CN112326085A - 一种压力传感器组件及压力分布检测鞋 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种压力传感器组件及压力分布检测鞋，其中，压力传感器组件，包括柱状的弹性体以及自上而下插接在所述弹性体上的导电插针，针体插入所述弹性体中，端盖位于所述弹性体的上表面,弹性体的上部为绝缘弹性体,弹性体的位于针体下方的部分为分层结构,分层结构由绝缘弹性层和导电层交替叠加组成。本发明的压力传感器组件，在端盖受力的时候,针体向下继续深入弹性体中,通过电阻的变化反映压力的大小,压力传感器组件成为一个与压力相关的变阻器,经过试验进行实际标定之后,即可批量生产和使用,结构非常简单,采用弹性材质使得弹性体始终能紧紧压在针体上,避免接触不良,精确度和一致性都大大提高。

Description

一种压力传感器组件及压力分布检测鞋
技术领域
本发明涉及健康检测领域，特别是涉及一种压力传感器组件及压力分布检测鞋。
背景技术
随着人们对生活质量的追求越来越高，为了保障身体健康，根据脚底形状进行私人定制的定制鞋越来越受到人们欢迎。要制作定制鞋，除了使用相应设备对用户的脚底轮廓信息进行采集之外，对于用户在穿鞋过程中的足底压力分布的掌握也非常重要，现有的测量足底压力分布数据的方式是在鞋底内表面的测量区域粘贴薄膜压力传感器，在实际使用中发现，同一批次的薄膜传感器之间在相同测量条件下得出的数据离散性比较大，同一个薄膜压力传感器在相同测量条件下的多次测量中，误差也比较大，测量结果难以反映真实情况，较大的误差往往使得以此为依据做出的定制鞋难以达到理想的效果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供压力传感器组件，还提供压力分布检测鞋。
本发明的压力传感器组件的技术方案是：
一种压力传感器组件，包括柱状的弹性体以及自上而下插接在所述弹性体上的导电插针，所述导电插针包括针体以及与针体顶部一体设置的端盖，所述针体插入所述弹性体中，所述端盖位于所述弹性体的上表面,所述弹性体的上部为绝缘弹性体, 所述弹性体的位于针体下方的部分为分层结构,分层结构由绝缘弹性层和导电层交替叠加组成,每个导电层均连接导电层引出线,各个所述导电层引出线连接在一个引出插座或引出插排上。
优选的，所述端盖上设置第一电插头或第一电插槽。
优选的，所述端盖上设置第一电插槽。
优选的，所述绝缘弹性体以及绝缘弹性层为硅胶材质或橡胶材质或硅橡胶材质,所述导电层为导电金属薄膜或导电石墨层或导电硅胶层或导电硅橡胶层，所述插针为铜质插针、铝制插针或镍质插针。
优选的，所述导电层为导电硅橡胶层。
优选的，所述针体包括柱状体和与柱状体一体设置的锥状体，所述柱状体上设有绝缘涂层。
一种压力分布检测鞋，包括鞋底，所述鞋底的压力测定区域设置多个安装孔，安装孔内设置所述的压力传感器组件。
优选的，安装孔侧设置用于与引出插座或引出插排插接配合的连接插排或连接插座，各所述连接插排或连接插座连接埋设在鞋底中的第一引出导线。
优选的，还包括鞋垫，所述鞋垫的底部设有用于插接在所述第一电插槽中的第二电插头，埋设在鞋垫中的第二引出导线将各所述第二电插头连接至鞋跟的容置腔中用于连接检测单元，各所述第一引出导线将各所述连接插排或连接插座连接至鞋跟的容置腔中用于连接检测单元。
优选的，所述鞋跟中设置连接各所述第一引出导线的第一插排，所述鞋垫的脚跟部位的下表面设置连接各所述第二引出导线的第二插排。
本发明的压力传感器组件，在端盖受力的时候,针体向下继续插入，扎到哪层导电层中,哪层回路接通，经过试验对每层与压力的关系进行实际标定之后,即可批量生产和使用,结构非常简单，实际使用中,精确度和一致性都大大提高。
