CN107804194A - 一种座椅重力传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种座椅重力传感器，包括设置在座椅上的薄膜开关和用于连接薄膜开关与外围提醒系统的引出机构；所述薄膜开关包括通过连接扣连接薄膜芯片和设置在薄膜芯片上下两侧用于保护薄膜芯片的外壳，所述外壳包括设置在薄膜芯片上方的上盖和设置在薄膜芯片下方的下盖，上盖和下盖与薄膜芯片之间分别设置有用于向薄膜芯片传递外壳压力的第一衬层和第二衬层；所述引出机构包括通过铆压端子连接薄膜芯片电路输出端的导线，所导线的另一端通过连接器连接外围提醒系统的输入端。本发明当乘客坐到座椅上时，在重力的作用下外壳向薄膜芯片施加压力，薄膜芯片上的电路处于闭合状态，同时发出电信号给提示系统，提醒乘客系上安全带。
Description
技术领域
本发明涉及汽车座椅技术领域，特别是一种应用在汽车座椅上的重力传感器。
背景技术
在汽车逐渐普遍的今天，行车安全受到了越来越多的人们重视，正确的使用安全带可以在交通事故中减轻乘客的伤亡，保证乘客的安全。在车辆在行驶过程中，设置在座椅下方的重力传感器会对座椅使用情况进行判断，当乘客没有系上安全带时，与重力传感器连接的外围提醒系统会发出报警，提醒乘客及时系上安全带。
目前，市场上现有的重力传感器为提高灵敏度，都是安装在座椅座垫泡棉的上部，介于座椅和座椅面套之间。在实际应用中，人们乘坐在座椅上，一方面，由于人体长时间的蠕动颠簸会直接对重力传感器产生压挤、颠揉，容易造成椅面内部重力传感器件的损伤，进而导致该系统的工作异常甚至损坏；另一方面，泡棉会随着人体的重量下陷，而重力传感器仍然处于泡棉的上部，这也给人们在乘车过程中带来了很大的不适。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种安装在座椅盆骨支架与泡棉之间的重力传感器，延长重力传感器的使用寿命，提高乘客乘坐的舒适性。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种座椅重力传感器，包括设置在座椅上用于检测座椅压力的薄膜开关和用于连接薄膜开关与外围提醒系统的引出机构；
所述薄膜开关包括通过连接扣连接用于产生电信号的薄膜芯片和设置在薄膜芯片上下两侧用于保护薄膜芯片的外壳，所述外壳包括设置在薄膜芯片上方的上盖和设置在薄膜芯片下方的下盖，上盖和下盖与薄膜芯片之间分别设置有用于向薄膜芯片传递外壳压力的第一衬层和第二衬层；
所述引出机构包括通过铆压端子连接薄膜芯片电路输出端的导线，所导线的另一端通过连接器连接外围提醒系统的输入端。
上述一种座椅重力传感器，所述薄膜芯片包括用于产生电信号的上层PET薄膜和下层PET薄膜，所述上层PET薄膜和下层PET薄膜之间设置有用于隔离上层PET薄膜和下层PET薄膜的间隔层；所述上层PET薄膜和下层PET薄膜上分别印刷有通过顶接产生电信号的银浆电路间隔层上对应上层PET薄膜和下层PET薄膜银浆电路导电接触点的位置开设有用于使上层PET薄膜电路和下层PET薄膜电路闭合的隔离窗。
上述一种座椅重力传感器，所述上层PET薄膜和下层PET薄膜上银浆电路的银浆层上分别覆盖一层用于防止银浆氧化及迁移的导电碳浆层。
上述一种座椅重力传感器，所述银浆电路为通过条形通路连接的两个片状导电接触点，相应的隔离窗也设置有两个，两个隔离窗之间通过导气槽连通。
上述一种座椅重力传感器，对应间隔层上导气槽中部位置的上层PET薄膜上设置有向导气槽和隔离窗导入或排出空气的导气孔。
上述一种座椅重力传感器，对应薄膜芯片上导电接触点的上盖上设置有用于增大接触压强项薄膜芯片凸起的凸台。
上述一种座椅重力传感器，所述第一衬层和第二衬层为毛毡衬层或者无纺布衬层。
上述一种座椅重力传感器，所述薄膜芯片的电路输出端与铆压端子连接处设置有用于固定铆压端子的塑胶块。
上述一种座椅重力传感器，所述导线上套设有用于保护导线的护套管，护套管的端部与导线之间通过热缩管紧密连接，护套管通过卡扣固定设置在汽车座椅上。
