CN219938495U - 主动式耳压传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及耳机技术领域，具体公开一种主动式耳压传感器，包括柔性耳塞，所述柔性耳塞设有相互连接的耳帽及耳柱；所述耳帽沿靠近所述耳柱的方向翻折形成罩设于耳柱外的翻折部，所述翻折部与所述耳柱之间设有用于将所述翻折部所受压力转化为电阻信号的柔性压感层以及用于基于所述电阻信号输出信号的导电电极层；所述翻折部设有用于与耳道相接触的受压面，所述翻折部背向所述受压面的端面形成施压面，所述施压面用于改变所述柔性压感层与所述导电电极层之间的相对距离和接触面积。本实用新型的传感器结构简单，与耳机及耳道的形状结构之间的适配性高，能够更准确的检测出耳机在实际使用时对耳道内壁造成的压力。
Description
技术领域
本实用新型涉及耳机技术领域，尤其涉及一种主动式耳压传感器。
背景技术
耳机是一种常用的可穿戴产品，由于常涉及到长时间的穿戴使用，因而提高其穿戴舒适性尤其重要，而耳机对人耳造成的压力与穿戴舒适性息息相关，通过测试反馈耳机对人耳的压力，可应用于穿戴舒适性的改善，然而，现有的耳压传感器多是设置在耳道口外，仅能测试耳机对耳道口外的压力，但对于入耳式耳机而言，由于入耳式耳机佩戴后需要塞入人体耳道，耳机佩戴后对耳道内壁的压力才是影响穿戴舒适性的关键因素，因而现有的耳压传感器不适用于入耳式耳机，此外，现有的耳压传感器与耳机及人耳的形状结构适配性差，直接内置于耳道内也难以顺应耳机及耳道的曲面、不规则的形状走势，因而难以准确检测出耳机在实际使用时对耳道内壁造成的压力。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对已有的技术现状，提供一种主动式耳压传感器，本实用新型的主动式耳压传感器结构简单，与耳机及耳道的形状结构之间的适配性高，能够更准确的检测出耳机在实际使用时对耳道内壁造成的压力。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型提供一种主动式耳压传感器，包括柔性耳塞，所述柔性耳塞设有相互连接的耳帽及耳柱；
所述耳帽沿靠近所述耳柱的方向翻折形成罩设于耳柱外的翻折部，所述翻折部与所述耳柱之间设有用于将所述翻折部所受压力转化为电阻信号的柔性压感层以及用于基于所述电阻信号输出信号的导电电极层；
所述翻折部设有用于与耳道相接触的受压面，所述翻折部背向所述受压面的端面形成施压面，所述施压面用于改变所述柔性压感层与所述导电电极层之间的相对距离和接触面积。
在一些优选的实施例中，所述柔性压感层与所述施压面相连接，所述导电电极层周向设于所述耳柱上；
在一些优选的实施例中，所述柔性压感层与所述耳柱相连接，所述导电电极层周向设于所述施压面上。
在一些优选的实施例中，所述导电电极层周向设于所述耳柱上，所述柔性压感层套设于所述导电电极层外。
在一些优选的实施例中，所述导电电极层包括用于与所述柔性压感层相接触的接触导通段以及用于与耳机本体电连接的引线段。
在一些优选的实施例中，所述导电电极层还连接有用于连通各所述导电电极层的连通段。
在一些优选的实施例中，所述导电电极层包括接触导通段、引线段以及连接段，所述接触导通段用于与所述柔性压感层相接触，所述引线段用于与耳机本体电连接，所述连接段用于连接所述接触导通段和所述引线段，所述接触导通段设于所述施压面上，所述引线段设于所述耳柱上，所述连接段设于所述翻折部与所述耳柱的连接处；
所述引线段及所述连接段外覆盖有绝缘层，所述柔性压感层设于所述绝缘层外。
在一些优选的实施例中，所述导电电极层包括接触导通段、引线段以及连接段，所述接触导通段用于与所述柔性压感层相接触，所述引线段用于与耳机本体电连接，所述连接段用于连接所述接触导通段和所述引线段，所述接触导通段设于所述施压面上，所述引线段设于所述耳柱上，所述连接段设于所述翻折部与所述耳柱的连接处；
所述柔性压感层覆盖于所述引线段及所述连接段外。
