專利名稱：平面電極系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包含至少一個(gè)箔型平面電極、用于連接它與外部操作裝置/控制裝置的連接和布置于平面電極的表面上的至少一個(gè)襯底層、保護(hù)層和/或絕緣層的平面電極系統(tǒng)。平面電極一般包含通過(guò)連接引線與操作裝置/控制裝置連接的大量的并置的電極區(qū)域。
背景技術(shù)：
如在例如公開(kāi)W02005/020171A1中描述的那樣，平面電極傳感器可被用于例如地板結(jié)構(gòu)中以電的方式監(jiān)視人的移動(dòng)和位置。這種類(lèi)型的傳感器可被用于例如監(jiān)視房間中的老人、更特別地，監(jiān)視他們的移動(dòng)和他們的生活機(jī)能。公開(kāi)W02006/0023245給出用于檢測(cè)電場(chǎng)的一種傳感器結(jié)構(gòu)，其中，傳感器是網(wǎng)狀的并且包含順序的導(dǎo)電區(qū)域。導(dǎo)電區(qū)域一般具有金屬性，并且它們可在襯底上形成為例如打印層、層疊層、蝕刻層或膜。如在公開(kāi) W02008068387A1中描述的那樣，金屬一般為鋁或銅。可通過(guò)將金屬箔層疊到釋放網(wǎng)上并然后從金屬箔沖壓出導(dǎo)電區(qū)域和與它們連接的箔型連接引線，制造根據(jù)討論中的公開(kāi)的傳感器網(wǎng)。在保護(hù)層層疊到導(dǎo)電的箔型區(qū)域和連接引線上之后，去除釋放網(wǎng)并層疊背襯膜以替代釋放膜。討論中的制造方法也適用于包含兩或更多個(gè)重疊層的傳感器網(wǎng)的類(lèi)型。在這種情況下，第一層可包含傳導(dǎo)區(qū)域和它們的引線，并且，第二層可包含例如RF環(huán)和它們的引線。傳感器網(wǎng)包含用于通過(guò)連接電纜將其與用于通過(guò)討論中的連接供給測(cè)量電壓和控制信號(hào)的控制電子器件連接的輸出連接。另外，箔型地板加熱系統(tǒng)是已知的，其中，被設(shè)置在地板覆蓋下面的金屬加熱箔被用于地板的加熱。箔通過(guò)連接電纜與控制和電流供給裝置連接，并且，該箔通過(guò)電流被加熱。加熱箔一般通過(guò)230V的主電壓(main voltage)操作，并且，它們的輸出功率一般在 50 200W的范圍內(nèi)。在美國(guó)專利公開(kāi)3721800中公開(kāi)了一種電加熱箔，其中，使用具有約 0. 05mm的厚度的鋁箔。箔在其兩個(gè)表面上絕緣，并且，它形成包含平行的窄的分支的圖案， 這些分支通過(guò)橋在它們的端部上相互連接。這些現(xiàn)有方案的特別的缺點(diǎn)在于，如果希望使用房間中的地板加熱，其中，希望通過(guò)地板傳感器同時(shí)監(jiān)視房間的居民的生活機(jī)能和移動(dòng)，那么必須使用分離的傳感器箔和加熱箔系統(tǒng)，這是十分復(fù)雜和昂貴的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，消除現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)并且實(shí)現(xiàn)新型的系統(tǒng)，其中，加熱箔結(jié)構(gòu)和傳感器箔結(jié)構(gòu)被集成為單個(gè)平面電極結(jié)構(gòu)，其中，兩個(gè)系統(tǒng)通過(guò)它們自身的控制單元被控制，即，傳感器箔與傳感器控制系統(tǒng)連接，而加熱箔與地板加熱恒溫器連接，或者，與其對(duì)應(yīng)，加熱可被控制。在獨(dú)立權(quán)利要求1中描述根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的特有的特征，并且，在其它權(quán)利要求中描述其優(yōu)選實(shí)施例的特有的特征，并且在獨(dú)立權(quán)利要求14中描述適于箔結(jié)構(gòu)的這種類(lèi)型的系統(tǒng)的本發(fā)明的制造方法的特有的特征。通過(guò)本發(fā)明，例如，在退休家庭或相應(yīng)的家庭中，可以非常簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)方案。其中， 可以執(zhí)行人的監(jiān)視并且同時(shí)可以通過(guò)設(shè)置在地板中的平面電極結(jié)構(gòu)加熱房間。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例在于，其中使用兩個(gè)或更多個(gè)重疊的箔，在這種情況下，傳感器箔可被設(shè)置為更高，并且，加熱箔可被設(shè)置為在傳感器箔下面，在這種情況下，在監(jiān)視區(qū)域中實(shí)現(xiàn)盡可能有效的傳感器動(dòng)作，并且同時(shí)使被加熱的區(qū)域最大化。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，兩種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和控制也可被處理成使得它們盡可能少地相互干擾。與分離的傳感器和加熱系統(tǒng)相比，本發(fā)明的這種類(lèi)型的系統(tǒng)的另一明顯的優(yōu)點(diǎn)在于其安裝十分方便。


