CN209280174U - 平面传感器及平面压力检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例涉及一种平面传感器及平面压力检测装置，所述平面传感器，包括：第一导电条组、压力感应导电材料层和第二导电条组；其中，所述第一导电条组与所述压力感应导电材料层的第一表面相接触，所述第二导电条组与所述压力感应导电材料层的第二表面相接触；所述第一导电条组和所述第二导电条组分别包括多个相互隔离的导电条；所述第一导电条组中的导电条和所述第二导电条组中的导电条在所述压力感应导电材料层上的投影相交叉。平面传感器通过三层结构相比于现有采用多个压力传感器拼接起来的压力板，结构简单化，不需要复杂的获取压力传感器数据的电路，成本造价更低，工艺更加简单。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及压力检测领域，尤其涉及一种平面传感器及平面压力检测装置。
背景技术
在很多体育运动中，足部压力分布以及压力中心移动轨迹在整个运动动作中的变化是决定运动发力方式的一项很重要的指标，如高尔夫，棒球，拳击，铁饼等运动项目。
在传统的运动训练中主要使用以力矩转轴为技术基础的测力台设备或是一块块封装好的压力传感器拼接起来的压力板设备。测力台设备在测量压力数值和摩擦力数值上非常精准，但是它没有具体压力分布的数据；而由封装的压力传感器拼接的压力板设备造价非常昂贵，无法有效推广。
实用新型内容
鉴于此，为解决上述技术问题或部分技术问题，本实用新型实施例提供一种平面传感器及平面压力检测装置。
第一方面，本实用新型实施例提供一种平面传感器，第一导电条组、压力感应导电材料层和第二导电条组；
其中，所述第一导电条组与所述压力感应导电材料层的第一表面相接触，所述第二导电条组与所述压力感应导电材料层的第二表面相接触；
所述第一导电条组和所述第二导电条组分别包括多个相互隔离的导电条；
所述第一导电条组中的导电条和所述第二导电条组中的导电条在所述压力感应导电材料层上的投影相交叉。
在一个可能的实施方式中，所述平面传感器，还包括：第一电路板层和第二电路板层；
其中，所述第一电路层上设置有第一电路接口，所述第一导电条组设置于所述第一电路层的表面上，所述第一导电条组中的每个导电条均通过导线与所述第一电路接口连接；
所述第二电路层上设置有第二电路接口，所述第二导电条组设置于所述第二电路层的表面上，所述第二导电条组中的每个导电条均通过导线与所述第二电路接口连接。
在一个可能的实施方式中，所述平面传感器，还包括：
控制器，所述控制器分别于所述第一电路接口和第二电路接口相连接；
在一个可能的实施方式中，所述平面传感器，还包括：
开关，所述开关设置于每个导电条与所述导线之间，以及通过所述控制器控制所述开关使所述导线与每个导电条的形成通路。
在一个可能的实施方式中，所述第一导电条组中的多条导电条平行设置，所述第二导电条组中的多条导电条平行设置；
所述第一导电条组中的多条导电条与所述第二导电条组中的多条导电条之间设置有夹角。
在一个可能的实施方式中，所述导电条为金属片。
第二方面，本实用新型实施例提供一种平面压力检测装置，如上述第一方面任一项所述的平面传感器，以及顺次电性连接的数据采集单元、数据处理单元和修正单元；
其在，平面传感器的控制器与所述数据采集单元连接。
在一个可能的实施方式中，所述装置还包括：与所述数据处理单元连接的射频单元；
所述射频单元，用于将检测到的压力值发送给终端设备。
在一个可能的实施方式中，所述数据采集单元中包含负反馈比例电路，通过所述负反馈比例电路获取所述传感器受压时电压的变化值。
在一个可能的实施方式中，所述数据处理单元存储有标定参数；
所述数据处理单元，用于根据所述标定参数将所述修正单元一次修正后的压力值进行二次修正。
本实用新型实施例提供的平面压力检测装置，在压力感应导电材料层的两个侧面分别设置第一导电条组和第二导电条组，并且每个导电条组均包括多个相互隔离的导电条，并且第一导电条组中的导电条和第二导电条组中的导电条在导电材料层上的投影相交叉。
当从任意一个导电条组向另一导电条组的方向对所述传感器的施加压力时，第一导电条组中的任意一个导电条会与第二导电条组中的相互隔离的所有导电条之间形成多个相互隔离的压力检测单元，第一导电调组和第二导电条组之间的形成所有的压力感应单元成行列分布，布满所述平面传感器所在平面区域，以便该平面传感器的平面区域可以进行压力检测。
在该平面传感器中，通过两个导电条组的合理设置，可以形成成行列分布的多个压力检测单元，相比于现有采用多个压力传感器拼接起来的压力板，结构简单化，在生产时，将导电条组直接固定在导电压力感应材料上即可，或者，将所有导电条组固定在一个载体上，制造环节简单，使得制造成本降低。
另一方面，该平面传感器在使用时，每个导电条只需连接一个连接线路，进而该平面传感器中，只需要设置与导电条数量相等的连接线即可，相比于现有采用多个压力传感器拼接起来的压力板而言，不需要复杂的获取压力传感器数据的电路，成本造价更低，工艺更加简单。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种平面传感器的截面结构示意图；
图2为本实施例涉及的一种平面传感器的爆炸示意图；
