CN218679376U - 一种振动传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及传感器技术领域，公开了一种振动传感器，包括结合在一起的PCB和外壳，PCB和外壳共同围成容纳腔，容纳腔内收容有电连接的振动感测组件和信号处理组件，振动感测组件包括相互平行设置的极板和振膜，振膜包括振环、膜片及质量块，质量设在膜片朝向外壳的一侧，振环设在外壳底部内侧上面；外壳底部内侧设置有凹槽，凹槽与质量块相对设置，凹槽为质量块提供振动空间。与现有技术相比，本实用新型节省了外壳和振膜之间的连接片，由凹槽为质量块提供振动空间，从而降低了成本，同时令产品具有更高的灵敏度，保证了产品性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种振动传感器。
背景技术
振动传感器是一种利用声膜振动时策动空气流动，并以此来检测流动信号的一种传感器。振动传感器通常包括振动组件以及麦克风组件，振动组件用来感应外界的振动信息，并通过麦克风组件将振动时产生的气流变化转换为电信号，以此来表达该振动信息。振动组件和麦克风组件均是骨声纹传感器的核心部件。
如图1所示，振动传感器包括外壳8和PCB1振动组件一般包括振环60、膜片61以及设置在膜片61上的质量块62，质量块62设在膜片朝向外壳8的一侧。现有技术中为了给质量块62提供振动空间，在外壳8底部内侧的上面设置了连接片7，连接片7的上面设置振环60。经过实践证明，此连接片增加了制作工序以及材料成本等。
实用新型内容
针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种成本低、灵敏度高度的振动传感器。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种振动传感器，包括结合在一起的PCB和外壳，所述PCB和所述外壳共同围成容纳腔，所述容纳腔内收容有电连接的振动感测组件和信号处理组件，所述振动感测组件包括相互平行设置的极板和振膜，所述振膜包括振环、膜片及质量块，所述质量块设在所述膜片朝向所述外壳的一侧，所述振环设在所述外壳底部内侧上面；所述外壳底部内侧设置有凹槽，所述凹槽与所述质量块相对设置，所述凹槽为所述质量块提供振动空间。
优选方式为，所述外壳底部内侧设有通气槽，所述通气槽与所述凹槽连通。
优选方式为，所述质量块的厚度与所述振环的厚度相同。
优选方式为，所述振膜为ECM振膜；所述振环、所述膜片和所述质量块通过胶粘接在一起。
优选方式为，所述容纳腔内还设有环状的腔体，所述腔体设在所述PCB和所述振环之间，且所述腔体为绝缘腔体。
优选方式为，所述容纳腔内还设有栅环，所述栅环设在所述PCB与所述极板之间，且所述栅环为导电体。
优选方式为，所述振动感测组件和所述信号处理组件通过所述PCB电连接，且所述极板通过所述栅环与所述PCB电连接。
优选方式为，所述外壳为金属壳，所述金属壳与所述PCB电连接，且所述振环通过所述外壳与所述PCB电连接。
优选方式为，所述振环和所述极板之间设置有垫片，所述垫片由绝缘材质制成。
优选方式为，所述外壳为一端开口的金属壳，所述金属壳的开口端压合在所述PCB的上面。
采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
由于本实用新型的振动传感器，包括结合在一起的PCB和外壳，PCB和外壳共同围成容纳腔，容纳腔内收容有电连接的振动感测组件和信号处理组件，其中振动感测组件包括相互平行设置的极板和振膜，振膜包括振环、膜片及质量块，质量设在膜片朝向外壳的一侧，振环设在外壳底部内侧上面；外壳底部内侧设置有凹槽，凹槽与质量块相对设置，凹槽为质量块提供振动空间。与现有技术相比，本实用新型节省了外壳和振膜之间的连接片，由凹槽为质量块提供振动空间，从而降低了成本，同时令产品具有更高的灵敏度，保证了产品性能。
由于外壳底部内侧设有通气槽，通气槽与凹槽连通，简化了制作工艺，降低了成本。
由于质量块的厚度与振环的厚度相同，方便了加工制作以及安装，并保证了灵敏度。
由于容纳腔内还设有环状的腔体，腔体设在PCB和振环之间，且腔体为绝缘腔体，腔体起到了绝缘支撑作用。
由于容纳腔内还设有栅环，栅环设在PCB与极板之间，且栅环为导电体，该栅环起到了支撑和导通作用。
由于振动感测组件和信号处理组件通过PCB电连接，且极板通过栅环与PCB电连接，合理利用结构。
由于外壳为金属壳，金属壳与PCB电连接，且振环通过外壳与PCB电连接，合理利用结构。
由于振环和极板之间设置有垫片，垫片由绝缘材质制成，保证了极板和振环之间的绝缘。
综上所述，本实用新型的振动传感器解决了现有技术中通过在外壳和振膜之间设置连接片，来为质量块提供振动空间，导致材料成本高等技术问题；本实用新型在外壳底部内侧开设了凹槽，该凹槽内的间隙作为质量块的振动空间，节省了连接片，降低了材料成本和组装成本，并且保证了产品的性能。
附图说明
图1是现有技术中振动传感器的结构示意图；
图2是本实用新型中振动传感器的结构示意图；
图3是本实用新型中外壳的剖面图；
图4是本实用新型中外壳的俯视图；
图5是本实用新型中振膜的结构示意图；
图6是本实用新型中振膜的侧视图；
图中：1-PCB，2-栅环，3-腔体，4-极板，5-垫片，6-振膜，60-振环，61-膜片，62-质量块，7-连接片，8-外壳，80-凹槽，81-通气槽，90-第一通孔，91-第二通孔。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。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，且不用于限定本实用新型。
如图2至图6共同所示，一种振动传感器，包括结合在一起的PCB1和外壳8，PCB1和外壳8共同围成容纳腔，本实施例中外壳8为一端开口的金属壳，金属壳的开口端压合在PCB1的上面，PCB1上面设置有导电部，压合后金属壳与对应的导电部导通，实现电连接；导电部可为设在PCB1上面的覆铜；本实施例中振动传感器为但不限于骨声纹传感器。
容纳腔内收容有电连接的振动感测组件和信号处理组件，振动感测组件包括相互平行设置的极板4和振膜6，振膜6包括振环60、膜片61及质量块62，质量块62设在膜片61朝向外壳8的一侧，振环60设在外壳8底部内侧上面；外壳8底部内侧设置有凹槽80，凹槽80与质量块62相对设置，凹槽80为质量块62提供振动空间。与现有技术相比，本实用新型节省了外壳8和振膜6之间的连接片7，由凹槽80为质量块62提供振动空间，从而降低了成本，同时令产品具有更高的灵敏度，保证了产品性能。
具体地，设置凹槽80的覆盖面积大于质量块62的覆盖面积，防止由于一些特殊外力的作用，出现质量块62与外壳8底部接触的现象。
一种优选方案，外壳8底部内侧设有通气槽81，通气槽81与凹槽80连通并同时制作成型，简化了制作工艺，降低了成本，通气槽81用于均衡气压，提高振膜灵敏度。
如图2和图5所示，振膜为ECM振膜；振环60、膜片61和质量块62通过胶粘接在一起，并且振环60、膜片61和质量块62同心设置，其中质量块62的厚度与振环60的厚度相同，此结构简化了制作工艺，令振膜6和质量一起制作完成，降低了制作成本，还保证了灵敏度。
如图4所示，容纳腔内还设有环状的腔体3、栅环2和垫片5，其中腔体3设在PCB1和振环60之间，实际上腔体3压在振环60的上面，且腔体3为绝缘腔体3；其中栅环2设在PCB1与极板4之间，实际上栅环2压在极板4的上面，栅环2为导电体，优选地，栅环2由铜制成，可保证可靠地导通；其中振环60和极板4之间设置有垫片5，垫片5由绝缘材质制成。
振膜6作为驻极体的正极，极板4作为驻极体的负极，垫片5实现了振膜6与极板4之间的绝缘，并且垫片5进一步加大振环60与极板4之间的间距，避免在实际应用中，由于一些特殊外力的作用，出现驻极体正负极接触的现象。
综上，振动感测组件和信号处理组件通过PCB1电连接，具体地，极板4通过栅环2与PCB1电连接，振环60通过外壳8与PCB1电连接。
在实际使用时，通过质量块62配合振膜6感应外界的振动信息，并通过极板4配合振膜6将该振动信息转换为交流电信号，然后传递至信号处理组件进行信号放大，被放大的交流电信号通过信号处理组件放大处理后再传递至外界的信号处理装置进行信号解析。
如图4所示，外壳8底部开设有第一通孔90，极板4上开设有第二通孔91，第一通孔90和第二通孔91可以为阻尼孔。
具体地，质量块62可以通过胶水粘在膜片61朝向外壳8的一侧表面，由于振膜6远离极板4的表面直接与第一通孔90的位置对应，因此，能够使质量块62以及膜片61第一时间感应到外界的声音，从而提高声纹传感器的灵敏度。
另外，本实用新型中的信号处理组件可包括但不限于用于进行电信号放大的AS IC放大器以及与ASI C放大器电连接的输入端、输出端以及接地端；其中，输入端与极板4电连接，接地端与振膜6电连接，输出端与外界的信号处理装置电连接。
需要说明的是：输入端、接地端以及输出端均为该PCB1上的焊点，用于ASI C放大器与振动感测组件以及外界的电子装置进行电路连接。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种振动传感器的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种振动传感器，包括结合在一起的PCB和外壳，所述PCB和所述外壳共同围成容纳腔，所述容纳腔内收容有电连接的振动感测组件和信号处理组件，其特征在于，所述振动感测组件包括相互平行设置的极板和振膜，所述振膜包括振环、膜片及质量块，所述质量块设在所述膜片朝向所述外壳的一侧，所述振环设在所述外壳底部内侧上面；
所述外壳底部内侧设置有凹槽，所述凹槽与所述质量块相对设置，所述凹槽为所述质量块提供振动空间。
2.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述外壳底部内侧设有通气槽，所述通气槽与所述凹槽连通。
3.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述质量块的厚度与所述振环的厚度相同。
4.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述振膜为ECM振膜；所述振环、所述膜片和所述质量块通过胶粘接在一起。
5.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述容纳腔内还设有环状的腔体，所述腔体设在所述PCB和所述振环之间，且所述腔体为绝缘腔体。
6.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述容纳腔内还设有栅环，所述栅环设在所述PCB与所述极板之间，且所述栅环为导电体。
7.根据权利要求6所述的振动传感器，其特征在于，所述振动感测组件和所述信号处理组件通过所述PCB电连接，且所述极板通过所述栅环与所述PCB电连接。
8.根据权利要求7所述的振动传感器，其特征在于，所述外壳为金属壳，所述金属壳与所述PCB电连接，且所述振环通过所述外壳与所述PCB电连接。
9.根据权利要求1至8任一项所述的振动传感器，其特征在于，所述振环和所述极板之间设置有垫片，所述垫片由绝缘材质制成。
10.根据权利要求1所述的振动传感器，其特征在于，所述外壳为一端开口的金属壳，所述金属壳的开口端压合在所述PCB的上面。
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