更进一步的，端盖上设置第一电插头或第一电插槽，方便与引出导线连接。
更进一步的，导电层为导电硅橡胶层，使得导电层能仅仅贴在插针上，保证电连接，当插针拔出该层后能后恢复，保证反复使用的效果，所述插针为铜质插针、铝制插针或镍质插针，导电性好，特别是镍质插针，硬度高，不易变形，进一步减小误差。
更进一步的，柱状体上设有绝缘涂层，使得锥状体与导电层接触的时候才电连接，在导电层之间的间距设置成大于柱状体的长度时，每次只发出一层的电信号，进一步减少干扰。
一种压力分布检测鞋，在使用的时候，压力传感器组件插入安装孔中，且压力传感器组件的顶部高于安装孔的上缘，留出挤压空间，将引出插座或引出插排通过导线引出至检测单元，即可进行检测。
更进一步的，安装孔侧设置连接插排或连接插座，各所述连接插排或连接插座连接埋设在鞋底中的第一引出导线，引出插座或引出插排插接在连接插排或连接插座上即可，非常方便。
更进一步的，鞋垫的底部设有用于插接在第一电插槽中的第二电插头，能非常方便的与压力传感器组件的顶部实现电连接，将鞋跟容置腔作为检测单元的设置位置非常的巧妙。
更进一步的，鞋跟中设置连接各第一引出导线的第一插排，鞋垫的脚跟部位的下表面设置连接各所述第二引出导线的第二插排，第二插排可穿入鞋跟与检测单元连接。
附图说明
图1是本发明实施例中压力传感器组件的结构示意图；
图2是本发明实施例中压力分布检测鞋的结构示意图；
图3是本发明实施例中鞋底的结构示意图；
图4是本发明实施例中鞋垫的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
一种压力传感器组件，如图1所示，包括柱状的弹性体以及自上而下插接在所述弹性体上的导电插针，导电插针包括针体3以及与针体顶部一体设置的端盖2，针体插入弹性体中，端盖2位于弹性体的上表面,弹性体的上部为绝缘弹性体1,弹性体的位于针体3下方的部分为分层结构,分层结构由绝缘弹性层16和导电层7交替叠加组成,每个导电层均连接导电层引出线,各个导电层引出线连接在一个引出插座或引出插排上，本实施例中为引出插座8。绝缘弹性体以及绝缘弹性层为硅橡胶材质,导电层为导电硅橡胶层，所述插针为镍质插针，导电层为导电硅橡胶层端盖上设置第一电插槽，另外，针体包括柱状体和与柱状体一体设置的锥状体，柱状体上设有绝缘涂层。
本实施例的压力传感器组件，在端盖受力的时候,针体向下继续插入，扎到哪层导电层中,哪层回路接通，经过试验对每层与压力的关系进行实际标定之后,即可批量生产和使用,结构非常简单，实际使用中,精确度和一致性都大大提高。端盖上设置第一电插头或第一电插槽，方便与引出导线连接。导电层为导电硅橡胶层，使得导电层能仅仅贴在插针上，保证电连接，当插针拔出该层后能后恢复，保证反复使用的效果，所述插针为铜质插针、铝制插针或镍质插针，导电性好，特别是镍质插针，硬度高，不易变形，进一步减小误差，柱状体上设有绝缘涂层，使得锥状体与导电层接触的时候才电连接，在导电层之间的间距设置成大于柱状体的长度时，每次只发出一层的电信号，进一步减少干扰。
其他实施例中，与上述实施例不同的是，第一电插槽可由第一电插头代替；其他实施例中，与上述实施例不同的是，端盖还可以直接连接引出导线，引出插座可以由引出插排代替，绝缘弹性体以及绝缘弹性层还可以由硅胶材质或橡胶材质代替，导电层还可以由导电金属薄膜或导电石墨层或导电硅胶层代替，插针还可以为铜质插针。
实施例2