以下，參照附圖借助于一些實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中圖1給出現(xiàn)有技術(shù)的傳感器箔結(jié)構(gòu)；圖2和圖3給出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)系統(tǒng)，圖4給出根據(jù)本發(fā)明的第二系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式圖1給出根據(jù)W02008/06837的現(xiàn)有技術(shù)平面?zhèn)鞲衅鞑Y(jié)構(gòu)，包含可用于通過(guò)電容檢測(cè)監(jiān)視例如人在房間中的移動(dòng)和位置的導(dǎo)電點(diǎn)的傳感器網(wǎng)W。當(dāng)從縱向LD觀察時(shí)，傳感器網(wǎng)W包含兩行順序和平行的傳導(dǎo)箔區(qū)域1。在它們之間還存在箔型連接引線2，這些引線連接上面的行中的導(dǎo)電區(qū)域1與左側(cè)的輸出連接器3和下面的行中的導(dǎo)電區(qū)域1與右側(cè)的輸出連接器3。導(dǎo)體2是并排的、直線和平行的，并且它們相對(duì)于縱向LD形成小的角度。從這些輸出連接，箔結(jié)構(gòu)通過(guò)連接電纜與控制單元連接，通過(guò)該控制單元，例如房間中的人由此被監(jiān)視。當(dāng)然，根據(jù)要被監(jiān)視的區(qū)域確定箔結(jié)構(gòu)的尺寸，并且，網(wǎng)可例如并排設(shè)置以例如覆蓋整個(gè)房間的地板區(qū)域。傳感器包含襯底、形成到襯底上的形成傳感器元件的導(dǎo)電區(qū)域 1和連接傳感器元件與輸出連接器3的導(dǎo)體2?？衫鐝奈g刻的銅或相應(yīng)的金屬形成導(dǎo)電區(qū)域和導(dǎo)體。保護(hù)層處于襯底上。圖2和圖3給出根據(jù)本發(fā)明的包含平面電極結(jié)構(gòu)的平面電極系統(tǒng)。它包含與圖 1對(duì)應(yīng)的傳感器網(wǎng)W101，當(dāng)沿縱向LD觀察時(shí)，該網(wǎng)包含兩行具有正方形形狀的順序和平行的傳導(dǎo)箔區(qū)域101。類(lèi)似地，箔型的連接引線102處于它們之間，這些連接引線連接上面的行中的導(dǎo)電區(qū)域與左側(cè)的輸出連接器103和下面的行中的導(dǎo)電區(qū)域與右側(cè)的輸出連接器 103。導(dǎo)體是并排的、直線和平行的，并且它們相對(duì)于縱向LD形成小的角度。從這些輸出連接器，箔結(jié)構(gòu)通過(guò)連接電纜“電纜101”與傳感器的控制單元SClOl連接。另外，根據(jù)本發(fā)明的傳感器結(jié)構(gòu)在傳感器箔結(jié)構(gòu)下面包含(作為虛線給出)與上面的一個(gè)絕緣的第二類(lèi)似箔結(jié)構(gòu)，當(dāng)沿縱向LD觀察時(shí)，該第一類(lèi)似箔結(jié)構(gòu)包含兩行具有與第一區(qū)域大致相同的尺寸的順序和平行的傳導(dǎo)箔區(qū)域111。類(lèi)似地，箔型的連接引線112處于它們之間，這些連接引線連接上面的行中的導(dǎo)電區(qū)域與左側(cè)的輸出連接器113和下面的行中的導(dǎo)電區(qū)域與右側(cè)的輸出連接器113。導(dǎo)體是并排的、直線和平行的，并且它們相對(duì)于縱向LD形成小的角度。從這些輸出連接器，箔結(jié)構(gòu)通過(guò)連接電纜“電纜111”與電加熱恒溫器HClll連接。在A-A斷面中可以看出，圖2的箔結(jié)構(gòu)包含襯底105、在襯底105的頂部上形成的形成傳感器元件的導(dǎo)電第一區(qū)域101和連接傳感器元件與輸出連接器的導(dǎo)體。另外，它包含在第二襯底105的頂部上形成的形成電加熱元件的導(dǎo)電第二區(qū)域 111和連接加熱元件與輸出連接器的導(dǎo)體。保護(hù)層104處于第一襯底的頂部，并且絕緣保護(hù)層104處于電加熱元件和第一襯底之間?？赏ㄟ^(guò)將金屬箔層疊到釋放網(wǎng)上并然后從金屬箔沖壓出導(dǎo)電區(qū)域和與它們連接的箔型連接引線，制造箔結(jié)構(gòu)。然后，將保護(hù)層層疊到導(dǎo)電箔型區(qū)域和連接引線上，去除釋放網(wǎng)并層疊背襯膜以替代釋放膜。在討論中的制造方法，在包含兩個(gè)或更多個(gè)重疊的層的傳感器網(wǎng)的類(lèi)型中出現(xiàn)制造，每個(gè)層如上面給出的那樣。