在一些优选的实施例中，所述导电电极层为叉指电极。
在一些优选的实施例中，所述柔性压感层为压感油墨层或导电基材层，所述导电基材层包括基材层，所述基材层分布有导电粒子，所述基材层为海绵层、硅胶层或织物层中的任意一种或多种组合。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型将柔性压感层与导电电极层集成于柔性耳塞的翻折部与耳柱之间，应用于耳机上，一方面可起常规耳塞作用，另一方面可向用户反馈佩戴耳机对耳道内壁的压力，由于不会改变常规带耳塞的耳机的佩戴方式，所检测出的压力值更接近实际应用中的压力值，柔性压感层能够顺应柔性耳塞的形状设置，即使是柔性耳塞受力较弱时仅产生弱小的形变，柔性压感层也可随柔性耳塞的受压形变而形变，利于收集和检测出较小的压力变化，使用时，柔性耳塞通过耳柱安装于耳机本体上，佩戴耳机后，翻折部的受压面与耳道内壁接触并受耳道内壁挤压，发生形变，并经由施压面作用于柔性压感层与导电电极层，柔性压感层与导电电极层之间的相对距离和接触面积发生变化，由此将翻折部所受压力转化为电阻信号，并输出该电阻信号，从而准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力，产品结构简单，与耳机及耳道的形状结构之间的适配性高，能够更准确的检测出耳机在实际使用时对耳道内壁造成的压力。
附图说明
图1为本实用新型实施例1主动式耳压传感器中耳帽外翻状态下的立体图。
图2为本实用新型实施例1主动式耳压传感器中耳帽外翻状态下的另一视角的立体图。
图3为本实用新型实施例1主动式耳压传感器的制备方法的流程图。
图4为本实用新型实施例2主动式耳压传感器中耳帽外翻状态下的结构示意图。
图5为本实用新型实施例2主动式耳压传感器中耳帽翻折状态下的结构示意图。
图6为本实用新型实施例3主动式耳压传感器中耳帽外翻状态下的结构示意图。
图7为本实用新型实施例3主动式耳压传感器的制备方法的流程图。
图8为本实用新型实施例4主动式耳压传感器中耳帽外翻状态下的结构示意图。
图9为本实用新型实施例4主动式耳压传感器的制备方法的流程图。
图10为本实用新型实施例5主动式耳压传感器中耳帽外翻状态下的结构示意图。
图11为本实用新型实施例5主动式耳压传感器的制备方法的流程图。
图12为本实用新型实施例6主动式耳压传感器中耳帽外翻状态下的结构示意图。
图13为本实用新型实施例6主动式耳压传感器的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：
实施例1
请参阅图1及图2所示，本实用新型公开本实用新型公开一种主动式耳压传感器，包括柔性耳塞，柔性耳塞设有相互连接的耳帽1及耳柱2；
耳帽1沿靠近耳柱2的方向翻折形成罩设于耳柱2外的翻折部3，翻折部3与耳柱2之间设有用于将翻折部3所受压力转化为电阻信号的柔性压感层4以及用于基于所述电阻信号输出信号的导电电极层5，其中，导电电极层5输出信号为电阻信号、电压信号或电流信号中的任意一种；
翻折部3设有用于与耳道相接触的受压面，翻折部3背向受压面的端面形成施压面31，施压面31用于改变柔性压感层4与导电电极层5之间的相对距离和接触面积。
本实施例中，将柔性压感层4与导电电极层5集成于柔性耳塞的翻折部3与耳柱2之间，应用于耳机上，一方面可起常规耳塞作用，另一方面可向用户反馈佩戴耳机对耳道内壁的压力，由于不会改变常规带耳塞的耳机的佩戴方式，所检测出的压力值更接近实际应用中的压力值，柔性压感层4能够顺应柔性耳塞的形状设置，即使是柔性耳塞受力较弱时仅产生弱小的形变，柔性压感层4也可随柔性耳塞的受压形变而形变，利于收集和检测出较小的压力变化，使用时，柔性耳塞通过耳柱2安装于耳机本体上，佩戴耳机后，柔性耳塞伸入到耳道内，翻折部3的受压面与耳道内壁接触并受耳道内壁挤压，发生形变，并经由施压面31作用于柔性压感层4与导电电极层5，柔性压感层4随着发生形变位移，柔性压