上述一种座椅重力传感器，所述上盖的上端面上粘设有用于将传感器粘贴在泡棉下方的双面胶，下盖的底端面上通过双面胶粘合有用于缓冲压力的缓冲层。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明将薄膜芯片、衬层和外壳通过连接扣连接成一个整体，安装在座椅盆骨支架与泡棉之间，当座椅无人体施加压力时，薄膜芯片上的电路处于断开状态；当乘客坐到座椅上时，在重力的作用下外壳向薄膜芯片施加压力，薄膜芯片上的电路处于闭合状态，同时发出电信号给提示系统，提醒乘客系上安全带。外壳下方的缓冲层，使重力传感器根据压力的大小下移，既避免了传感器在重力的挤压下损坏，又保证了乘客乘坐时的舒适性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明所述薄膜芯片的结构示意图；
其中：1.薄膜芯片、2.第一衬层、3.第二衬层、4.上盖、5.下盖、6.缓冲层、7.双面胶、8.连接扣、9.热缩管、10.塑胶块、11.导线、12.护套管、13.卡扣、14.连接器、15.凸台、101.上层PET薄膜、102.间隔层、103.下层PET薄膜、104银浆电路、105.导气孔、106.隔离窗、107.导气槽。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
一种座椅重力传感器，其结构如图1-2所示，包括薄膜开关和引出机构，薄膜开关设置在座椅盆骨支架与泡棉之间，用来检测座椅压力，引出机构用来连接薄膜开关与外围提醒系统。
薄膜开关包括薄膜芯片1、第一衬层2、第二衬层3、上盖4和下盖5；薄膜开关1用来产生电信号，上盖4和下盖5用来保护薄膜芯片1，第一衬层2和第二衬层3用来向薄膜芯片1传递外壳压力并保护薄膜芯片。上盖4设置在薄膜芯片1的上方，第一衬层2设置在上盖4与薄膜芯片1之间，下盖5设置在薄膜芯片1的下方，第二衬层3设置在下盖5与薄膜芯片1之间。薄膜芯片1、第一衬层2、第二衬层3、上盖4和下盖5通过连接扣8连接在一起。上盖4的端面上上粘设有双面胶7，用来将该装置粘贴在泡棉下方进行固定，下盖5的底面上通过双面胶粘合有缓冲层6，用来缓冲压力，提高乘客乘坐时的舒适性。
薄膜芯片1包括上层PET薄膜101、间隔层102和下层PET薄膜103，上层PET薄膜101和下层PET薄膜103连接产生电信号，间隔层102设置在上层PET薄膜101和下层PET薄膜103之间，用来隔离上层PET薄膜101和下层PET薄膜103。上层PET薄膜101和下层PET薄膜103上分别印刷有银浆电路104，上层PET薄膜上的银浆电路和下层PET薄膜上的银浆电路的导电接触点相对应，间隔层102对应导电接触点的位置开设有隔离窗106，用来顶接上层PET薄膜电路和下层PET薄膜电路，产生电信号。为保证薄膜芯片在受力不均匀的条件下，仍能够产生电信号，银浆电路104的导电接触点设置为通过条形通路连接的两个片状的导电接触点，用来加大导电面积，相应的间隔层102上的隔离窗106也设置为两个，在两个隔离窗之间设置有导气槽107，导气槽用来吸入空气，上层PET薄膜上对应间隔层102上导气槽107中部的位置设置有向导气槽107和隔离窗106导入或排除空气的导气孔105，在薄膜芯片上导电接触点受到压力时将隔离窗中的空气排出，在无压力时即聚酯薄膜回弹时将空气吸入隔离窗。为了防止PET薄膜上的银浆氧化和迁移，在上层PET薄膜101和下层PET薄膜103上银浆电路104的银浆层上印刷一层导电碳浆层。
为了增加传感器的灵敏度，本发明中上层聚酯薄膜应选用0.1mm厚度的聚酯薄膜，下层聚酯薄膜选用0.125mm厚度的聚酯薄膜。间隔层是芯材0.1mm厚，芯材两边各有0.05mm厚双面胶。
为能够有效传递上盖4和下盖5对薄膜芯片的压力，第一衬层2和第二衬层3的材质选用柔软的毛毡衬层或者无纺布衬层，使受到压力变形的上层PET薄膜和下层PET薄膜能够更好的贴合，从而保护薄膜芯片，增加薄膜芯片的使用寿命。为了将压力直接传达到上层PET薄膜和下层PET薄膜电路的导电接触点上，上盖4上对应薄膜芯片1上的导电接触点位置设置有向薄膜芯片突出的凸台15，增大了接触压强，提高了传感器的灵敏度。
