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一種電子警戒微功耗多功能傳感器的制作方法

文檔序號:12552117閱讀:248來源:國知局
一種電子警戒微功耗多功能傳感器的制作方法與工藝

本發(fā)明是一種電子警戒微功耗多功能傳感器,屬于電子技術(shù)領(lǐng)域,可應(yīng)用于隨身攝象遠程監(jiān)視與存貯安防系統(tǒng)、鐵路或高速公路容易發(fā)生山體滑波或泥石流等自然災(zāi)害路段的報警設(shè)備和住宅安防設(shè)備等。



背景技術(shù):

我國需要以GSM為核心的無線發(fā)送圖象等信息的場合很多,而這種無線發(fā)送圖象等信息需要繳納通信費,且隨身攝象遠程監(jiān)視與存貯安防系統(tǒng)需電池供電,鐵路或高速公路容易發(fā)生山體滑波或泥石流等自然災(zāi)害路段的報警設(shè)備等也需要電池供電。因此如何減少它們的功耗和運行成本,備受關(guān)注。因房主攜家人外出探親或旅游及出差等出現(xiàn)住宅內(nèi)無人居住的情況相當多,而且我國獨居老人較多。當無人居住的宅內(nèi)遭嫌疑人作案或獨居老人發(fā)生意外時,若能“自動遠程呼叫住宅主人或老人的親人手機,讓他(她)能通過手機及時察看宅內(nèi)實時圖象等情況,酌情及時通知相關(guān)物業(yè)或采取報警等應(yīng)急措施,減少損失和危害”,很有意義。

本發(fā)明為解決上述問題提供了一種技術(shù)基礎(chǔ)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明是一種電子警戒微功耗多功能傳感器,它由N1個傳感元件CGY、微功耗數(shù)字電路SZD和印刷電路板PCB組成,N1≤256;各傳感元件的輸出接SZD,SZD的輸出即為本傳感器的輸出及接傳感元件的控制端,SZD的供電端與本傳感器的電源輸入接口相連;CGY可由N2個壓擊力敏超薄微動傳感元件、N3個系帶松開之無源傳感元件、N4個被遮擋傳感元件、N5個磁鐵一磁敏無源傳感元件和N6個任意方向斜倒無源傳感元件組成,且N2≤190,N3≤12,N4≤12,N5≤30,N6≤12。

進一步說明:每個壓擊力敏超薄微動傳感元件可由一塊絕緣基板JB、np1根鍍鋅薄鐵板條TB、np2根彈力薄膠條JT和一塊不銹鋼薄板GB組成,np2≥np1;JB的厚度可在0.3mm至2mm范圍內(nèi),TB的厚度可在0.03mm至0.1mm范圍內(nèi),JT的厚度可在0.2mm至2mm范圍內(nèi),GB的厚度可在0.03mm至0.3mm范圍內(nèi);TB和JT可各自粘貼在JB上,每根TB的兩側(cè)皆有JT絕緣;GB的主體置于TB和JT的上方,在沒有受到壓力或擊打的常態(tài)情況下GB的內(nèi)表面與TB上表面的最小低壓絕緣距離≥0.1mm,GB的兩側(cè)可從JB正面的兩側(cè)向下壓并折轉(zhuǎn)至JB的底面兩側(cè),且可與JB的底面兩側(cè)貼牢。

接著進一步說明:每個系帶松開之無源傳感元件可由導(dǎo)電軟帶、導(dǎo)電插頭、導(dǎo)電插口及引出導(dǎo)線組成,導(dǎo)電軟帶可以是細金屬絲編織帶或?qū)щ娎w維編織帶,導(dǎo)電軟帶也可以是內(nèi)有細 長金屬絲或薄金屬窄長條的纖維編織帶;每個系帶松開之無源傳感元件的導(dǎo)電軟帶可分為兩段,每段從首端至末端可導(dǎo)電,每段導(dǎo)電軟帶的一端各自與插扣的導(dǎo)電插頭或?qū)щ姴蹇谙噙B,其另一端可各有一根導(dǎo)線引出,作為系帶松開之無源傳感元件的輸出;nd1個系帶松開之無源傳感元件的輸出可串聯(lián),nd1≤N3;導(dǎo)電插頭和導(dǎo)電插口可以是表面有防銹鍍層的鋼鐵制品或不銹鋼制品,也可以是黃銅制品。

更進一步說明:每個被遮擋傳感元件可由紅外發(fā)光管和紅外“光敏-放大-解調(diào)”一體化接收頭組成,二者的紅外光中心波長之差可在30%范圍內(nèi);紅外發(fā)光管可選用紅外激光二極管或紅外LED,它受SZD輸出控制,以間歇式超音頻光脈沖模式工作,它的間歇周期時間可在0.1秒至5秒范圍內(nèi),每個間歇式工作周期內(nèi)其脈沖發(fā)光的工作時間可在0.2毫秒至1毫秒范圍內(nèi),在此工作時間內(nèi)脈沖發(fā)光的頻率可在30kHz至60kHz范圍內(nèi);紅外發(fā)光管的兩端和一體化接收頭的輸出可接SZD。

又進一步說明:每個磁鐵-磁敏無源傳感元件可由永久磁鐵和nc1個磁敏元件構(gòu)成,nc1≤N5;這些磁敏元件各自的一端可并聯(lián),此并聯(lián)端可與它們各自的另一端分別接SZD的不同輸入端;這些磁敏元件可選用磁敏開關(guān)或磁敏二極管,也可選用磁敏電阻。

再進一步說明:任意方向斜倒無源傳感元件可由動感介質(zhì)DG、柔性雙面FPC圓巻筒FD、絕緣材料制成的主殼ZK和絕緣材料制成的封口頂蓋FK及絕緣密封膠MJ構(gòu)成,ZK的內(nèi)腔可以是長圓筒,它頂端敞口,底端封閉,DG可選用導(dǎo)電液體或顆粒直徑≤3mm不生銹的導(dǎo)電固體微粒及粉末,也可選用導(dǎo)電液體與導(dǎo)電固體微粒及粉末的混合物,并將DG倒入FD內(nèi)部,可在FK與ZK的接觸處抹好MJ后,可將FK下方的各U形缺口與FD頂部的FPC各焊盤對齊,再將FK扣在ZK的敞口上,然后在外部再抹MJ形成密封。

上述FD的展開平面之長度可以是ZK內(nèi)腔的軸向長度加5mm至30mm,它的寬度可以是ZK內(nèi)腔圓筒周長加1mm至30mm,它可巻成外徑與ZK的內(nèi)腔直徑之差≤1mm的圓筒,放在ZK的內(nèi)部;FD的內(nèi)側(cè)展開平面上可有2至16根各自與FD之軸線垂直的FPC線條,其中可有1根FPC線條位于FD的底部,其余依次向上排列,它們的表面可鍍金防銹;這些與FD之軸線垂直的線條各自通過雙面FPC的過孔從內(nèi)側(cè)至外側(cè),并各自從外側(cè)用FPC的線條向上分別引出至FD頂部的FPC各焊盤;前述雙面FPC上的各線條、過孔和焊盤的尺寸可分別設(shè)計為:線條的寬度≥0.1mm,過孔的寬度和長度各自≥0.5mm,焊盤的寬度和長度各自≥1.0mm,相鄰線條的邊緣、焊盤的邊緣和過孔的邊緣彼此距離≥0.1mm;FD頂部的焊盤可均勻分布在FD頂部的圓周上,無焊盤處切成U形缺口,各U形缺口的底部與FD頂端邊線的距離可相等,且大于焊盤的長度;FD的外側(cè)可噴塗防水防銹絕緣物。