感层4与导电电极层5沿相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4与导电电极层5之间的相对距离和接触面积发生变化，由此将翻折部3所受压力转化为电阻信号，并输出该电阻信号，翻折部3所受压力越大，输出电阻越小，基于输出的电阻信号可计算压力值，由此准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力，产品结构简单，与耳机及耳道的形状结构之间的适配性高，能够更准确的检测出耳机在实际使用时对耳道内壁造成的压力。
示例性的，柔性耳塞的材质可为硅胶、聚氨酯(PU)、海绵材料、织物、聚氯乙烯(PVC)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、苯乙烯(SBS)等，但不限于此。
导电电极层5的材质可为导电银浆、碳浆、铜浆、金浆、ITO等，但不限于此。
柔性压感层4为压感油墨层或导电基材层，导电基材层包括基材层，基材层分布有导电粒子，基材层为海绵层、硅胶层或织物层中的任意一种或多种组合，其中，压感油墨层或导电基材层可为市售产品或自制产品，压感油墨层可通过打印方式直接沉积于施压面31或耳柱2表面，导电基材层可通过粘合、套接等方式与施压面31或耳柱2相固定。
示例性的，导电粒子的材质可为碳纳米管、炭黑颗粒、氧化石墨烯等，但不限于此。
导电基材层的制备方法可为：将导电粒子通过喷涂、打印等方式沉积在基材层表面以使导电粒子分布在基材层表面或者通过将基材层浸渍在带导电粒子的液体中以使导电粒子分布在基材层内外。
参见图1至图2所示，其中，柔性压感层4与施压面31相连接，导电电极层5周向设于耳柱2上，柔性压感层4的形状与施压面31的形状一致，柔性压感层4可通过印制、粘合、套接等方式与施压面31相固定，导电电极层5可通过3D打印、喷墨打印、点涂、喷涂等方式固定于耳柱2上，本实施例中，柔性压感层4为压感油墨层，直接印制在施压面31表面，导电电极层5通过3D打印沉积于耳柱2四周。
本实施例中，柔性压感层4设于施压面31上，导电电极层5设于耳柱2上，在未施加压力的情况下，柔性压感层4与导电电极层5之间存在间隔，两者不接触，当耳道内壁向耳帽1施加压力时，柔性压感层4随着发生形变位移，柔性压感层4与导电电极层5向相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4与导电电极层5之间的相对距离和接触面积发生变化，输出的电阻也随之发生变化，翻折部3所受压力被转化为电阻信号，并输出该电阻信号，基于输出的电阻信号可准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力。
另一种情况是，在未施加压力的情况下，柔性压感层4与导电电极层5之间存在微接触，此时的柔性压感层4并没有受到施压面31的压力。
当耳道内壁向耳帽1施加压力时，柔性压感层4与导电电极层5向相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4与导电电极层5的接触面积发生变化，柔性压感层4发生形变，输出的电阻也随之发生变化，翻折部3所受压力被转化为电阻信号，并输出该电阻信号，基于输出的电阻信号可准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力。
参见图1所示，导电电极层5包括用于与柔性压感层4相接触的接触导通段51以及用于与耳机本体电连接的引线段53，本实施例中，多个接触导通段51均匀排列于耳柱2或施压面31四周，各接触导通段51分别沿耳柱2或施压面31的长度方向设置，接触导通段51均匀排列于耳柱2或施压面31四周，可提升与柔性压感层4的接触面积，并使得产品得以检测耳道内壁各个方向的耳压，各接触导通段51分别沿耳柱2或施压面31的长度方向设置，以顺应耳柱2或施压面31的型材走势，提升导电电极层5与柔性耳塞的形状结构适配性，进一步提升检测的准确度。
