CN207881881U - 传感体 - Google Patents
传感体 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207881881U CN207881881U CN201820132095.6U CN201820132095U CN207881881U CN 207881881 U CN207881881 U CN 207881881U CN 201820132095 U CN201820132095 U CN 201820132095U CN 207881881 U CN207881881 U CN 207881881U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- piezoelectric membrane
- flexible material
- sensing body
- fixing member
- auxiliary fixing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
本实用新型揭示了一种传感体包括：柔软材料密封腔体、压电薄膜；所述压电薄膜上设置一个或多个垂直穿透所述压电薄膜的过孔；所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜紧密粘合，并于所述过孔处设置辅助固定件，以辅助固定所述压电薄膜。本实用新型通过在压电薄膜上部署过孔，并穿过过孔设置辅助固定件，以辅助柔性材料固定压电薄膜，加固柔性材料和压电薄膜间的紧密结合的固定结构，以防在外力作用下遭受破坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及到压电薄膜传感器领域，特别是涉及到传感体。
背景技术
压电薄膜是一种以电介质的压电效应为基础的力敏感元件，在外力作用下，电介质的表面产生电荷，从而实现非电量测量，并最终转换为力的物理量，比如：拉力、压力、加速度等。压电薄膜响应频带宽、灵敏度高、结构简单、工作可靠等优点，在生物医学、保健检测等技术领域中获得广泛应用。在生物医学、保健检测等技术领域中为提高用户的触觉体验，常使用柔性材料固定压电薄膜，但由于压电薄膜与柔性材料之间的延展性差异，导致通过柔性材料固定压电薄膜的器件中，在受外力撕扯时，压电薄膜会承受绝大多数应力，易导致柔性材料和压电薄膜间的紧密结合的固定结构遭受破坏，影响用户的使用体验。
因此，现有技术还有待改进。
实用新型内容
本实用新型的主要目的为提供一种传感体，旨在解决现有柔性材料和压电薄膜间的紧密结合的固定结构易在外力作用下遭受破坏的技术问题。
本实用新型提出一种传感体，包括：柔软材料密封腔体、压电薄膜；
所述压电薄膜上设置一个或多个垂直穿透所述压电薄膜的过孔；所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜紧密粘合，并于所述过孔处设置辅助固定件，以辅助固定所述压电薄膜。
优选地，所述传感体，还包括：绝缘避空位；
所述绝缘避空位均匀分布于所述过孔的周围，所述绝缘避空位为在所述压电薄膜基材上未涂覆导电层的区域。
优选地，所述过孔为正圆形，所述绝缘避空位为与所述过孔相同圆心的圆环区域，所述圆环的宽度范围为：0.5mm至1mm。
优选地，所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜通过黏胶紧密粘合，所述辅助固定件为黏胶穿越所述过孔凝固而成的粘合体。
优选地，所述柔软材料密封腔体由所述柔性材料的成型原料注塑而成，所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜通过所述成型原料紧密粘合，所述辅助固定件为穿越所述过孔的所述成型原料凝固而成的粘合体。
优选地，所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜通过黏胶紧密粘合，所述辅助固定件为穿越所述过孔的柱状体，所述柱状体平行于所述压电薄膜的端面通过黏胶与所述柔软材料密封腔体的内壁紧密粘合。
优选地，所述传感体，还包括：一个或多个第一透气孔；所述第一透气孔位于所述辅助固定件上，且以垂直所述压电薄膜所在平面的方向穿透所述传感体，所述第一透气孔的横截面区域位于所述过孔的横截面区域内。
优选地，所述传感体，还包括：一个或多个第二透气孔；
所述第二透气孔位于所述传感体上未部署压电薄膜区域，且以垂直所述压电薄膜所在平面的方向穿透所述传感体。
本实用新型还提供了一种传感体的制备方法，用于制备上述的传感体，包括：
在压电薄膜上加工一个或多个垂直穿过所述压电薄膜的过孔；
用柔性材料紧密包裹带过孔的压电薄膜，使所述压电薄膜处于由所述柔性材料密封的腔体内，且所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜紧密粘合，并在包裹过程中于所述过孔处设置辅助固定件，以辅助固定所述压电薄膜。
优选地，所述在压电薄膜上加工一个或多个垂直穿过所述压电薄膜的过孔的步骤，包括：
在所述基材平面的两侧分别涂覆导电层，并与所述基材平面的单侧或双侧设置一个或多个未涂覆导电层的绝缘避空位；
在所述绝缘避空位上加工垂直穿过所述基材平面的过孔。
优选地，所述用柔性材料紧密包裹带过孔的压电薄膜，使所述压电薄膜处于由所述柔性材料密封的腔体内，且所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜紧密粘合，并在包裹过程中于所述过孔处设置辅助固定件，以辅助固定所述压电薄膜的步骤，包括：
使用指定尺寸的片状柔性材料包裹住带过孔的所述压电薄膜；
粘合所述柔性材料与所述压电薄膜的接触面，并在所述过孔处通过黏胶凝固形成辅助固定件；
粘合所述柔性材料首尾衔接处，以形成放置所述压电薄膜的密封腔体。
优选地，所述用柔性材料紧密包裹带过孔的压电薄膜，使所述压电薄膜处于由所述柔性材料密封的腔体内，且所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜紧密粘合，并在包裹过程中于所述过孔处设置辅助固定件，以辅助固定所述压电薄膜的步骤，包括：
将所述带过孔的压电薄膜放入指定模腔内；
向所述模腔内注入所述柔性材料的成型原料，所述成型原料完全包裹住所述压电薄膜，并固化所述成型原料，以形成放置所述压电薄膜的密封腔体，且在过孔处形成所述辅助固定件。
本实用新型有益技术效果：本实用新型通过在压电薄膜上部署过孔，并穿过过孔处设置辅助固定件，以辅助柔性材料固定压电薄膜，加固柔性材料和压电薄膜间的紧密结合的固定结构，以防在外力作用下遭受破坏。
附图说明
图1本实用新型一实施例的传感体的纵剖面结构示意图；
图2本实用新型另一实施例的传感体的纵剖面结构示意图；
图3本实用新型再一实施例的传感体的纵剖面结构示意图；
图4本实用新型又一实施例中传感体的纵剖面结构示意图；
图5本实用新型一实施例中传感体的制备方法流程示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1，本实用新型一实施例的传感体，包括：柔软材料密封腔体1、压电薄膜2；
所述压电薄膜2上设置一个或多个垂直穿透所述压电薄膜的过孔20；所述柔软材料密封腔体1的内壁与所述压电薄膜2紧密粘合，并于所述过孔20处设置辅助固定件3，以辅助固定所述压电薄膜2。
本实用新型实施例通过在压电薄膜2上部署过孔20，并穿过过孔20设置辅助固定件3，以辅助固定压电薄膜2，加固柔性材料和压电薄膜2间的紧密结合的固定结构，以防在外力作用下遭受破坏。本实施例的压电薄膜2上的过孔20使得辅助固定件3通过过孔20穿过压电薄膜2直接与柔性材料粘合，在受到外力撕扯时，辅助固定件3承受压电薄膜2平面方向的剪切力，辅助固定件3受到集中应力的撕扯，而不是压电薄膜2光滑表面与柔性材料密封腔体1之间的接触面的撕扯，辅助固定件3受到集中应力的撕扯而使压电薄膜2和柔性材料密封腔体1的紧密结合结构不至于被外力破坏。本实用新型实施例在保障传感体传感灵敏度的同时，能让传感体获得更好的耐用性和品质一致性。本实施例的过孔20的结构包括完整孔、半孔或邮票孔等，过孔20的横截面形状包括圆形、正多边形或不规则多边形等。
参照图2，本实用新型另一实施例的传感体，还包括：绝缘避空位21；
所述绝缘避空位21均匀分布于所述过孔20的周围，所述绝缘避空位21为在所述压电薄膜2基材上未涂覆导电层4的区域。
本实施例通过设定绝缘避空位21以防止涂敷于带有过孔20的压电薄膜PVDF基材平面的两侧的导电层4，在过孔20处发生短路。本实施例的绝缘避空位21可位于压电薄膜PVDF基材平面的一侧或两侧；或绝缘避空位21于压电薄膜PVDF基材平面的一侧或两侧混合搭配。
进一步地，本实施例的所述过孔20为正圆形，所述绝缘避空位21为与所述过孔20相同圆心的圆环区域，所述圆环的宽度范围为：0.5mm至1mm。
本实施例的过孔20优选为横截面为正圆形，可进一步分散过孔20处的撕扯应力。
进一步地，本实施例的所述传感体，所述柔软材料密封腔体1的内壁与所述压电薄膜2通过黏胶紧密粘合，辅助固定件3为黏胶穿越所述过孔20凝固而成的粘合体。
如图1所示，本实施例通过黏胶在柔软材料密封腔体1的内壁与所述压电薄膜2之间形成黏胶层5，以便柔性材料与压电薄膜2紧密粘合，并在过孔20处使粘合柔软材料密封腔体1的内壁与压电薄膜2的黏胶穿越所述过孔20，并凝固而成辅助固定件3，以便通过辅助固定件3卡住压电薄膜2，以增强固定压电薄膜2在柔性材料密封腔体1内的位置，且进一步增强压电薄膜2的耐侧向剪切力的能力，进一步增强加固柔性材料和压电薄膜2间的紧密结合的固定结构。
进一步地，所述柔软材料密封腔体1的内壁与所述压电薄膜2通过黏胶紧密粘合，所述辅助固定件3为穿越所述过孔20的柱状体，所述柱状体平行于所述压电薄膜2的端面通过黏胶与所述柔软材料密封腔体1的内壁紧密粘合。
如图2所示，本实施例的辅助固定件3为预先设置于穿越过孔20的柱状体，优选圆柱体，以便与圆形过孔20共同作用，更多的分散撕扯应力。本实施例的柱状体平行于压电薄膜2的端面通过黏胶与柔软材料密封腔体1的内壁紧密粘合。本实用新型其他实施例中柱状体平行于压电薄膜2的端面穿越柔软材料密封腔体1的内壁，并通过黏胶与柔软材料紧密粘合。本实施例中采用实心的辅助固定件3，本实用新型其他实施例采用内中空的辅助固定件3，或实心辅助固定件3和内中空的辅助固定件3搭配使用，搭配比例可根据需要进行调整。
参照图3，本实用新型再一实施例的传感体，所述柔软材料密封腔体1由所述柔性材料的成型原料注塑而成，所述柔软材料密封腔体1的内壁与所述压电薄膜2通过所述成型原料紧密粘合，所述辅助固定件3为穿越所述过孔20的所述成型原料凝固而成的粘合体。
参照图4，本实用新型又一实施例的传感体，还包括：一个或多个第二透气孔22；
所述第二透气孔22位于所述传感体上未部署压电薄膜2区域，且以垂直所述压电薄膜2所在平面的方向穿透所述传感体。
压电薄膜2所处的传感带为防水密封的，本实施例中通过柔性材料密封腔体1密封压电薄膜2，以提高传感灵敏度，但密封结构因为透气性差使用户的使用体验不佳，本实施例通过在传感体上未部署压电薄膜2区域设置穿透传感体的第二透气孔22，以增加传感体的透气性，本实施例的第二透气孔22，可位于传感体周边或中间未部署压电薄膜2的任何区域。
进一步地，所述传感体，还包括：一个或多个第一透气孔23；所述第一透气孔23位于辅助固定件3上，且以垂直所述压电薄膜2所在平面的方向穿透所述传感体，所述第一透气孔23的横截面区域位于所述过孔的横截面区域内。
本实用新型其他实施例的第一透气孔23位于部署压电薄膜2区域内的辅助固定件3上，通过穿透辅助固定件3以及辅助固定件3端面正对的柔性材料而形成，使传感体的上表面与下表面实现空气流通。本实施例的辅助固定件3为内中空的圆柱筒，圆柱筒透过横截面的实体区域与柔性材料密封腔体1的内壁相粘合，圆柱筒的内中空孔道为提高传感体透气性的第一透气孔23，以进一步增强传感体的透气性能。
参照图5，本实用新型一实施例的传感体的制备方法，用于制备上述的传感体，包括：
S1：在压电薄膜2上加工一个或多个垂直穿过所述压电薄膜2的过孔20。
S2：用柔性材料紧密包裹带过孔20的压电薄膜2，使所述压电薄膜2处于由所述柔性材料密封的腔体内，且所述柔软材料密封腔体1的内壁与所述压电薄膜2紧密粘合，并在包裹过程中于所述过孔20处设置辅助固定件3，以辅助固定所述压电薄膜2。
本实用新型实施例通过在压电薄膜2上部署过孔20，并通过穿过过孔20的辅助固定件3辅助固定压电薄膜2，加固柔性材料和压电薄膜2间的紧密结合的固定结构，以防在外力作用下遭受破坏。辅助固定件3使得柔性材料穿过过孔20直接粘合为一体，在受到外力撕扯时，辅助固定件3承受压电薄膜2平面方向的剪切力，辅助固定件3受到集中应力的撕扯，分散了撕扯应力。本实施例通过柔性材料紧密包裹压电薄膜2，使其处于密封状态，以保护压电薄膜2，提高压电薄膜2的长久高灵敏感应性能。本实用新型实施例在保障传感体传感灵敏度的同时，能让传感体获得更好的耐用性和品质一致性。
进一步地，步骤S1，包括：
S10：在基材平面的两侧分别涂覆导电层，并与所述基材平面的单侧或双侧设置一个或多个未涂覆导电层4的绝缘避空位21。
在过孔20的周围设置绝缘避空位21，以便导电层4对过孔20进行回避，以免压电薄膜2的上下相对的两层导电层4在过孔20处发生短路。本实施例的绝缘避空位21可分布于基材平面的单侧和/或双侧。
S11：在绝缘避空位21上加工垂直穿过所述基材平面的过孔20。
过孔20的大小和分布以满足固定压电薄膜2为准，本实施例的过孔20的大小、形状一致；本实用新型其他实施例的过孔20可大小、形状均不同，根据需要进行调整。
进一步地，本实施例的步骤S2，包括：
S20：使用指定尺寸的片状柔性材料包裹住带过孔20的所述压电薄膜2。
S21：粘合所述柔性材料与所述压电薄膜2的接触面，并在所述过孔20处通过黏胶凝固形成辅助固定件3。
S22：粘合所述柔性材料首尾衔接处，以形成放置所述压电薄膜的密封腔体。
本实施例通过两片指定尺寸的柔性材料将压电薄膜夹在中间，然后通过高强度粘合，形成柔性材料密封腔体1。本实施例的两片柔性材料可为同种材料制成，也可根据需要选择不同材料的柔性材料，包括柔性材料的尺寸大小、厚度、表面纹路等，满足易固定压电薄膜2且有利于发挥传感性能为准。本实施例中通过先将过孔20正对两侧的柔软材料穿过过孔20粘合为一体，并在过孔20处形成由黏胶穿越过孔20后凝固而成的辅助固定件3，然后再在柔性材料周边以及与压电薄膜2接触面上用黏胶粘合。本实用新型另一实施例中，通过先在过孔20内预先安置圆柱柱状物体的辅助固定件3，并通过辅助固定件3将过孔20正对两侧的柔软材料粘合为一体，最后再在柔性材料周边以及与压电薄膜2接触面上用黏胶粘合，使两片柔性材料紧密包裹压电薄膜2，并在压电薄膜2的过孔处通过坚固的圆柱体辅助固定件3卡定住压电薄膜2。
进一步地，本实用新型另一实施例的步骤S2，包括：
S23：将所述带过孔20的压电薄膜2放入指定模腔内。
S24：向所述模腔内注入所述柔性材料的成型原料，所述成型原料完全包裹住所述压电薄膜2，并固化所述成型原料，以形成放置所述压电薄膜2的密封腔体，且在过孔处形成所述辅助固定件3。