图3为本实用新型实施例提供的一种平面传感器的第一电路板层的结构示意图；
图4为本实用新型实施例提供的一种平面传感器的第二电路板层的结构示意图；
图5为本实用新型实施例提供的另一种平面传感器的结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的一种平面压力检测装置的结构示意图；
图7为本实用新型实施例提供的负反馈比例电路示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
参照图1，示出了本实用新型实施例提供的一种平面传感器的截面结构示意图，所述平面传感器10包括：
第一导电条组11、压力感应导电材料层12和第二导电条组13；
其中，所述第一导电条组11与所述压力感应导电材料层12的第一表面相接触，所述第二导电条组13与所述压力感应导电材料层12的第二表面相接触；
所述第一导电条组11和所述第二导电条组13分别包括多个相互隔离的导电条14；
所述第一导电条组11中的导电条14和所述第二导电条组13中的导电条14在所述压力感应导电材料层12上的投影相交叉。
在本实施例的一可选方案中，参照图2，示出了本实施例涉及的一种平面传感器的爆炸示意图，具体可采用电路板层的结构作为导电条组的载体，导电条组可固定设置于电路板层上，具体包括：第一电路板层111和第二电路板层131。
参照图3，示出了本实用新型实施例提供的一种平面传感器的第一电路板层的结构示意图，其中，第一导电条组11固定设置于第一电路板层111(如可采用点胶固定)上，在第一电路板层111还设置有第一电路接口112，第一导电条组11中的每个导电条14均通过导线15与第一电路接口112连接。
参照图4，示出了本实用新型实施例提供的一种平面传感器的第二电路板层的结构示意图，其中，第二导电条组13固定设置于第二电路板层131上；在第二电路板层131上还设置有第二电路接口132，第二导电条组13中的每个导电条14均通过导线15与第二电路接口132连接。
需要说明的是，第一导电条组11的导电条14和第二导电条组13的导电条的可以等间隔的均匀设置，还可以不等间隔设置，只需第一导电条组11和第二导电条组13内的导电条在压力感应导电材料层投影相交叉即可。
参照图5，示出了本实用新型实施例提供的另一种平面传感器的结构示意图；在本实施例的一可选方案中，平面传感器10还包括：控制器16，控制器16分别于第一电路接口112和第二电路接口132相连接。
进一步地，平面传感器10还包括：开关，设置于每个导电条14与所述导线15之间，以及通过所述控制器控制所述开关使所述导线15与每个导电条14的形成通路。
在本实施例的一可选方案中，导电条14为金属片，如，铜箔等。
进一步地，在第一导电条组11中的多条导电14条平行设置，第二导电条组13中的多条导电条14平行设置；第一导电条组11中的多条导电条14与第二导电条组13中的多条导电条14之间设置有夹角。
其中，夹角可以为90°(即，第一导电条组11和第二导电条组13垂直设置)，除90°外还可以是除0°外的任意角度，以使第一导电条组11和第二导电条组13构成交叉，形成点阵即可。
在本实施例中，通过在压力感应导电材料层的两侧分别设置第一导电条组和第二导电条组，两个导电组中的导电条呈交叉分布，从而在两条导电条与压力感应导电材料层相接触的区域形成压力检测区域，第一导电条组和第二导电条组分别与压力感应导电材料层形成多个相接触的区域形成多个压力检测区域，通过多个该压力检测区域可以进行压力检测。
相比于现有采用多个封装好的压力传感器拼接起来的压力板设备，本申请采用两个导电条组的交叉设置即可形成多个压力检测区域，相比于单个压力传感器，结构简单、制造环节简单、制造成本较低。
图6为本实用新型实施例提供的一种平面压力检测装置的结构示意图，如图6所示，该装置具体包括：
顺次电性连接的平面传感器10、数据采集单元20、数据处理单元30、修正单元40和射频单元50；
其中，所述平面传感器10的控制器16与数据采集单元20连接。
可选地，所述数据采集单元中包含负反馈比例电路，通过所述负反馈比例电路获取所述传感器受压时电压的变化值。
进一步地，参照图7，示出了本实用新型实施例提供的负反馈比例电路示意图，数据采集单元可通过负反馈比例电路获取导电条交叉区域的电阻值的变化值，如采用先开启第一电路板层上某一行对应的金属条的开关，再对第二电路板层上所有列对应的金属条与第一电路板层上某一行对应的金属条形成的交叉区域进行扫描，进而获取该行中所有交叉区域的电阻值，顺次开启每行对应的金属条的开关，获取所有交叉区域电阻值，得到交叉区域的电阻值发生变化的区域，以及电阻值的变化值。
可选地，在本实施例中，可以对每个交叉区域进行位置标识，根据该位置标识可确定受力点的坐标，再通过获取到的压力值，可确定受力的分布和大小。
可选地，修正单元40，用于对数据采集单元20获取到的压力值进行一次修正。
可选地，所述数据处理单元30存储有标定参数；所述数据处理单元30，用于根据所述标定参数将所述修正单元一次修正后的压力值进行二次修正。
可选地，射频单元50，用于将经二次修正后的压力值发送给终端设备。
本实用新型实施例提供的平面压力检测装置，在压力感应导电材料层的两个侧面分别设置第一导电条组和第二导电条组，并且每个导电条组均包括多个相互隔离的导电条，并且第一导电条组中的导电条和第二导电条组中的导电条在导电材料层上的投影相交叉。