引出机构包括导线11、护套管12、卡扣13和连接器14，导线11用来连接薄膜芯片的电路输出端和外围提醒系统，护套管12用来保护导线，卡扣13用来将护套管12固定在汽车座椅上，连接器14用来连接导线11和外围提醒系统。导线11的一端通过铆压端子连接薄膜芯片的电路输出端，薄膜芯片的电路输出端和铆压端子的连接段设置有塑胶块10，用来固定铆压端子，避免了重力传感器在使用过程中因移动造成线路断开，导线的另一端通过连接器14连接外围提醒系统的输入端；护套管12套设在导线上，护套管12的端部与导线11之间通过热缩管9紧密连接；卡扣13一端设置在护套管上，另一端扣装在汽车座椅上。
本发明中当乘客坐到座椅上时，上盖和下盖通过第一衬层和第二衬层将压力传递给薄膜芯片，薄膜芯片上导电接触点收到压力时，将间隔层上的隔离窗中的空气通过导气孔排出，上层PET薄膜和下层PET薄膜的导电接触点通过间隔层上的隔离窗顶接，形成闭合回路，发出电信号给提醒系统，提醒系统发出报警，提示乘客系好安全带。当乘客离开了座位没有压力时，上层PET薄膜和下层PET薄膜回弹时将空气通过导气孔吸入隔离窗，上层PET薄膜和下层PET薄膜的导电接触点断开。
Claims (10)
1.一种座椅重力传感器，其特征在于：包括设置在座椅上用于检测座椅压力的薄膜开关和用于连接薄膜开关与外围提醒系统的引出机构；
所述薄膜开关包括通过连接扣（8）连接用于产生电信号的薄膜芯片（1）和设置在薄膜芯片（1）上下两侧用于保护薄膜芯片（1）的外壳，所述外壳包括设置在薄膜芯片（1）上方的上盖（4）和设置在薄膜芯片（1）下方的下盖（5），上盖（4）和下盖（5）与薄膜芯片（1）之间分别设置有用于向薄膜芯片（1）传递外壳压力的第一衬层（2）和第二衬层（3）；
所述引出机构包括通过铆压端子连接薄膜芯片电路输出端的导线（11），所导线（11）的另一端通过连接器（4）连接外围提醒系统的输入端。
2.根据权利要求1所述一种座椅重力传感器，其特征在于：所述薄膜芯片（1）包括用于产生电信号的上层PET薄膜（101）和下层PET薄膜（103），所述上层PET薄膜（101）和下层PET薄膜（103）之间设置有用于隔离上层PET薄膜（101）和下层PET薄膜（103）的间隔层（102）；所述上层PET薄膜（101）和下层PET薄膜（103）上分别印刷有通过顶接产生电信号的银浆电路（104）间隔层（102）上对应上层PET薄膜（101）和下层PET薄膜（103）银浆电路导电接触点的位置开设有用于使上层PET薄膜（101）电路和下层PET薄膜（103）电路闭合的隔离窗（106）。
3.根据权利要求2所述一种座椅重力传感器，其特征在于：所述上层PET薄膜（101）和下层PET薄膜（103）上银浆电路的银浆层上分别覆盖一层用于防止银浆氧化及迁移的导电碳浆层。
4.根据权利要求2所述一种座椅重力传感器，其特征在于：所述银浆电路为通过条形通路连接的两个片状导电接触点，相应地隔离窗（106）也设置有两个，两个隔离窗（106）之间通过导气槽（107）连通。
5.根据权利要求4所述一种座椅重力传感器，其特征在于：对应间隔层（102）上导气槽（107）中部位置的上层PET薄膜（101）上设置有向导气槽（107）和隔离窗（106）导入或排出空气的导气孔（105）。
6.根据权利要求2所述一种座椅重力传感器，其特征在于：对应薄膜芯片（1）上导电接触点的上盖（4）上设置有用于增大接触压强向薄膜芯片凸出的凸台（15）。
7.根据权利要求1所述一种座椅重力传感器，其特征在于：所述第一衬层（2）和第二衬层（3）为毛毡衬层或者无纺布衬层。
8.根据权利要求1所述一种座椅重力传感器，其特征在于：所述薄膜芯片（1）的电路输出端与铆压端子连接处设置有用于固定铆压端子的塑胶块（10）。
9.根据权利要求1所述一种座椅重力传感器，其特征在于：所述导线（11）上套设有用于保护导线（11）的护套管（12），护套管（12）的端部与导线（11）之间通过热缩管（9）紧密连接，护套管（12）通过卡扣（13）固定设置在汽车座椅上。
10.根据权利要求1所述一种座椅重力传感器，其特征在于：所述上盖（4）的上端面上粘设有用于将传感器粘贴在泡棉下方的双面胶（7），下盖（5）的底端面上通过双面胶粘合有用于缓冲压力的缓冲层（6）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180316 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |