自供能傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于傳感器技術領域,具體而言,本發(fā)明涉及一種自供能傳感器。
【背景技術】
[0002]用電測法測量非電學量時,首先必須將被測的非電學量轉(zhuǎn)換為電學量而后輸入之。通常把非電學量變換成電學量的元件稱為變換器;根據(jù)不同非電學量的特點設計成的有關轉(zhuǎn)換裝置稱為傳感器,而被測的力學量(如位移、力、速度等)轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感器稱為電容傳感器。
[0003]現(xiàn)有的電容傳感器在進行非電學量轉(zhuǎn)換時,都需要提前給電容器通電,之后才能監(jiān)測電容值的變化,這樣就導致其有使用環(huán)境嚴重受限,且連接電路較為復雜等問題。
[0004]因此,現(xiàn)有的傳感器有待進一步改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種自供能傳感器,該傳感器可以用于位移、速度、加速度以及力學的檢測,并且不需要額外提供能量,具有使用范圍廣、連接電路簡單等特點。
[0006]在本發(fā)明的一個方面,本發(fā)明提出了一種自供能傳感器,包括:
[0007]屏蔽殼體,所述屏蔽殼體內(nèi)部限定出上下敞開的腔室;
[0008]下蓋板,所述下蓋板位于所述屏蔽殼體的下端且適于封閉所述腔室的下端開口 ;
[0009]承壓板,所述承壓板位于所述屏蔽殼體的上端且適于封閉所述腔室的上端開口 ;
[0010]彈性回復件,所述承壓板與所述屏蔽殼體通過所述彈性回復件相連;
[0011]靜電組件,所述靜電組件由靜電部以及分別位于所述靜電部上表面和下表面的第一絕緣件和第二絕緣件組成,所述靜電組件設置在所述腔室內(nèi),所述靜電部包括自上至下相互分離設置的第一靜電部和第二靜電部,所述第一靜電部通過所述第一絕緣件固定設置在所述承壓板的下表面,所述第二靜電部通過所述第二絕緣件固定設置在所述下蓋板的上表面,所述第一靜電部和第二靜電部之間具有間隙,所述第一靜電部和/或第二靜電部具有靜電荷,
[0012]當所述承壓板受到外力作用時,所述彈性回復件產(chǎn)生形變,進而使所述承壓板與所述屏蔽殼體之間產(chǎn)生相對位移,帶動所述第一靜電部和第二靜電部之間距離發(fā)生變化,從而使所述靜電組件的輸出電壓產(chǎn)生變化。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實施例的自供能傳感器通過采用可以形變的彈性回復件,使得當承壓板受到外力時,承壓板擠壓彈性回復件發(fā)生形變,從而使得第一靜電部和第二靜電部之間的距離發(fā)生變化,而由于第一靜電部和/或第二靜電部上具有靜電荷,進而使得第一靜電部和第二靜電部之間的電勢差發(fā)生變化或第一靜電部和第二靜電部的任何一個與零電勢物體(如屏蔽殼體)之間存在電勢差發(fā)生變化,然后通過相應的測量設備(如靜電電壓計)可以測得輸出電壓的變化。
[0014]因此本發(fā)明的自供能傳感器擁有不需要電源供應、連接電路簡單、受環(huán)境限制較小的優(yōu)點。
[0015]另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例的自供能傳感器還可以具有如下附加的技術特征:
[0016]在本發(fā)明的一些實施例中,所述第一絕緣件包括從上至下層疊的第一絕緣層和第一絕緣墊圈,所述第二絕緣件包括從上至下層疊的第二絕緣墊圈和第二絕緣層。由此,可以有效避免電荷的泄漏。
[0017]在本發(fā)明的一些實施例中,所述彈性回復件為擠壓墊圈,所述擠壓墊圈設置在所述屏蔽殼體上端與所述承壓板下表面之間。
[0018]在本發(fā)明的一些實施例中,所述屏蔽殼體、下蓋板及承壓板由金屬或含有金屬和非金屬的復合材料組成。由此,可以有效形成靜電屏蔽空間,從而保證靜電部不受外界電信號干擾。
[0019]在本發(fā)明的一些實施例中,所述第一靜電部由第一電極組成,所述第二靜電部由第一高分子聚合材料件組成。
[0020]在本發(fā)明的一些實施例中,所述第二靜電部進一步包括第二電極,所述第二電極設置在所述第一高分子聚合材料件的下表面。
[0021]在本發(fā)明的一些實施例中,所述第一靜電部進一步包括第二高分子聚合材料件,所述第二高分子聚合材料件設置在所述第一電極的下表面。
[0022]在本發(fā)明的一些實施例中,所述第一靜電部進一步包括第二高分子聚合材料件,所述第二靜電部進一步包括第二電極,所述第二高分子聚合材料件設置在所述第一電極的下表面,所述第二電極設置在所述第一高分子聚合材料件的下表面。
[0023]在本發(fā)明的一些實施例中,所述第一高分子聚合材料件和/或第二高分子聚合材料件上具有靜電荷。
[0024]在本發(fā)明的一些實施例中,所述第一電極及所述屏蔽殼體為所述自供能傳感器的信號輸出端。
[0025]在本發(fā)明的一些實施例中,所述第一電極與所述第二電極為所述自供能傳感器的信號輸出端。
[0026]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的自供能傳感器的結(jié)構爆炸示意圖;
[0028]圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的自供能傳感器中的靜電組件的結(jié)構示意圖;
[0029]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的自供能傳感器中的靜電部的結(jié)構示意圖;
[0030]圖4是根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的自供能傳感器中的靜電部的結(jié)構示意圖;
[0031]圖5是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的自供能傳感器中的靜電部的結(jié)構示意圖;
[0032]圖6是根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的自供能傳感器中的靜電部的結(jié)構示意圖;
[0033]圖7是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的自供能傳感器的剖面結(jié)構示意圖;
[0034]圖8采用本發(fā)明一個實施例的自供能傳感器所得到的電壓-位移圖譜。
【具體實施方式】
[0035]下面詳細描述本發(fā)明的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0036]在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0037]此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個”的含義是至少兩個,例如兩個,三個等,除非另有明確具體的限定。
[0038]在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關系,除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。
[0039]在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于