当从任意一个导电条组向另一导电条组的方向对所述传感器的施加压力时，第一导电条组中的任意一个导电条会与第二导电条组中的相互隔离的所有导电条之间形成多个相互隔离的压力检测单元，第一导电调组和第二导电条组之间的形成所有的压力感应单元成行列分布，布满所述平面传感器所在平面区域，以便该平面传感器的平面区域可以进行压力检测。
在该平面传感器中，通过两个导电条组的合理设置，可以形成成行列分布的多个压力检测单元，相比于现有采用多个压力传感器拼接起来的压力板，结构简单化，在生产时，将导电条组直接固定在导电压力感应材料上即可，或者，将所有导电条组固定在一个载体上，制造环节简单，使得制造成本降低。
另一方面，该平面传感器在使用时，每个导电条只需连接一个连接线路，进而该平面传感器中，只需要设置与导电条数量相等的连接线即可，相比于现有采用多个压力传感器拼接起来的压力板而言，不需要复杂的获取压力传感器数据的电路，成本造价更低，工艺更加简单。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种平面传感器，其特征在于，包括：第一导电条组、压力感应导电材料层和第二导电条组；
其中，所述第一导电条组与所述压力感应导电材料层的第一表面相接触，所述第二导电条组与所述压力感应导电材料层的第二表面相接触；
所述第一导电条组和所述第二导电条组分别包括多个相互隔离的导电条；
所述第一导电条组中的导电条和所述第二导电条组中的导电条在所述压力感应导电材料层上的投影相交叉。
2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述平面传感器，还包括：第一电路板层和第二电路板层；
其中，所述第一电路层上设置有第一电路接口，所述第一导电条组设置于所述第一电路层的表面上，所述第一导电条组中的每个导电条均通过导线与所述第一电路接口连接；
所述第二电路层上设置有第二电路接口，所述第二导电条组设置于所述第二电路层的表面上，所述第二导电条组中的每个导电条均通过导线与所述第二电路接口连接。
3.根据权利要求2所述的传感器，其特征在于，所述平面传感器，还包括：
控制器，所述控制器分别于所述第一电路接口和第二电路接口相连接。
4.根据权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述平面传感器，还包括：
开关，所述开关设置于每个导电条与所述导线之间，以及通过所述控制器控制所述开关使所述导线与每个导电条的形成通路。
5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第一导电条组中的多条导电条平行设置，所述第二导电条组中的多条导电条平行设置；
所述第一导电条组中的多条导电条与所述第二导电条组中的多条导电条之间设置有夹角。
6.根据权利要求1-5任一项所述的传感器，其特征在于，所述导电条为金属片。
7.一种平面压力检测装置，其特征在于，包括：如权利要求1-6任一项所述的平面传感器，以及顺次电性连接的数据采集单元、数据处理单元和修正单元；
其在，平面传感器的控制器与所述数据采集单元连接。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：与所述数据处理单元连接的射频单元；
所述射频单元，用于将检测到的压力值发送给终端设备。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据采集单元中包含负反馈比例电路，通过所述负反馈比例电路获取所述传感器受压时电压的变化值。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述数据处理单元存储有标定参数；
所述数据处理单元，用于根据所述标定参数将所述修正单元一次修正后的压力值进行二次修正。
Priority Applications (1)
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| CN201822182322.9U CN209280174U (zh) | 2018-12-24 | 2018-12-24 | 平面传感器及平面压力检测装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109556763A (zh) * | 2018-12-24 | 2019-04-02 | 北京诺亦腾科技有限公司 | 平面传感器、平面压力检测装置及压力检测方法 |
| CN114089858A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-02-25 | 珠海格力电器股份有限公司 | 布料基材及其生产方法和压力检测方法 |
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2018
- 2018-12-24 CN CN201822182322.9U patent/CN209280174U/zh active Active
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