弹簧等。
[0049]静电组件500:根据本发明的实施例,静电组件500由静电部51以及分别位于静电部51上表面和下表面的第一绝缘件52和第二绝缘件53组成(如图2所示)。
[0050]根据本发明的实施例,静电组件500设置在腔室10内。
[0051]根据本发明的实施例,静电部51包括自上至下相互分离设置的第一静电部54和第二静电部55,根据本发明的具体实施例,第一静电部54可以通过第一绝缘件52固定设置在承压板300的下表面,第二静电部55可以通过第二绝缘件53固定设置在下盖板200的上表面,其中,第一静电部54和第二静电部55之间具有间隙60,间隙60的初始距离可根据产品参数确定。
[0052]根据本发明的实施例,第一静电部54和第二静电部55的至少一个上面具有静电荷,该静电荷的作用是使静电组件相对设置的两个静电部之间感应产生静电电压,并可通过输出端输出输出电压。
[0053]根据本发明的实施例,当承压板300受到外力作用时,弹性回复件400产生形变,进而使承压板300与屏蔽壳体100之间产生相对位移,带动第一静电部54和第二静电部55之间的间隙60的距离发生变化,从而使静电组件500的输出电压产生变化。
[0054]根据本发明的实施例,第一绝缘件52包括从上至下层叠的第一绝缘层56和第一绝缘垫圈57。由此,可以有效避免电荷的泄漏。
[0055]根据本发明的实施例,第二绝缘件53包括从上至下层叠的第二绝缘垫圈58和第二绝缘层59。由此,可以进一步有效避免电荷的泄漏。
[0056]具体的,静电部根据不同需要可以采用如下组合形式:
[0057]如图3所不,第一静电部54由第一电极541组成,第二静电部55由第一高分子聚合材料件551组成。在该种结构静电部的传感器中,第一电极541和屏蔽壳体100作为传感器的信号输出端。此种结构的静电部的优点是结构简单,但存在着输出电压信号相对较弱的问题,这一问题可根据不同传感器参数的需要及适当调整间隙60的距离可以克服。
[0058]如图4所示,在图3所示结构基础上,第二静电部55进一步增加了第二电极552,第二电极552设置在第一高分子聚合材料件551的下表面,即第二静电部55由层叠设置的第第一高分子聚合材料件551和第二电极552组成。在该种结构的传感器中,第一电极541和第二电极552作为传感器的信号输出端。此种结构的发电部的优点是输出电压信号相对较大。
[0059]如图5所示,在图3所示结构基础上,第一静电部54进一步增加了第二高分子聚合材料件542,第二高分子聚合材料件542设置在第一电极541的下表面,即第一静电部54由层叠设置的第一电极541和第二高分子聚合材料件542组成。在该种结构的传感器中,第一电极541和屏蔽壳体100作为传感器的信号输出端。此种结构的发电部米用高分子聚合材料件与高分子聚合材料件相互感应,优点是输出电压信号相对较大,优选第一高分子聚合材料件和第二高分子聚合材料件选用不同的材料。
[0060]如图6所示,在图3所示结构基础上,第一静电部进一步增加了第二高分子聚合材料件542,第二静电部进一步增加了第二电极552,其中,第二高分子聚合材料件542设置在第一电极541的下表面,第二电极552设置在第一高分子聚合材料件551的下表面,即第一静电部54由层叠设置的第一电极541和第二高分子聚合材料件542组成,第二静电部55由层叠设置的第一高分子聚合材料件551和第二电极552组成,在该种结构的传感器中,第一电极541和第二电极552作为传感器的信号输出端。此种结构米用高分子聚合材料件与高分子聚合材料件相互感应,优点是输出电压信号相对更大,优选第一高分子聚合材料件和第二高分子聚合材料件选用不同的材料。
[0061]根据本发明的实施例,第一高分子聚合材料件和第二高分子聚合材料件材质分别可以为选自为聚酰亚胺、苯胺甲醛树脂、聚甲醛、乙基纤维素、聚酰胺、三聚氰胺甲醛、聚乙二醇丁二酸酯、纤维素、纤维素乙酸酯、聚己二酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸二烯丙酯、纤维素海绵、再生海绵、聚氨酯弹性体、苯乙烯丙烯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物、人造纤维、聚甲基,甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚酯、聚异丁烯、聚氨酯柔性海绵、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯醇缩丁醛、甲醛苯酚、氯丁橡胶、丁二烯丙烯共聚物、天然橡胶、聚丙烯腈、丙烯腈氯乙烯和聚乙烯丙二酚碳酸盐中的至少一种。
[0062]根据本发明的实施例,第一电极和第二电极材料分别可以为选自铟锡氧化物、石墨稀、银纳米线膜、金、银、钼、钮、销、镲、铜、钛、络、锡、铁、猛、钼、鹤、银、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、银合金和钽合金中的至少一种。
[0063]下面参考图7和图2对传感器的工作状态进行描述。
[0064]如图7所不,传感器包括屏蔽壳体100、用于封闭屏蔽壳体100腔室下端开口的下盖板200、用于封闭屏蔽壳体100腔室上端开口的承压板300,连接承压板300和屏蔽壳体100的弹性回复件400,和位于腔室10中静电组件500 (包括自上而下设置的第一绝缘件52、第一静电部54、第二静电部55和第二绝缘件53,其中,第一静电部和第二静电部均由电极和/或高
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