优选地，导电电极层5为叉指电极，叉指电极与柔性压感层4之间的接触面积大，受力均匀，输出的信号一致性好，进一步提升检测的准确度。
参见图3所示，本实用新型公开一种主动式耳压传感器的制备方法，包括：
S10.制备柔性耳塞，柔性耳塞设有相互连接的耳帽1及耳柱2，耳帽1沿靠近耳柱2的方向翻折形成罩设于耳柱2外的翻折部3，翻折部3设有用于与耳道相接触的受压面，翻折部3背向受压面的端面形成施压面31；
S20.将耳帽1的翻折部3外翻固定于模具支架上；
S30.在耳柱2四周印制导电电极层5，示例性的，导电电极层5印制的方法可为3D打印、喷墨打印、点涂、喷涂等，但不限于此，本实施例中，采用3D打印方式印制导电电极层5，导电电极层5为银电极，具体步骤如下：
选用导电银浆按照所设计的电极图案通过3D打印方式沉积在柔性耳塞的耳柱2表面，并在150℃的条件下进行固化，形成导电电极层5；
S40.在施压面31上印制柔性压感层4，本实施例中，柔性压感层4为导电油墨层，其中，导电油墨为导电硅胶油墨，具体步骤如下：
S41.将A组分的硅胶、碳纳米管、硅烷偶联剂在三口烧瓶内机械搅拌4h，然后再与B组分的硅胶混合搅拌均匀得到导电硅胶油墨，其中，通过调整碳纳米管的含量比例，可调整后续形成的柔性压感层4的方阻；
S42.在施压面31表面印制导电硅胶油墨，并在50℃条件下固化成型，形成柔性压感层4。
其中，步骤S30与步骤S40的先后顺序可调换或同时进行。
制备完毕后，将耳帽1复位，导电电极层5的引线段53与耳机本体电连接，柔性耳塞安装于耳机本体上，随后可进行耳压测试。
产品的加工工艺简单，生产成本低，利于工业化生产及产品的广泛应用，实现个性化定制。
实施例2
参见图4及图5所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，导电电极层5还连接有用于连通各导电电极层5的连通段52。
实施例3
参见图6所示，本实施例与实施例2的不同之处在于，导电电极层5周向设于耳柱2上，柔性压感层4套设于导电电极层5外。
在未施加压力的情况下，柔性压感层4与导电电极层5之间保持微接触，此时的柔性压感层4并没有受到施压面31的压力。
当耳道内壁向耳帽1施加压力时，柔性压感层4与导电电极层5向相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4与导电电极层5的接触面积发生变化，柔性压感层4发生形变，输出的电阻也随之发生变化，翻折部3所受压力被转化为电阻信号，并输出该电阻信号，基于输出的电阻信号可准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力。
本实施例中，由于柔性压感层4与导电电极层5均设于耳柱2上，制备工艺相对简单，且受到挤压后更容易导通输出电阻信号，精度更好。
本实施例中，柔性压感层4为导电基材层，导电基材层包括基材层，基材层分布有导电粒子，基材层为聚氨酯海绵层。
参见图7所示，本实用新型公开一种主动式耳压传感器的制备方法，包括：
S10.制备柔性耳塞，柔性耳塞设有相互连接的耳帽1及耳柱2，耳帽1沿靠近耳柱2的方向翻折形成罩设于耳柱2外的翻折部3，翻折部3设有用于与耳道相接触的受压面，翻折部3背向受压面的端面形成施压面31；
S20.将耳帽1的翻折部3外翻固定于模具支架上；
S30.在耳柱2四周印制导电电极层5，本实施例中，采用3D打印方式印制导电电极层5，导电电极层5为银电极，具体步骤如下：
选用导电银浆按照所设计的电极图案通过3D打印方式沉积在柔性耳塞的耳柱2表面，并在150℃的条件下进行固化，形成导电电极层5；
S40.在导电电极层5外部套接柔性压感层4，其中，柔性压感层4为压感海绵层，压感海绵层的制备步骤包括：
将水性聚氨酯、导电粒子、分散剂混合、搅拌分散，得导电复合物；
将海绵层浸渍于导电复合物中，进行一次浸渍，随后取出，进行固化，再进行二次浸渍，得压感海绵层。
