CN110320319A - 致动传感模块 - Google Patents
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Abstract
一种致动传感模块，包含：主体，包括:第一隔腔，内部隔出第一隔室及第二隔室；第二隔腔，内部具有第三隔室；第三隔腔，内部由承载隔板隔出第四隔室及第五隔室；微粒监测基座，设置于第三隔腔的第四隔室、承载隔板之间；多个致动器，包括:第一致动器，设置于第二隔室及第一隔板之间；第二致动器，设置于微粒监测基座的承置槽中；多个传感器，包括第一传感器，设置于第一隔室中，并对气体进行监测；第二传感器，设置于第三隔室中，以对第三隔室中的气体监测；以及第三传感器，位于微粒监测基座的监测通道中，以对监测通道的气体监测。
Description
【技术领域】
本案关于一种致动传感模块，尤指一种组配于薄型可携式装置应用进行气体监测的致动传感模块。
【背景技术】
现代人对于生活周遭的气体品质的要求愈来愈重视，例如一氧化碳、二氧化碳、挥发性有机物(Volatile Organic Compound，VOC)、PM2.5、一氧化氮、一氧化硫等等气体，环境中这些气体暴露会影响人体健康，严重的甚至危害到生命。因此环境气体品质好坏纷纷引起各国重视，为目前急需要去重视的课题。
如何确认气体品质的好坏，利用一种气体传感器来监测周围环境气体是可行的，若又能即时提供监测信息，警示处在环境中的人，能够即时预防或逃离，避免遭受环境中的气体暴露造成人体健康影响及伤害，利用气体传感器来监测周围环境可说是非常好的应用。
目前气体传感器的感测监测气体是依据环境气流而导送到气体传感器表面做反应监测，若无致动器来导引气体，增加气体流速时，气体移动至气体传感器的时间过长，感测效率不彰；然而若加设致动器组成一致动传感模块，又会因为致动器作动时，因其高速及持续的振动，因而产生热能，这热能将会不断的传递至感测气体传感器周边，如此热能进而导致传感器周遭的待测气体与致动传感模块感测的外围气体有所差异，影响气体传感器的监测结果。此外，当致动传感模块应用于一装置(如可携式电子装置)上结合后，装置内电子元件(如电路板、处理器等)运作后，导致产生装置内一些气体污染、热源等干扰物质，这些干扰物质导入致动传感模块内与待测气体混合皆会影响到气体传感器的监测品质，无法测量到致动传感模块的外围待测气体真正特性与成份，造成测量结果产生误差。
有鉴于此，要如何提升感测效率的同时，又要达到致动传感模块真正监测到所需待测气体，降低其他外在因素对于气体传感器气体传感器所造成的影响，实为目前迫切需要解决的问题
【发明内容】
本案的主要目的是提供一种致动传感模块，可组配于薄型可携式装置应用进行气体监测，致动传感模块包含一主体、一致动器及一气体传感器，致动器的设置不仅加快气体导送到气体传感器的表面进行监测，提升气体传感器感测效率，且主体具备有单向开口监测腔室，以提供一单向气体导入导出的监测，共振片再透过致动器致动导送气体，达到致动传感模块真正导入薄型可携式装置外气体进行监测，这致动传感模块内所需监测气体特性等同于薄型可携式装置外的气体特性。
本案的一广义实施态样为一种致动传感模块，包含：一主体，由多个隔腔结合组成，该多个隔腔包括:一第一隔腔，内部由一第一隔板区隔出一第一隔室及一第二隔室，且设有一第一进气口，连通该第一隔室，设有一第一出气口，连通该第二隔室，以及该第一隔板具有一第一连通口，以连通该第一隔室及该第二隔室；一第二隔腔，供与第一隔腔结合成一体，内部具有一第三隔室，且设有一第二通气口，连通该第三隔室；一第三隔腔，供与第一隔腔及第二隔腔结合成一体，内部由一承载隔板隔出一第四隔室及一第五隔室，且设有一第二进气口，连通该第四隔室，设有一第二出气口，连通该第五隔室，以及该承载隔板具有一第二连通口，以连通该第四隔室及该第五隔室；一微粒监测基座，设置于该第三隔腔的该第四隔室、该承载隔板之间，具有一监测通道，且该监测通道一端具有一承置槽，与该监测通道连通；多个致动器，包括:一第一致动器，设置于该第二隔室及该第一隔板之间，以控制气体由该第一进气口导入该第一隔室，并透过该第一连通口连通而导送于该第二隔室中，再由该第一出气口排出，构成该第一隔室的单一方向气体导送；一第二致动器，设置于该微粒监测基座的该承置槽中，封闭该监测通道的一端，以控制气体由该第二进气口导入该第四隔室再导入该监测通道，并透过该第二连通口连通而导送于该第五隔室中，再由该第二出气口排出，构成该第三隔室的单一方向气体导送；多个传感器，包括一第一传感器，设置于该第一隔室中，并与该第一致动器保持相互隔离，并对流通于表面的气体进行监测；以及一第二传感器，设置于该第三隔室中，以对导入该第三隔室中的气体监测；以及一第三传感器，承载于该承载隔板上，并位于该微粒监测基座的该监测通道中，以对导入该监测通道的气体监测。