一种压力分布检测鞋，如图1-4所示，包括鞋底9和鞋帮17，鞋底的压力测定区域设置多个安装孔10，安装孔内设置上述实施例中的的压力传感器组件，安装孔侧设置用于与引出插座插8接配合的连接插排12，引出插座8和连接插排12插接后的高度低于安装孔的上沿，各连接插排连接埋设在鞋底中的第一引出导线（图中未显示）。鞋垫13的底部设有用于插接在第一电插槽6中的第二电插头15，埋设在鞋垫中的第二引出导线（图中未显示）将各第二电插头15连接至鞋跟的容置腔中用于连接检测单元，各个第一引出导线将各个连接插排连接至鞋跟的容置腔19中用于连接检测单元。鞋跟中设置连接各第一引出导线的第一插排20，鞋垫的脚跟部位的下表面设置连接各第二引出导线的第二插排14，第二插排14为锥状，鞋底的脚跟部中间设有下小上大的锥状插接孔11。
本实施例中的一种压力分布检测鞋，在使用的时候，压力传感器组件插入安装孔中，且压力传感器组件的顶部高于安装孔的上缘，留出挤压空间，将引出插座或引出插排通过导线引出至检测单元，即可进行检测。安装孔侧设置连接插排或连接插座，各所述连接插排或连接插座连接埋设在鞋底中的第一引出导线，引出插座或引出插排插接在连接插排或连接插座上即可，非常方便。鞋垫的底部设有用于插接在第一电插槽中的第二电插头，能非常方便的与压力传感器组件的顶部实现电连接，将鞋跟容置腔作为检测单元的设置位置非常的巧妙。
鞋跟中设置连接各第一引出导线的第一插排，鞋垫的脚跟部位的下表面设置连接各所述第二引出导线的第二插排，第二插排可通过锥状插接孔穿入鞋跟与检测单元连接。
在其他实施例中，与上述实施例不同的是，引出插座8还可以由引出插排代替，且连接插排还可以由连接插座代替。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种压力传感器组件，其特征在于：包括柱状的弹性体以及自上而下插接在所述弹性体上的导电插针，所述导电插针包括针体以及与针体顶部一体设置的端盖，所述针体插入所述弹性体中，所述端盖位于所述弹性体的上表面,所述弹性体的上部为绝缘弹性体,所述弹性体的位于针体下方的部分为分层结构,分层结构由绝缘弹性层和导电层交替叠加组成,每个导电层均连接导电层引出线,各个所述导电层引出线连接在一个引出插座或引出插排上。
2.根据权利要求1所述的一种压力传感器组件，其特征在于：所述端盖上设置第一电插头或第一电插槽。
3.根据权利要求3所述的一种压力传感器组件，其特征在于：所述端盖上设置第一电插槽。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种压力传感器组件，其特征在于：所述绝缘弹性体以及绝缘弹性层为硅胶材质或橡胶材质或硅橡胶材质,所述导电层为导电金属薄膜或导电石墨层或导电硅胶层或导电硅橡胶层，所述插针为铜质插针、铝制插针或镍质插针。
5.根据权利要求5所述的一种压力传感器组件，其特征在于：所述导电层为导电硅橡胶层。
6.根据权利要求5所述的一种压力传感器组件，其特征在于：所述针体包括柱状体和与柱状体一体设置的锥状体，所述柱状体上设有绝缘涂层。
7.一种压力分布检测鞋，包括鞋底，其特征在于：所述鞋底的压力测定区域设置多个安装孔，安装孔内设置如权利要求1-6任意一项所述的压力传感器组件。
8.根据权利要求7所述的一种压力分布检测鞋，其特征在于：安装孔侧设置用于与引出插座或引出插排插接配合的连接插排或连接插座，各所述连接插排或连接插座连接埋设在鞋底中的第一引出导线。
9.根据权利要求8所述的一种压力分布检测鞋，其特征在于：还包括鞋垫，所述鞋垫的底部设有用于插接在所述第一电插槽中的第二电插头，埋设在鞋垫中的第二引出导线将各所述第二电插头连接至鞋跟的容置腔中用于连接检测单元，各所述第一引出导线将各所述连接插排或连接插座连接至鞋跟的容置腔中用于连接检测单元。
10.根据权利要求9所述的一种压力分布检测鞋，其特征在于：所述鞋跟中设置连接各所述第一引出导线的第一插排，所述鞋垫的脚跟部位的下表面设置连接各所述第二引出导线的第二插排。
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