压感海绵层的加工工艺简单，制备成本低，利于产品的工业化生产。
具体的，本实施例中，压感海绵层的制备步骤包括：
将水性聚氨酯、碳纳米管、炭黑颗粒和分散剂按照一定质量比混合，在室温条件下机械搅拌4h，得导电复合物；
将聚氨酯海绵层放在导电复合物内中，进行一次浸渍，浸渍时间为1h，随后取出，将多余量去除，并在80℃的条件下进行固化。再进行二次浸渍，浸渍时间为1h，得压感海绵层。
实施例4
参见图8所示，本实施例与实施例2的不同之处在于，导电电极层5包括接触导通段51、引线段53及连接段，接触导通段51用于与柔性压感层4相接触，引线段53用于与耳机本体电连接，连接段用于连接接触导通段及所述引线段53，导电电极层5还连接有用于连通各导电电极层5的连通段52，接触导通段51和连通段52设于施压面31上，引线段53设于耳柱2上，连接段设于翻折部3与耳柱2的连接处，引线段53及连接段外覆盖有绝缘层6，柔性压感层4设于绝缘层6外，其中，绝缘层6可为绝缘硅胶、绝缘油墨层或绝缘膜材，绝缘膜材可为PET膜、PI膜、TPU膜等，通过将绝缘层6覆盖于引线段53及连接段外，可避免翻折部3向耳柱2外翻时，耳柱2与翻折部3上导电电极层5相互接触造成短路的问题。
在未施加压力的情况下，柔性压感层4的接触导通段51与导电电极层5之间存在间隔，两者不接触，当耳道内壁向耳帽1施加压力时，柔性压感层4的接触导通段51与导电电极层5向相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4的接触导通段51与导电电极层5之间的相对距离和接触面积发生变化，输出的电阻也随之发生变化，翻折部3所受压力被转化为电阻信号，并输出该电阻信号，基于输出的电阻信号可准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力。
另一种情况是，在未施加压力的情况下，柔性压感层4与导电电极层5之间存在微接触，此时的柔性压感层4并没有受到施压面31的压力。
当耳道内壁向耳帽1施加压力时，柔性压感层4与导电电极层5向相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4与导电电极层5的接触面积发生变化，柔性压感层4发生形变，输出的电阻也随之发生变化，翻折部3所受压力被转化为电阻信号，并输出该电阻信号，基于输出的电阻信号可准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力。
本实施例中，柔性压感层4为压感油墨层。
参见图9所示，本实用新型公开一种主动式耳压传感器的制备方法，包括：
S10.制备柔性耳塞，柔性耳塞设有相互连接的耳帽1及耳柱2，耳帽1沿靠近耳柱2的方向翻折形成罩设于耳柱2外的翻折部3，翻折部3设有用于与耳道相接触的受压面，翻折部3背向受压面的端面形成施压面31；
S20.将耳帽1的翻折部3外翻固定于模具支架上；
S30.在施压面31及耳柱2上印制导电电极层5，导电电极层5包括接触导通段51、引线段53及连接段，接触导通段51用于与柔性压感层4相接触，引线段53用于与耳机本体电连接，连接段用于连接接触导通段及所述引线段53，导电电极层5还连接有用于连通各导电电极层5的连通段52，接触导通段51和连通段52设于施压面31上，引线段53设于耳柱2上，连接段设于翻折部3与耳柱2的连接处，本实施例中，采用3D打印方式印制导电电极层5，导电电极层5为银电极，具体步骤如下：
选用导电银浆按照所设计的电极图案通过3D打印方式沉积在柔性耳塞的耳柱2表面，并在150℃的条件下进行固化，形成导电电极层5；
S40.在耳柱2上印制、粘合或套接绝缘层6，绝缘层6覆盖于引线段53及连接段外，本实施例中，在耳柱2上的导电电极层5外喷涂绝缘油墨，形成绝缘油墨层；
S50.在绝缘层6上印制柔性压感层4，具体步骤如下：