【附图说明】
图1为本案致动传感模块的第一隔腔剖面示意图。
图2为本案致动传感模块的第二隔腔剖面示意图。
图3为本案致动传感模块的第三隔腔剖面示意图
图4为本案致动传感模块应用于薄型可携式装置示意图。
图5为图4的致动传感模块应用于薄型可携式装置的第一隔腔剖面示意图。
图6为图4的致动传感模块应用于薄型可携式装置的第二隔腔及第三隔腔剖面示意图。
图7A为本案致动传感模块的第一致动器分解示意图。
图7B为本案致动传感模块的第一致动器另一角度分解示意图。
图8A为本案致动传感模块的第一致动器剖面示意图。
图8B至图8D为本案致动传感模块的第一致动器作动示意图。
图9为本案致动传感模块的第二致动器分解示意图。
图10A为本案致动传感模块的第二致动器组设于微粒监测基座上剖面示意图。
图10B及图10C为本案致动传感模块的第二致动器组设于微粒监测基座上作动示意图。
图11为本案致动传感模块的第一隔腔另一实施例剖面示意图
图12A为本案致动传感模块另一实施例的阀示意图。
图12B为本案致动传感模块另一实施例的阀作动示意图。
图13为本案致动传感模块的第三隔腔另一实施例剖面示意图。
图14为本案致动传感模块的第三隔腔另一实施例应用于薄型可携式装置所对应第四通孔示意图。
图15为本案致动传感模块的第三隔腔另一实施例应用于薄型可携式装置剖面示意图。
【符号说明】
10：薄型可携式装置
10a：第一通孔
10b：第二通孔
10c：第三通孔
10d：第四通孔
1：主体
1a：第一隔腔
11a：第一本体
11b：第二本体
11c：隔板
11d：第一隔室
11e：第二隔室
11f：第一进气口
11g：第一出气口
11h：第一流通口
11i：第一连接穿孔
11j：第二连接穿孔
1b：第二隔腔
12a：第三本体
12b：第四本体
12c：第三腔室
12d：通气口
12e：第三连接穿孔
11c：第三隔腔
13a：第五主体
13b：第六主拟
13c：承载隔板
13d：第四隔室
13e：第五隔室
13f：第二进气口
13g：第二出气口
13h：第二流通口
13i：第四连接穿孔
13j：连接器
2：微粒监测基座
21：监测通道
22：承置槽
31：第一致动器
31：进气板
31a：进气孔
31b：汇流排孔
31c：汇流腔室
31：共振板
31a：中空孔
31b：可动部
31c：固定部
313：压电致动器
313a：悬浮板
3131a：第一表面
3132a：第二表面
313b：外框
3131b：组配表面
3132b：下表面
313c：连接部
313d：压电元件
313e：间隙
313f：凸部
314：绝缘片
315：导电片
316：腔室空间
32：第二致动器
321：喷气孔片
321a：支架
321b：悬浮片
321c：中空孔洞
322：腔体框架
323：致动体
323a：压电载板
323b：调整共振板
323c：压电片
324：绝缘框架
325：导电框架
326：共振腔室
327：气流腔室
41：第一传感器
42：第二传感器
43：第三传感器
5：电路软板
6：阀
61：保持件
62：密封件
63：位移件
g：腔室间距
【具体实施方式】
体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本案。
本案提供一种致动传感模块，请同时参阅图1至图6，致动传感模块包含一主体1、一微粒监测基座2、多个致动器及多个传感器，请先参阅图4至图6，主体1由多个隔腔结合组成，该多个隔腔包括了一第一隔腔1a、一第二隔腔1b及一第三隔腔1c，第二隔腔1b与第一隔腔1a结合成一体，而第三隔腔1c与第一隔腔1a、第二隔腔1b结合成一体；该多个致动器包含有一第一致动器31及一第二致动器32；该多个传感器包含有一第一传感器41、一第二传感器42及一第三传感器43。
请继续审阅图1，上述的第一隔腔1a包含有一第一本体11a、一第二本体11b及一第一隔板11c，第一本体11a与第二本体11b相互对接，隔板11c设置于第一本体11a与第二本体11b之间，使的第一本体11a与第二本体11b的内部空间利用隔板11c定义一第一隔室11d与第二隔室11e，又第一本体11a与第一隔板11c之间具有一第一进气口11f，第一隔室11d与第一进气口11f相通，第二本体11b第一隔板11c之间具有一第一出气口11g，第二隔室11e与第一出气口11g相通，此外，隔板11c具有一连通口11h，以连通第一隔室11d与第二隔室11e，使得主体1的内部由第一进气口11f、第一隔室11d、第一连通口11h、第二隔室11e、第一出气口11g构成一单向导送导出气体的气体通道(如图1箭头所指方向的路径)。第一致动器31封闭设置于第二本体11b与第一隔板11c之间，于本实施例中，第一致动器31位于第二隔室11e与第一隔板11c之间，其一端固设于第二主体11b，另一端固设于隔板11c，已封闭第二隔室11e，透过第一致动器31的致动导送气体的运作，得以使第一隔室11d内形成负压，让气体由进气口11f导入气体至第一隔室11d中，再通过连通口11h进入第二隔室11e中，再透过第一致动器31的致动导送气体的运作，推送第二隔室11e内导入气体由出气口11g排出，构成单一方向气体导送；第一传感器41设置于第一隔室11d中，并且与第一致动器31保持相互隔离，第一传感器41将对于流通于其表面的气体进行监测。上述的第一隔板11c让第一传感器41与第一致动器31保持相互隔离，因此当第一致动器31的致动导送气体的运作时，因其高速及持续的振动会产生热源，隔板11c就能抑制这些热源去影响第一传感器41的监测。
上述的第一传感器41可为气体传感器，包含一氧气传感器、一一氧化碳传感器、一二氧化碳传感器、一温度传感器、一臭氧传感器及一挥发性有机物传感器的至少其中之一或其组合而成的群组；或，上述的气体传感器可为监测细菌、病毒及微生物的至少其中之一或其任意组合而成的群组的气体传感器。
请继续参阅图1，第一隔腔1a的第一本体11a具有一第一连接穿孔11i，以供一电路软板5穿伸入连接第一传感器41，并连接后封胶封闭第一连接穿孔11i，避免气体导入第一隔室11d；而第二本体11b具有一第二连接穿孔11j，以供电路软板5穿伸入连接第一致动器31，并连接后封胶封闭第二连接穿孔11j，避免气体导入第二隔室11e。借此，致动传感模块构成为一单向开口监测腔室，且能单一方向气体导送监测。
请继续参阅图2，上述的第二隔腔1b包含有一第三本体12a及一第四本体12b，第三本体12a及第四本体12b相互对接并于两者之间定义出一第三隔室12c，而于第三本体12a与第四本体12b的一端形成一通气口12d，通气口12d与第三隔室12c相通，上述的第二传感器42设置于第三隔室12c中，以对进入第三隔室12c的空气进行检测，于本实施例中，
第二传感器42可为温度传感器及湿度传感器的至少其中之一或其组合。
请继续参阅图3，上述的第三隔腔1c包含有一第五本体13a、一第六本体13b及一承载隔板13c，第五本体13a与第六本体13b相互对接，承载隔板13c设置于第五本体13a及第六本体13b之间，使该第五本体13a与承载隔板13c之间构成一第四隔室13d，以及第六本体13b与承载隔板13c之间构成一第五隔室13e，其中，第五本体13a与承载隔板13c之间具有一第二进气口13f，第二进气口13f与第四隔室13d相通，第六本体13b与承载隔板13c之间具有一第二出气口13g，第二出气口13g与第五隔室13e相通。此外，承载隔板13c具有一第二流通口13h，第四隔室13d与第五隔室13e经由第二流通口13h相通。
上述的承载隔板13c具有一外露部分(未标示)延伸穿透至第三隔腔1c外，外露部分上具有一连接器13j，连接器13j供前述的电路软板5穿伸入连接，并且提供承载隔板13c电性连接及信号连接。此外，第五本体13a具有一第四连接穿孔13i，第四连接穿孔13i供电路软板5穿伸入连接第二致动器32，并于连接后利用封胶封闭第四连接穿孔13i，避免气体导入第四隔室13d，促使气体仅能由第二进气口13f导入第四隔室13d。
前述的微粒监测基座2设置于第三隔腔1c的第四隔室13d与承载隔板13c之间，且微粒监测基座2具有一监测通道21，监测通道21的一端具有承置槽22，承置槽22与监测通道21相通，第三传感器43承载于承载隔板13c上，并且位于微粒监测基座2的监测通道21中，以对导入承载通道21内的空气进行检测；其中，承载隔板13c可为一电路板，如此微粒监测基座2及第三传感器43承载于承载隔板13c上能提供电性连接及信号连接。
上述的微粒监测基座2更包含有一激光器23及一光束通道24，激光器23与承载隔板13c电性连接，光束通道24与监测通道21保持垂直且相通，使的激光器23所发射的光束通过光束通道24后照射至监测通道21中，以对监测通道21上通过气体的悬浮微粒受到光束照射后所产生的光点投射至第三传感器43，供第三传感器43监测气体。
上述的第三传感器43可为光传感器，光传感器接收悬浮微粒受到光束照射后所产生的光点，透过这些光点用以计算悬浮微粒的粒径及浓度，本实施例的光传感器为PM2.5传感器。
再请参阅图4至图6，上述致动传感模块可应用组配于一薄型可携式装置10内，薄型可携式装置10具有一第一通孔10a、一第二通孔10b、第三通孔10c及第四通孔10d，而致动传感模块配于薄型可携式装置10内，其第一隔腔1a的第一进气口11f对应到第一通孔10a，第一出气口11g对应到第二通孔10b，第二隔腔1b的通气口12d对应到第三通孔10c，第三隔腔1c的第二进气口13f及第二出气口13g与第四通孔10d对应，如此薄型可携式装置10之外气体可被导入薄型可携式装置10进行监测，透过第一致动器31的致动运作导送薄型可携式装置10的气体经第一隔室11d进入第二隔室11e，得以使第一隔室11d内形成负压，让气体由第一进气口11f导入至第一隔室11d中，再通过连通口11h进入第二隔室11e中，再透过第一致动器2的致动推送第二隔室11e内导入气体由第一出气口11g排出，构成一单向气体导送监测，再使用第二隔腔1b的第四本体12a与第五本体12b将第三隔室12c阻隔为一独立空间，使第三隔室12c内的第二传感器42能够不受干扰的监测气体，第三隔腔1c则透过第二致动器31导入气体进入第三隔腔1c内，再利用第三传感器43检测悬浮微粒浓度。本案致动传感模块不仅能隔绝其他干扰因素(内部致动器热源、薄型可携式装置10内所产生一些气体污染、热源等干扰物质)对于多个传感器所造成的影响，再透过多个致动器的设置，以提供气体导入导出，且加快气体导送到多个传感器的表面进行监测，提升多个传感器感测效率，并能达到致动传感模块真正导入薄型可携式装置10外气体进行监测，致动传感模块内所需监测气体特性等同于薄型可携式装置10外的气体特性。
了解上述的致动传感模块的特点说明，以下就第一致动器31及第二致动器32的结构及作动方式作一说明:
请参阅图7A至图8A，上述的第一致动器31为一气体泵，包含有依序堆叠的一进气板311、一共振片312、一压电致动器313、一绝缘片314、一导电片315；进气板311具有至少一进气孔311a、至少一汇流排孔311b及一汇流腔室311c，上述的进气孔311a与汇流排孔311b其数量相同，于本实施例中，进气孔311a与汇流排孔311b以数量4个作举例说明，并不以此为限；4个进气孔311a分别贯通4个汇流排孔311b，且4个汇流排孔311b汇流到汇流腔室311c。
上述的共振板312，可透过贴合方式组接于进气板311上，且共振板312上具有一中空孔312a、一可动部312b及一固定部312c，中空孔312a位于共振板312的中心处，并与进气板311的汇流腔室311c对应，而设置于中空孔312a的周围且与汇流腔室311c相对的区域为可动部312b，而设置于共振板312的外周缘部分而贴固于进气板311上则为固定部312c。
上述的压电致动器313，包含有一悬浮板313a、一外框313b、至少一连接部313c、一压电元件313d、至少一间隙313e及一凸部313f；其中，悬浮板313a为一正方型悬浮板，具有第一表面3131a及相对第一表面3131a的一第二表面3132a，外框313b环绕设置于悬浮板313a的周缘，且外框313b具有一组配表面3131b及一下表面3132b，并透过至少一连接部313c连接于悬浮板313a与外框313b之间，以提供弹性支撑悬浮板313a的支撑力，其中，间隙313e为悬浮板313a、外框313b与连接部313c之间的空隙，用以供空气通过。
此外，悬浮板313a的第一表面3131a具有凸部313f，凸部313f于本实施例中是将凸部313f的周缘且邻接于连接部313c的连接处透过蚀刻制程，使其下凹，来使悬浮板313a的凸部313f高于第一表面3131a来形成阶梯状结构。
又如图8A所示，本实施例的悬浮板313a采以冲压成形使其向下凹陷，其下陷距离可由至少一连接部313c成形于悬浮板313a与外框313b之间所调整，使在悬浮板313a上的凸部313f的表面与外框313b的组配表面3131b两者形成非共平面，亦即凸部313f的表面将低于外框313b的组配表面3131b，且悬浮板313a的第二表面3132a低于外框313b的下表面3132b，又压电元件313d贴附于悬浮板313a的第二表面3132a，与凸部313f相对设置，压电元件313d被施加驱动电压后由于压电效应而产生形变，进而带动悬浮板313a弯曲振动；利用于外框313b的组配表面3131b上涂布少量粘合剂，以热压方式使压电致动器313贴合于共振板312的固定部312c，进而使得压电致动器313得以与共振板312组配结合。
此外，绝缘片314及导电片315皆为框型的薄型片体，依序堆叠于压电致动器313下。于本实施例中，绝缘片314贴附于压电致动器313之外框313b的下表面3132b。
请继续参阅图8A，第一致动器31的进气板311、共振板312、压电致动器313、绝缘片314、导电片315依序堆叠结合后，其中悬浮板313a的第一表面3131a与共振板312之间形成一腔室间距g，腔室间距g将会影响第一致动器31的传输效果，故维持一固定的腔室间距g对于第一致动器31提供稳定的传输效率是十分重要。本案的第一致动器31是对悬浮板313a使用冲压方式，使其向下凹陷，让悬浮板313a的第一表面3131a与外框313b的组配表面3131b两者为非共平面，亦即悬浮板313a的第一表面3131a将低于外框313b的组配表面3131b，且悬浮板313a的第二表面3132a低于外框313b的下表面3132b，使得压电致动器313的悬浮板313a凹陷形成一空间得与共振板312构成一可调整的腔室间距g，直接透过将上述压电致动器313的悬浮板313a采以成形凹陷构成一腔室空间316的结构改良，如此一来，所需的腔室间距g得以透过调整压电致动器313的悬浮板313a成形凹陷距离来完成，有效地简化了调整腔室间距g的结构设计，同时也达成简化制程，缩短制程时间等优点。
图8B至图8D为图8A所示的第一致动器31的作动示意图，请先参阅图8B，压电致动器313的压电元件313d被施加驱动电压后产生形变带动悬浮板313a向下位移，此时腔室空间316的容积提升，于腔室空间316内形成了负压，便汲取汇流腔室311c内的空气进入腔室空间316内，同时共振片312受到共振原理的影响被同步向下位移，连带增加了汇流腔室311c的容积，且因汇流腔室311c内的空气进入腔室空间316的关系，造成汇流腔室311c内同样为负压状态，进而通过汇流排孔311b、进气口311a来吸取空气进入汇流腔室311c内；请再参阅第8C图，压电元件313d带动悬浮板313c向上位移，压缩腔室空间316，迫使腔室空间316内的空气通过间隙313e向下传输，来达到传输空气的效果，同时间，共振板312同样被悬浮板313a因共振而向上位移，同步推挤汇流腔室311c内的空气往腔室空间316移动；最后请参阅图8D，当悬浮板313c被向下带动时，共振板312也同时被带动而向下位移，此时的共振板312将使压缩腔室空间316内的空气向间隙313e移动，并且提升汇流腔室311c内的容积，让空气能够持续地通过进气口311a、汇流排孔311b来汇聚于汇流腔室311c内，透过不断地重复上述步骤，使第一致动器31能够连续将空气自进气口311a进入，再由间隙313e向下传输，达成传输空气至气体传感器3的功效，以提供空气给气体传感器3感测，提升感测效率。
请继续参阅图8A，第一致动器31其另一实施方式可透过微机电的方式使第一致动器31为一微机电系统气体泵，其中，进气板311、共振片312、压电致动器313、绝缘片314、导电片315皆可透过面型微加工技术制成，以缩小第一致动器31的体积。
请参阅图9，前述的第二致动器32包含有依序堆叠的喷气孔片321、腔体框架322、致动体323、绝缘框架324及导电框架325；喷气孔片321包含了多个支架321a、一悬浮片321b及一中空孔洞321c，悬浮片321b可弯曲振动，多个支架321a邻接于悬浮片321b的周缘，本实施例中，支架321a其数量为4个，分别邻接于悬浮片321b的4个角落，但不此以为限，而中空孔洞321c形成于悬浮片321b的中心位置；腔体框架322承载叠置于悬浮片321b上，致动体323承载叠置于腔体框架322上，并包含了一压电载板323a、一调整共振板323b、一压电片323c，其中，压电载板323a承载叠置于腔体框架322上，调整共振板323b承载叠置于压电载板323a上，压电板323c承载叠置于调整共振板323b上，供施加电压后发生形变以带动压电载板323a及调整共振板323b进行往复式弯曲振动；绝缘框架324则是承载叠置于致动体323的压电载板323a上，导电框架325承载叠置于绝缘框架324上，其中，致动体323、腔体框架322及该悬浮片321b之间形成一共振腔室326，其中，调整共振板323b的厚度大于压电载板323a的厚度。
请参阅图10A至图10C，图10B、图10C为图10A所示的本案的第二致动器32的作动示意图。请先参阅图10A，第二致动器32透过支架321a使第二致动器32设置于微粒监测基座2的承置槽22上方，喷气孔片321与承置槽22的底面间隔设置，并于两者之间形成气流腔室327；请再参阅图10B，当施加电压于致动体323的压电板323c时，压电板323c因压电效应开始产生形变并同部带动调整共振板323b与压电载板323a，此时，喷气孔片321会因亥姆霍兹共振(Helmholtz resonance)原理一起被带动，使得致动体323向上移动，由于致动体323向上位移，使得喷气孔片321与承置槽22的底面之间的气流腔室327的容积增加，其内部气压形成负压，于第二致动器32外的空气将因为压力梯度由喷气孔片321的支架321a与承置槽22的侧壁之间的空隙进入气流腔室327并进行集压；最后请参阅图10C，气体不断地进入气流腔室327内，使气流腔室327内的气压形成正压，此时，致动体323受电压驱动向下移动，将压缩气流腔室327的容积，并且推挤气流腔室327内空气，使气体进入气流通道21内，并将气体提供给第三传感器43，以透过第三传感器43检测气体内的悬浮微粒浓度。
请参阅图11，致动传感模块中第一隔腔1a的另一实施例，可更包含有至少一阀6，于本实施例中，阀6的数量为2个，分别设置于进气口11f及出气口11g，且利用阀6开启及关闭进气口11f及出气口11g，特别是检测挥发性有机物时，由于挥发性有机物的沸点较低，容易受外在环境因素影响，所以在检测挥发性有机物时，利用阀6关闭进气口11f与出气口11g，再经由第一本体11a、第二本体11b隔离外在因素对于第一隔腔1a内部的影响，最后由第一隔板11c阻隔该第一致动器31对于第一传感器41的干扰，使得第一传感器41能够不受到环境因素的影响来检测第一隔腔1a内部中空气所具有的挥发性有机物的含量。
请参阅图12A及图12B，阀6为包含一保持件61、一密封件62以及一位移件63。位移件63设置于保持件61及密封件62之间并于两者间位移，保持件61上分别具有多个通孔611，而位移件63对应保持件61上通孔611位置也设通孔631，保持件61的通孔611及位移件63的通孔631，其位置为相互对准，以及密封件62上设有多个通孔621，且密封件62的通孔621与保持件61的通孔611的位置形成错位而不对准。阀6的保持件61、密封件62以及位移件63透过电路软板5连接一处理器(未图示)来控制，以控制位移件63朝保持件61靠近，构成阀6的开启。
前述的阀6的第一实施例态样中，位移件63为一带电荷的材料，保持件61为一两极性的导电材料，保持件61电性连接电路软板5的处理器，用以控制保持件61的极性(正电极性或负电极性)。若位移件63为一带负电荷的材料，当阀6须受控开启时，控制保持件61形成一正电极，此时位移件63与保持件61维持不同极性，如此会使位移件63朝保持件61靠近，构成阀6的开启(如图12B所示)。反之，若位移件63为一带负电荷的材料，当阀6须受控关闭时，控制保持件61形成一负电极，此时位移件63与保持件61维持相同极性，使位移件63朝密封件62靠近，构成阀6的关闭(如图12A所示)。
上述的阀开关6的第二实施例态样中，位移件63为一带磁性的材料，而保持件61为一可受控变换极性的磁性材料。保持件61电性连接电路软板5的处理器，用以控制保持件61的极性(正极或负极)。若位移件63为一带负极的磁性材料，当阀6须受控开启时，保持件61形成一正极的磁性，此时控制位移件63与保持件61维持不同极性，使位移件63朝保持件61靠近，构成阀6开启(如图12B所示)。反之，若位移件63为一带负极的磁性材料，当阀6须受控关闭时，控制保持件61形成一负极的磁性，此时控制位移件63与保持件61维持相同极性，使位移件63朝密封件62靠近，构成阀6的关闭(如图12A所示)。
请参阅图13，本案致动传感模块的第三隔腔1c的另一实施例，其中，第二进气口13f直接对应监测通道2a的位置，如此监测通道2a垂直方向位置的通气路径形成最短，尽可能使通气路径上减少气流阻力，使得第三致动器32致动时，空气由第二进气口13f进入后能够直接进入监测通道2a内，以形成气体直接对流，提升气体输送的效率。
请参阅图14及图15所示，上述第三隔腔1c的另一实施例的致动传感模块组配于薄型可携式装置10时，薄型可携式装置10更包含一第五通孔10e，其中，薄型可携式装置10的第四通孔10d直接对应于第三隔腔1c的第二出气口13g，第五通孔10e直接对应于第三隔腔1c的第二进气口13f，使气体能够直接对流进出第三隔腔1c，提升气体传输的效果。
综上所述，本案所提供的致动传感模块，利用致动器的悬浮板下凹来使得致动器得以快速、稳定地将气体导入致动传感模块内，提升感测效率，又透过多个隔腔将各传感器相互隔开，于多个传感器同时检测时，能够避免彼此干扰，且也阻隔其他致动器的影响，可以避免当致动传感模块真正导入薄型可携式装置外气体进行监测时，能够不被薄型可携式装置内的处理器或其他元件影响，达到致动传感模块真正导入薄型可携式装置以达到可随时、随地检测的目的。
本案得由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。
Claims (28)
1.一种致动传感模块，其特征在于，包含：
一主体，由多个隔腔结合组成，该多个隔腔包括：
一第一隔腔，内部由一第一隔板区隔出一第一隔室及一第二隔室，且设有一第一进气口，连通该第一隔室，设有一第一出气口，连通该第二隔室，以及该第一隔板具有一第一连通口，以连通该第一隔室及该第二隔室；
一第二隔腔，供与第一隔腔结合成一体，内部具有一第三隔室，且设有一通气口，连通该第三隔室；以及
一第三隔腔，供与第一隔腔及第二隔腔结合成一体，内部由一承载隔板隔出一第四隔室及一第五隔室，且设有一第二进气口，连通该第四隔室，设有一第二出气口，连通该第五隔室，以及该承载隔板具有一第二连通口，以连通该第四隔室及该第五隔室；
一微粒监测基座，设置于该第三隔腔的该第四隔室、该承载隔板之间，具有一监测通道，且该监测通道一端具有一承置槽，与该监测通道连通；
多个致动器，包括：
一第一致动器，设置于该第二隔室及该第一隔板之间，以控制气体由该第一进气口导入该第一隔室，并透过该第一连通口连通而导送于该第二隔室中，再由该第一出气口排出，构成该第一隔腔的单一方向气体导送；
一第二致动器，设置于该微粒监测基座的该承置槽中，封闭该监测通道的一端，以控制气体由该第二进气口导入该第四隔室再导入该监测通道，并透过该第二连通口连通而导送于该第五隔室中，再由该第二出气口排出，构成该第三隔腔的单一方向气体导送；以及
多个传感器，包括：
一第一传感器，设置于该第一隔室中，并与该第一致动器保持相互隔离，并对流通于表面的气体进行监测；
一第二传感器，设置于该第三隔室中，以对进入该第三隔室中的气体监测；以及
一第三传感器，承载于该承载隔板上，并位于该微粒监测基座的该监测通道中，以对导入该监测通道的气体监测。
2.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第一隔腔包括一第一本体及一第二本体，其中该第一本体及该第二本体相互对接，且该第一隔板设置于该第一本体、该第二本体之间，以使该第一本体、该第一隔板之间构成第一隔室，该第二本体、该第一隔板之间构成第二隔室，而该第一进气口设置于该第一本体、该第一隔板之间连通该第一隔室，该第一出气口设置于该第二本体、该第一隔板之间连通该第二隔室。
3.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第二隔腔包括一第三本体及一第四本体，其中该第三本体及该第四本体相互对接以区隔出第三隔室。
4.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第三隔腔包括一第五本体及一第六本体，其中该第五本体及该第六本体相互对接，且该承载隔板设置于该第五本体、该第六本体之间，以使该第五本体、该承载隔板之间构成第四隔室，该第六本体、该承载隔板之间构成第五隔室，而该第二进气口设置于该第五本体、该承载隔板之间连通该第四隔室，该第二出气口设置于该第六本体、该承载隔板之间连通该第五隔室。
5.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第一传感器为气体传感器。
6.如权利要求5所述的致动传感模块，其特征在于，该气体传感器包含一氧气传感器、一一氧化碳传感器及一二氧化碳传感器的至少其中之一或其任意组合而成的群组。
7.如权利要求5所述的致动传感模块，其特征在于，该气体传感器包含一挥发性有机物传感器。
8.如权利要求5所述的致动传感模块，其特征在于，该气体传感器包含监测细菌、病毒及微生物的至少其中之一或其任意组合而成的群组的传感器。
9.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第二传感器为温度传感器及湿度传感器的至少其中之一。
10.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第三传感器为光感传感器。
11.如权利要求10所述的致动传感模块，其特征在于，该光感传感器为PM2.5传感器。
12.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第一致动器为一微机电系统气体泵。
13.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第一致动器为一气体泵，其包含：
一进气板，具有至少一进气孔、至少一汇流排孔及一汇流腔室，其中该至少一进气孔供导入气流，该汇流排孔对应该进气孔，且引导该进气孔的气流汇流至该汇流腔室；
一共振片，具有一中空孔对应该汇流腔室，且该中空孔的周围为一可动部；以及
一压电致动器，与该共振片相对应设置；
其中，该共振片与该压电致动器之间具有一间隙形成一腔室空间，以使该压电致动器受驱动时，使气流由该进气板的该至少一进气孔导入，经该至少一汇流排孔汇集至该汇流腔室，再流经该共振片的该中空孔，由该压电致动器与该共振片的该可动部产生共振传输气流。