前面所述ZK的長度可在30mm至500mm范圍內(nèi),它的內(nèi)腔之內(nèi)徑可以是3mm至60mm;它的外側(cè)上段的橫截面可以是圓形,其長度可在10mm至30mm范圍內(nèi),它的外側(cè)下段的橫截面可以是封口的Ω形;ZK的上段與下段之間可以有外邊緣為橫向U形的小平臺,其橫向U形邊緣的開口處與下段的Ω形之底部相連,除與Ω形之底部相連部分外,它的其余部分可比ZK的上段 外園面橫向凸出3mm至15mm,而且可有2至16個穿線圓孔,每個穿線圓孔的直徑各自可在1mm至5mm范圍內(nèi),橫向U形的小平臺的厚度可在0.5mm至3mm范圍內(nèi)。

前面所述FK的頂部可以是圓形平面,頂部厚度可在0.5mm至3mm范圍內(nèi),其頂部下方可以有2至16個與頂面垂直向下伸出的外邊緣呈正向U形的弧面片,相鄰弧面片的邊緣與FK的頂部形成倒U形缺口,它們的尺寸可以是:各倒U形缺口的豎向中線與相應(yīng)FD焊盤的豎向中線對齊之誤差小于3mm,這些U形弧面片的長度可相同,可在10mm至25mm范圍內(nèi),它們的寬度可不小于2mm,它們的內(nèi)側(cè)弧面與FK的圓形頂部同軸之誤差≤2mm,而且與ZK的長圓筒上段的外側(cè)相吻合。

本發(fā)明的積極意義:它可用于“隨身攝象遠程監(jiān)視與存貯系統(tǒng)”、鐵路或高速公路容易發(fā)生山體滑波或泥石流等自然災(zāi)害路段的報警設(shè)備、貴重物品防盜報警等電池供電設(shè)備、無人居住或獨居老人宅內(nèi)的安防設(shè)備,發(fā)生異常情況時可自動喚醒GSM無線發(fā)送圖象等信息,或自動遠程呼叫住宅主人或老人親人的手機,讓他(她)能通過手機及時察看宅內(nèi)實時圖象等情況,酌情及時通知相關(guān)物業(yè)或采取報警等應(yīng)急措施,減少損失和危害,并可大幅度減少上述設(shè)備的無線電通信繳費和電池功耗。因此,本發(fā)明具有相當大的積極意義。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施實例之一對本發(fā)明進一步說明。

圖1描述了本發(fā)明中一個壓擊力敏超薄微動傳感元件的一種結(jié)構(gòu),圖1中(1a)是絕緣基板JB的頂視圖,(1b)是JB的側(cè)視圖,(1c)是JB的前視圖,(1d)是JB的底視圖;(1e)是JB粘貼JT和TB后的頂視圖,(1f)是JB粘貼JT和TB后的側(cè)視圖,(1g)是JB粘貼JT和TB后的前視圖;(1h)是GB未裝配至JB之前的平面圖,(1i)是GB兩側(cè)從JB正面的兩側(cè)向下壓并折轉(zhuǎn)至JB的底面兩側(cè)后的頂視圖,(1j)是GB兩側(cè)從JB正面的兩側(cè)向下壓并折轉(zhuǎn)至JB的底面兩側(cè)后的底視圖,此圖所示JB的U形缺口對應(yīng)的TB可焊引出線,作為壓擊力敏超薄微動傳感元件的輸出線。

圖2描述了本發(fā)明中“被遮擋傳感元件”的紅外發(fā)光管的一種光強波形,圖中TJ是紅外發(fā)光管以間歇工作模式1個周期內(nèi)的間歇時間,tg是1個周期內(nèi)紅外發(fā)光管脈沖發(fā)光工作時間,tm是tg內(nèi)脈沖發(fā)光的周期時間。

圖3描述了本發(fā)明一種“任意方向斜倒無源傳感元件”的柔性雙面FPC圓巻筒FD的一種展開圖、主殼ZK的一種結(jié)構(gòu)圖和封口頂蓋FK的一種結(jié)構(gòu)圖,即:

圖3中(3a)描述了FD的一種展開圖,圖中①表示FD的一種展開圖的邊框線,②表示FD的一種內(nèi)側(cè)展開圖與FD之軸線垂直的1根FPC線條,③表示FD的一種展開圖雙面FPC的1個過孔,④表示FD的一種展開圖外側(cè)由過孔向上引至頂部焊盤的1根FPC的線條,⑤表示FD頂部的1個焊盤。

圖3中(3b)描述了一種絕緣材料制成的主殼ZK的正視圖,(3c)描述了ZK的左視圖,(3d)描述了ZK的頂視圖,(3e)描述了ZK的A-A′剖面圖。

圖3中(3f)描述了一種絕緣材料制成的封口頂蓋FK的正視圖,(3g)描述了FK的底視圖,(3h)描述了ZK的頂視圖。

具體實施方式

下面進一步說明本發(fā)明的實施實例之一的具體實施方式。

圖1(1a)中JB的尺寸可分別選擇為:a1=a7=1.0mm,a2=a4=a6=4mm,a3=a5=9mm,b1=b3=2mm,b2=c1+c2+c3+c4+c5,c1=c5=2.2mm,c2=c3=c4=7.2mm,d1=d2=d5=d6=4.8mm,d3=d4=d7=d8=2mm,r1=r2=r3=r4=2mm;JB的厚度δ1和δ2可分別選擇為0.5mm和1.0mm;圖1(1a)中所示8個虛線圓和(1d)中所示8個實線圓代表JB的底面有8個圓形淺凹坑,其深度和直徑可分別選擇為0.2mm和2.5mm;圖1(1e)中TB的厚度可選擇0.05mm,JT的厚度可選擇1mm;圖1(1h)中所示尺寸可分別選為:e1=e3=3.5mm,e2=30mm,f1=f3=2.5mm,f2=25mm;GB的厚度可選擇0.1mm。

圖2中TJ可設(shè)定為0.2秒,Tg可設(shè)定為0.3毫秒,tm可設(shè)定為約0.03毫秒。

圖3(3a)中各FPC橫向線條和豎向線條的寬度可分別選擇為2mm和0.5mm;圖3(3b)中的h1可選擇為30mm,h2可選擇為120mm,δ1可以是2mm;圖3(3d)中的dk可以是4mm,r1可以是22mm,(3d)和(3e)中的r2可以是16mm,(3e)中的r3可以是15mm,δ2可以是2mm;圖3(3f)中的δ3可以是2mm,h3可選擇為28mm;圖3(3g)和(3h)中的r4可選擇為17mm,r5可選擇為16mm;DG可選用市場上出售的φ1mm不銹鋼微粒(或稱為不銹鋼丸),在FD放入ZK并直立時,倒入的不銹鋼微粒的高度可以是30mm,然后可再倒入防凍液填充不銹鋼微粒之間的間隙,其高度與不銹鋼微粒的高度持平。

“系帶松開”之無源傳感元件插扣的導(dǎo)電插頭和導(dǎo)電插口可各鉆兩個φ1mm左右的孔,導(dǎo)電插頭和導(dǎo)電插口的引出線可選用帶外絕緣層的φ0.6mm左右鍍鋅鐵絲,將它們的首端分別插入導(dǎo)電插頭和導(dǎo)電插口φ1mm孔內(nèi),并焊好或鉚實;它們的末端即為“系帶松開”之無源傳感元件的輸出線。

被遮擋傳感元件中的紅外“光敏-放大-解調(diào)”一體化接收頭可選用IRM1838ST,紅外LED可選用SIR5075。

“磁鐵-磁敏”無源傳感元件的應(yīng)用舉例:永久磁鐵可選用有安裝孔的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,將其安裝在宅門、保險箱(柜)和內(nèi)存貴重物品柜子之活動門的內(nèi)側(cè)邊緣,與此永久磁鐵相近(例如距離≤10mm)的不動部件內(nèi)邊側(cè)可安裝1至3個磁敏開關(guān),將它們的一端并聯(lián),另一端引出接SZD的輸入。

上述SZD的輸出可通過導(dǎo)線或無線通信模塊激活以GSM為核心的無線電發(fā)射設(shè)備,SZD的具體電路可在公開的技術(shù)資料中查到,不贅述。

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