本实施例通过模腔注塑的方式形成柔性材料密封腔体1，使柔性材料与压电薄膜2更紧密的结合。本实施例先将带有过孔20的压电薄膜2放入模腔，然后向模腔内注入所述柔性材料的成型原料，使成型原料与压电薄膜2固化在一起，且在过孔20处形成由成型原料凝固而成的辅助固定件3。本实用新型另一实施例将带有过孔20的压电薄膜2放入模腔后，预先在过孔20处部署圆柱体的辅助固定件3，然后再向模腔内注入所述柔性材料的成型原料，使成型原料与压电薄膜2、辅助固定件3固化在一起。本实用新型其他实施例还可在固化为一体的辅助固定件3上通过打孔，使辅助固定件3成为竖直内中空的管道，以促进传感体上下两表面获得透气性，极大地改善用户使用体验。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种传感体，其特征在于，包括：柔软材料密封腔体、压电薄膜；
所述压电薄膜上设置一个或多个垂直穿透所述压电薄膜的过孔；所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜紧密粘合，并于所述过孔处设置辅助固定件，以辅助固定所述压电薄膜。
2.根据权利要求1所述的传感体，其特征在于，还包括：绝缘避空位；
所述绝缘避空位均匀分布于所述过孔的周围，所述绝缘避空位为在所述压电薄膜基材上未涂覆导电层的区域。
3.根据权利要求2所述的传感体，其特征在于，所述过孔为正圆形，所述绝缘避空位为与所述过孔相同圆心的圆环区域，所述圆环的宽度范围为：0.5mm至1mm。
4.根据权利要求1所述的传感体，其特征在于，所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜通过黏胶紧密粘合，所述辅助固定件为黏胶穿越所述过孔凝固而成的粘合体。
5.根据权利要求1所述的传感体，其特征在于，所述柔软材料密封腔体由所述柔性材料的成型原料注塑而成，所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜通过所述成型原料紧密粘合，所述辅助固定件为穿越所述过孔的所述成型原料凝固而成的粘合体。
6.根据权利要求1所述的传感体，其特征在于，所述柔软材料密封腔体的内壁与所述压电薄膜通过黏胶紧密粘合，所述辅助固定件为穿越所述过孔的柱状体，所述柱状体平行于所述压电薄膜的端面通过黏胶与所述柔软材料密封腔体的内壁紧密粘合。
7.根据权利要求1所述的传感体，其特征在于，还包括：一个或多个第一透气孔；所述第一透气孔位于所述辅助固定件上，且以垂直所述压电薄膜所在平面的方向穿透所述传感体，所述第一透气孔的横截面区域位于所述过孔的横截面区域内。
8.根据权利要求7所述的传感体，其特征在于，还包括：一个或多个第二透气孔；
所述第二透气孔位于所述传感体上未部署压电薄膜区域，且以垂直所述压电薄膜所在平面的方向穿透所述传感体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820132095.6U CN207881881U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 传感体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820132095.6U CN207881881U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 传感体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207881881U true CN207881881U (zh) | 2018-09-18 |
Family
ID=63507620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201820132095.6U Active CN207881881U (zh) | 2018-01-25 | 2018-01-25 | 传感体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207881881U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108267263A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-10 | 杨松 | 传感体及其制备方法 |
-
2018
- 2018-01-25 CN CN201820132095.6U patent/CN207881881U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108267263A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-07-10 | 杨松 | 传感体及其制备方法 |