S51.将A组分的硅胶、碳纳米管、硅烷偶联剂在三口烧瓶内机械搅拌4h，然后再与B组分的硅胶混合搅拌均匀得到导电硅胶油墨；
S52.在绝缘层6表面印制导电硅胶油墨，并在50℃条件下固化成型，形成柔性压感层4；
S53.将制得的柔性压感层4打印在绝缘层6表面，其中，柔性压感层4可整体打印或分段打印。
实施例5
参见图10所示，本实施例与实施例2的不同之处在于，导电电极层5包括接触导通段51、引线段53及连接段，接触导通段51用于与柔性压感层4相接触，引线段53用于与耳机本体电连接，连接段用于连接接触导通段及所述引线段53，导电电极层5还连接有用于连通各导电电极层5的连通段52，接触导通段51和连通段52设于施压面31上，引线段53设于耳柱2上，连接段设于翻折部3与耳柱2的连接处，柔性压感层4覆盖于引线段53及连接段外，通过将柔性压感层4覆盖于引线段53及连接段外，可避免翻折部3向耳柱2外翻时，耳柱2与翻折部3上导电电极层5相互接触造成短路的问题，同时无需如实施例4中设置绝缘层，进一步简化结构及生产步骤。
本实施例中，柔性压感层4为导电基材层，导电基材层包括基材层，基材层分布有导电粒子，基材层为涤纶织物层。
在未施加压力的情况下，柔性压感层4的接触导通段51与导电电极层5之间存在间隔，两者不接触，当耳道内壁向耳帽1施加压力时，柔性压感层4的接触导通段51与导电电极层5向相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4的接触导通段51与导电电极层5之间的相对距离和接触面积发生变化，输出的电阻也随之发生变化，翻折部3所受压力被转化为电阻信号，并输出该电阻信号，基于输出的电阻信号可准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力。
另一种情况是，在未施加压力的情况下，柔性压感层4与导电电极层5之间存在微接触，此时的柔性压感层4并没有受到施压面31的压力。
当耳道内壁向耳帽1施加压力时，柔性压感层4与导电电极层5向相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4与导电电极层5的接触面积发生变化，柔性压感层4发生形变，输出的电阻也随之发生变化，翻折部3所受压力被转化为电阻信号，并输出该电阻信号，基于输出的电阻信号可准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力。
参见图11所示，本实用新型公开一种主动式耳压传感器的制备方法，包括：
S10.制备柔性耳塞，柔性耳塞设有相互连接的耳帽1及耳柱2，耳帽1沿靠近耳柱2的方向翻折形成罩设于耳柱2外的翻折部3，翻折部3设有用于与耳道相接触的受压面，翻折部3背向受压面的端面形成施压面31；
S20.将耳帽1的翻折部3外翻固定于模具支架上；
S30.在施压面31及耳柱2上印制导电电极层5，导电电极层5包括接触导通段51、引线段53及连接段，接触导通段51用于与柔性压感层4相接触，引线段53用于与耳机本体电连接，连接段用于连接接触导通段及所述引线段53，导电电极层5还连接有用于连通各导电电极层5的连通段52，接触导通段51和连通段52设于施压面31上，引线段53设于耳柱2上，连接段设于翻折部3与耳柱2的连接处，本实施例中，采用3D打印方式印制导电电极层5，导电电极层5为银电极，具体步骤如下：
选用导电银浆按照所设计的电极图案通过3D打印方式沉积在柔性耳塞的耳柱2表面，并在150℃的条件下进行固化，形成导电电极层5；
S40.在耳柱上粘合柔性压感层4，柔性压感层4覆盖于引线段53及连接段外，具体步骤如下：
S41.制备柔性压感层4：
1)将水性聚氨酯、碳纳米管、炭黑颗粒、分散剂、消泡剂和成膜剂按照一定质量比混合，在室温条件下机械搅拌2h，并采用三辊机进行研磨四次，得导电复合物；
2)将涤纶织物层在100℃条件下进行预热，预热后取出熨平。通过丝网印刷的方式将导电复合物印刷在织物基材表面，并在80℃条件下进行固化，得到柔性压感层4；