導(dǎo)電區(qū)域還可例如作為打印層、層疊層、蝕刻層或膜形成于襯底上。在這種類(lèi)型的系統(tǒng)中，人的監(jiān)視和地板加熱可處于同時(shí)的操作中。由于特別是在輸出信號(hào)中電加熱可導(dǎo)致傳感器的操作的干擾，因此傳感器的控制單元包含一般為帶通濾波器101的濾波器，通過(guò)該濾波器，可以在將傳感器信號(hào)傳導(dǎo)到監(jiān)視控制之前濾除干擾信號(hào)。電加熱和監(jiān)視還可布置有單層傳感器結(jié)構(gòu)，或者使得討論中的功能因此使得它們自身的箔圖案和連接被布置于同一水平中并且相互絕緣，或者使得即使同一平面電極圖案也可被用于兩種目的，但是，在這種情況下，通過(guò)借助于開(kāi)關(guān)交替控制控制單元并且間歇地操作單元使得它們依次、例如以設(shè)定的間隔與同一平面電極結(jié)構(gòu)連接，控制交替出現(xiàn)。由于加熱和檢測(cè)處于同一箔/圖案中，并且，由于檢測(cè)按照從一個(gè)箔網(wǎng)到下一個(gè)的順序進(jìn)行，因此，可在測(cè)量檢測(cè)的時(shí)刻即例如0. 1 Is從該網(wǎng)去除加熱。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，本發(fā)明的不同的實(shí)施例不僅僅限于以上描述的例子，而是它們可以在以下給出的權(quán)利要求的范圍內(nèi)改變?？梢詮木W(wǎng)狀材料以以上給出的傳感器箔構(gòu)圖的方式布置箔圖案，使得它們大量地并排，在這種情況下，這種類(lèi)型的結(jié)構(gòu)可被設(shè)置在房間或其它空間的整個(gè)地板區(qū)域中。因此，一個(gè)實(shí)施例是要交叉地布置電極圖案， 使得它包含可通過(guò)連接引線211和傳感器連接與傳感器控制裝置SClOl連接的縱向箔網(wǎng) 201和與縱向箔網(wǎng)絕緣并且可通過(guò)連接引線212和電加熱連接(113)與電加熱控制裝置 (HClll)連接的橫向箔傳感器網(wǎng)202。地板加熱還可被布置為使得它包含用于加熱和檢測(cè)的兩個(gè)相交的加熱箔。另外，傳導(dǎo)區(qū)域的形狀可改變，并且可以在不同的箔層中布置不同形狀的構(gòu)圖。另外，可以設(shè)想，當(dāng)?shù)匕灞蛔闾r(shí)，加熱開(kāi)始。
權(quán)利要求
1.一種平面電極系統(tǒng)，包含至少一個(gè)箔型導(dǎo)電平面電極、用于連接它與外部操作裝置 /控制裝置的連接和布置于平面電極的表面上的至少一個(gè)襯底層、保護(hù)層和/或絕緣層，其特征在于，在系統(tǒng)中，包含至少一個(gè)箔型電極(110、111)的箔型平面電極結(jié)構(gòu)被裝配于同一連續(xù)箔結(jié)構(gòu)中，該平面電極結(jié)構(gòu)被裝配為，作為平面?zhèn)鞲衅鞑僮骱驮陔娂訜釀?dòng)作中操作，在平面?zhèn)鞲衅鞯那闆r下，它可通過(guò)傳感器連接(10 與傳感器控制裝置(SClOl)連接，在電加熱動(dòng)作的情況下，它可通過(guò)電加熱連接(113)與電加熱控制裝置(HClOl)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，平面電極結(jié)構(gòu)包含通過(guò)連接引線與操作裝置/ 控制裝置連接的大量的并置的導(dǎo)電電極區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，平面電極結(jié)構(gòu)包含通過(guò)連接引線與操作裝置/ 控制裝置連接的至少兩個(gè)重疊的導(dǎo)電電極區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，平面電極結(jié)構(gòu)的電極區(qū)域與連接引線連接， 這些連接引線的至少一部分在箔結(jié)構(gòu)中形成并且可通過(guò)箔結(jié)構(gòu)邊緣上的連接器(103、113) 與其它的連接引線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，結(jié)構(gòu)包含至少兩個(gè)箔層，其中，結(jié)構(gòu)被裝配以在不同的層中作為平面?zhèn)鞲衅饕约霸陔娂訜釀?dòng)作中操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，傳感器動(dòng)作和加熱動(dòng)作被布置為同時(shí)操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其特征在于，能夠過(guò)濾干擾信號(hào)的濾波器(FlOl)與傳感器的控制單元連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，電加熱動(dòng)作和傳感器動(dòng)作被布置在同一層中。