14.如权利要求13所述的致动传感模块，其特征在于，该压电致动器包含：
一悬浮板，具有一第一表面及一第二表面，该第一表面具有一凸部；
一外框，环绕设置于该悬浮板之外侧，并具有一组配表面；
至少一连接部，连接于该悬浮板与该外框之间，以提供弹性支撑该悬浮板；以及
一压电元件，贴附于该悬浮板的该第二表面上，用以施加电压以驱动该悬浮板弯曲振动；
其中，该至少一连接部成形于该悬浮板与该外框之间，并使该悬浮板的该第一表面与该外框的该组配表面形成为非共平面结构，且使该悬浮板的该第一表面与该共振板保持一腔室间距。
15.如权利要求14所述的致动传感模块，其特征在于，该悬浮板为一正方形悬浮板，并具有一凸部。
16.如权利要求13所述的致动传感模块，其特征在于，该气体泵包括一导电片以及一绝缘片，其中该进气板、该共振片、该压电致动器、该导电片、该绝缘片及依序堆叠设置。
17.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该承载隔板为一电路板。
18.如权利要求17所述的致动传感模块，其特征在于，该微粒监测基座及该第三传感器承载于该承载隔板上能提供电性连接及信号连接，该微粒监测基座包含有一激光器，与该承载隔板电性连接，并设有一光束通道，与该监测通道垂直连通，供该激光器发设的光束照射至该监测通道中，以对该监测通道上通通该气体的悬浮粒照射产生光点投射于该第三传感器上感测。
19.如权利要求2所述的致动传感模块，其特征在于，该第一本体具有一第一连接穿孔，以供一电路软板穿伸入连接该第一传感器，并连接后封胶该第一连接穿孔，促使该气体只能由该第一进气口导入该第一隔室。
20.如权利要求2所述的致动传感模块，其特征在于，该第二本体具有一第二连接穿孔，以供一电路软板穿伸入连接该第一致动器，并连接后封胶封闭该第二连接穿孔。
21.如权利要求3所述的致动传感模块，其特征在于，该第四本体具有一第三连接穿孔，以供一电路软板穿伸入连接该第二传感器，并连接后封胶封闭该第三连接穿孔。
22.如权利要求4所述的致动传感模块，其特征在于，该第五本体具有一第四连接穿孔，以供一电路软板穿伸入连接该第二致动器，并连接后封胶封闭该第四连接穿孔。
23.如权利要求17所述的致动传感模块，其特征在于，该承载隔板具有一外露部分穿伸至第三隔腔外部，该外露部分上具有一连接器，以供一电路软板穿伸入连接，提供该承载隔板电性连接及信号连接。
24.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第一进气口及该第一出气口分别设有一阀，该阀包含一保持件、一密封件及一位移件，其中该位移件设置于该保持件及该密封件之间，以及该保持件、该密封件及该位移件上分别具有多个通孔，而该保持件及该位移件上多个通孔位置是相互对准，且该密封件与该保持件的多个通孔位置为相互错位不对准，其中该位移件透过电路软板连接一处理器来控制，以控制位移件朝该保持件靠近，构成该阀的开启。
25.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第二进气口设置于直接对应该监测通道的位置，以形成该气体直接对流。
26.如权利要求1所述的致动传感模块，其特征在于，该第二致动器包括：
一喷气孔片，包含多个支架、一悬浮片及一中空孔洞，该悬浮片可弯曲振动，该多个支架邻接于该悬浮片周缘，而该中空孔洞形成于悬浮片的中心位置，透过多个支架设置该微粒监测机座的承置槽上方，并提供弹性支撑该悬浮片，并该喷气孔片与该承置槽之间形成一气流腔室，且该多个支架及该悬浮片之间形成至少一空隙；
一腔体框架，承载叠置于该悬浮片上；
一致动体，承载叠置于该腔体框架上，以接受电压而产生往复式地弯曲振动；
一绝缘框架，承载叠置于该致动体上；以及
一导电框架，承载叠设置于该绝缘框架上；其中，该致动体、该腔体框架及该悬浮片之间形成一共振腔室，透过驱动该致动器以带动该喷气孔片产生共振，使该喷气孔片的该悬浮片产生往复式地振动位移，以造成该气体通过该至少一空隙进入该气流腔室，再由该气体流道排出，实现该气体的传输流动。
27.如权利要求26所述的致动传感模块，其特征在于，该致动体包含:
一压电载板，承载叠置于该腔体框架上；
一调整共振板，承载叠置于该压电载板上；以及
一压电板，承载叠置于该调整共振板上，以接受电压而驱动该压电载板及该调整共振板产生往复式地弯曲振动。
28.如权利要求27所述的致动传感模块，其特征在于，该调整共振板的厚度大于该压电载板的厚度。
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