| WO2019144630A1 (zh) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 杨松 | 传感体及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108225625B (zh) | 柔性压力传感器及其制备方法 | |
| JP2014528079A5 (zh) | ||
| CN102141451B (zh) | 电极旁置式柔软压敏探头研制方法 | |
| CN108063183A (zh) | 一种基于纳米压印制备封闭多孔压电驻极体俘能器的方法 | |
| Yuan et al. | Synergistic resistance modulation toward ultrahighly sensitive piezoresistive pressure sensors | |
| CN103808437B (zh) | 基于导电高分子复合材料的差动式柔性压阻器件 | |
| CN207881881U (zh) | 传感体 | |
| CN102333271B (zh) | 在流体介质中使用的超声波换能器及其制造方法 | |
| Jung et al. | Wearable piezoresistive strain sensor based on graphene-coated three-dimensional micro-porous PDMS sponge | |
| TW200703536A (en) | Semiconductor device, manufacturing method thereof, and measuring method thereof | |
| CN113970394A (zh) | 一种基于多孔微结构的柔性压阻式传感器及其制备方法 | |
| CN102419226A (zh) | 基于比目鱼式电极结构的薄型柔软压力传感器敏感单元 | |
| KR970016543A (ko) | 자기유도 유량계와 그 제조 방법, 및 그에 사용하는 전극 | |
| CN108267263A (zh) | 传感体及其制备方法 | |
| CN103515045A (zh) | 一种柔软压敏电涡流线圈及其研制方法 | |
| Peng et al. | High sensitivity capacitive pressure sensor with bi-layer porous structure elastomeric dielectric formed by a facile solution based process | |
| CN103759866B (zh) | 同面小电极型柔软压敏探头及其研制方法 | |
| CN111990985B (zh) | 压力传感器及其制备方法、应用和颅内压检测设备 | |
| Wang et al. | An inner-structure-based differential piezoresistive device made of conductive polymer composite | |
| WO2022083415A1 (zh) | 一种大量程高韧纳米导电橡胶传感器及其制备和封装方法 | |
| EP2366424A1 (en) | Breathable structure and method for breathable structure formation | |
| CN103759867B (zh) | 凸起式柔软压敏元件及其研制方法 | |
| CN103528721B (zh) | 横向电极式导电高分子复合材料压敏元件及其研制方法 | |
| JP3062951B2 (ja) | フィルターおよびその成形法 | |
| CN114838836A (zh) | 一种本征柔性温距传感探头及其研制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190929 Address after: 518000 Longquan Garden C10, People's North Road, Jinglong Community, Longhua Street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province Patentee after: Shi Ling Science and Technology Ltd. of Shenzhen Address before: 510000, room 126, 2107 Xin Xin Road, Yuexiu District temple, Guangdong, Guangzhou Patentee before: Yang Song |
|
| TR01 | Transfer of patent right |