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，通過(guò)借助于開(kāi)關(guān)交替控制控制單元并且間歇地操作單元使得它們依次、例如以設(shè)定的間隔與同一平面電極結(jié)構(gòu)連接，控制交替出現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其特征在于，電加熱功能和傳感器功能處于同一箔/圖案中，并且傳感器功能被布置為按照從一個(gè)區(qū)域到另一個(gè)、例如從一個(gè)箔網(wǎng)到下一個(gè)的順序操作，在這種情況下，在通過(guò)用于檢測(cè)的傳感器進(jìn)行測(cè)量的時(shí)刻即例如0. 1 ls，加熱被從一個(gè)網(wǎng)關(guān)斷。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，在不同的箔層中傳導(dǎo)區(qū)域的形狀被布置為不同的形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，加熱被布置為當(dāng)?shù)匕灞蛔闾r(shí)開(kāi)始。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，電極被交叉布置，使得它包含能夠通過(guò)連接引線(211)和傳感器連接與傳感器控制裝置(SClOl)連接的第一平行網(wǎng)(201)和與縱向箔網(wǎng)絕緣并且可通過(guò)連接引線(212)和電加熱連接(113)與電加熱控制裝置(HClll)連接的與第一網(wǎng)相交的第二網(wǎng)002)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其特征在于，地板加熱被布置成使得它包含用于加熱和檢測(cè)兩者的交叉加熱箔。
15.一種用于制造平面電極結(jié)構(gòu)的方法，在該方法中，形成至少一個(gè)箔型平面電極和用于連接它與外部操作裝置/控制裝置的連接，并且還在平面電極的表面上布置至少一個(gè)襯底層、保護(hù)層和/或絕緣層，其特征在于，在該方法中，包含至少一個(gè)導(dǎo)電箔型電極(110、 111)的箔型平面電極結(jié)構(gòu)被裝配于同一連續(xù)箔結(jié)構(gòu)中，其中，形成結(jié)構(gòu)連接，使得平面電極結(jié)構(gòu)被裝配為，作為平面?zhèn)鞲衅鞑僮骱驮陔娂訜釀?dòng)作中操作，在平面?zhèn)鞲衅鞯那闆r下，它可通過(guò)傳感器連接(10 與傳感器控制裝置(SClOl) 連接，在電加熱動(dòng)作的情況下，它可通過(guò)電加熱連接(113)與電加熱控制裝置(HClOl)連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造平面電極結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，通過(guò)層疊金屬箔與釋放網(wǎng)來(lái)將箔結(jié)構(gòu)制造為網(wǎng)，然后，從金屬箔沖壓出導(dǎo)電區(qū)域和與它們連接的箔型連接引線，然后，將保護(hù)膜層疊到導(dǎo)電箔型區(qū)域和連接引線上，去除釋放網(wǎng)并層疊背襯膜以替代釋放膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的用于制造平面電極結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，制造方法中的制造出現(xiàn)在包含兩個(gè)或更多個(gè)重疊層的傳感器網(wǎng)的類(lèi)型中。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的用于制造平面電極結(jié)構(gòu)的方法，其特征在于，導(dǎo)電區(qū)域在襯底上形成為打印層、層疊層、蝕刻層或膜。
全文摘要
提供平面電極系統(tǒng)及其制造方法，該平面電極系統(tǒng)包含至少一個(gè)箔型導(dǎo)電平面電極、用于連接它與外部操作裝置/控制裝置的連接和布置于平面電極的表面上的至少一個(gè)襯底層、保護(hù)層和/或絕緣層，該系統(tǒng)包含被裝配于連續(xù)箔結(jié)構(gòu)中并且包含至少一個(gè)箔型電極(110、111)的箔型平面電極結(jié)構(gòu)，該平面電極結(jié)構(gòu)被裝配為，作為平面?zhèn)鞲衅鞑僮?，在這種情況下，它可通過(guò)傳感器連接(103)與傳感器控制裝置(SC101)連接，并且在電加熱動(dòng)作中操作，在這種情況下，它可通過(guò)電加熱連接(113)與電加熱控制裝置(HC111)連接。
文檔編號(hào)F24D13/02GK102333994SQ201080008924
公開(kāi)日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者G·松德霍爾姆 申請(qǐng)人:馬里米斯有限公司