S42.将柔性压感层4通过粘合剂粘合在耳柱2上。
实施例6
参见图12所示，本实施例与实施例2的不同之处在于，柔性压感层4与耳柱2相连接，导电电极层5周向设于施压面31上，柔性压感层4可通过印制、粘合、套接等方式与耳柱2相固定，导电电极层5可通过3D打印、喷墨打印、点涂、喷涂等方式固定于施压面31上，本实施例中，柔性压感层4为压感油墨层，直接印制在耳柱2表面，导电电极层5通过3D打印沉积于施压面31上。
本实施例中，柔性压感层4设于耳柱2上，导电电极层5设于施压面31上，在未施加压力的情况下，柔性压感层4与导电电极层5之间存在间隔，两者不接触，当耳道内壁向耳帽1施加压力时，柔性压感层4随着发生形变位移，柔性压感层4与导电电极层5向相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4与导电电极层5之间的相对距离和接触面积发生变化，输出的电阻也随之发生变化，翻折部3所受压力被转化为电阻信号，并输出该电阻信号，基于输出的电阻信号可准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力。
另一种情况是，在未施加压力的情况下，柔性压感层4与导电电极层5之间存在微接触，此时的柔性压感层4并没有受到施压面31的压力。
当耳道内壁向耳帽1施加压力时，柔性压感层4与导电电极层5向相互靠近的方向挤压并相互接触，柔性压感层4与导电电极层5的接触面积发生变化，柔性压感层4发生形变，输出的电阻也随之发生变化，翻折部3所受压力被转化为电阻信号，并输出该电阻信号，基于输出的电阻信号可准确获取耳机在实际应用中对耳道内壁的压力。
参见图13所示，本实用新型公开一种主动式耳压传感器的制备方法，包括：
S10.制备柔性耳塞，柔性耳塞设有相互连接的耳帽1及耳柱2，耳帽1沿靠近耳柱2的方向翻折形成罩设于耳柱2外的翻折部3，翻折部3设有用于与耳道相接触的受压面，翻折部3背向受压面的端面形成施压面31；
S20.将耳帽1的翻折部3外翻固定于模具支架上；
S30.在施压面31上印制导电电极层5，示例性的，导电电极层5印制的方法可为3D打印、喷墨打印、点涂、喷涂等，但不限于此，本实施例中，采用3D打印方式印制导电电极层5，导电电极层5为银电极，具体步骤如下：
选用导电银浆按照所设计的电极图案通过3D打印方式沉积在柔性耳塞的耳柱2表面，并在150℃的条件下进行固化，形成导电电极层5；
S40.在耳柱2四周印制柔性压感层4，本实施例中，柔性压感层4为导电油墨层，其中，导电油墨为导电硅胶油墨，具体步骤如下：
S41.将A组分的硅胶、碳纳米管、硅烷偶联剂在三口烧瓶内机械搅拌4h，然后再与B组分的硅胶混合搅拌均匀得到导电硅胶油墨，其中，通过调整碳纳米管的含量比例，可调整后续形成的柔性压感层4的方阻；
S42.在耳柱2表面印制导电硅胶油墨，并在50℃条件下固化成型，形成柔性压感层4。
其中，步骤S30与步骤S40的先后顺序可调换或同时进行。
制备完毕后，将耳帽1复位，导电电极层5的引线段53与耳机本体电连接，柔性耳塞安装于耳机本体上，随后可进行耳压测试。
当然，以上图示仅为本实用新型较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的使用范围，故，凡是在本实用新型原理上做等效改变均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种主动式耳压传感器，其特征在于，包括柔性耳塞，所述柔性耳塞设有相互连接的耳帽及耳柱；
所述耳帽沿靠近所述耳柱的方向翻折形成罩设于耳柱外的翻折部，所述翻折部与所述耳柱之间设有用于将所述翻折部所受压力转化为电阻信号的柔性压感层以及用于基于所述电阻信号输出信号的导电电极层；
所述翻折部设有用于与耳道相接触的受压面，所述翻折部背向所述受压面的端面形成施压面，所述施压面用于改变所述柔性压感层与所述导电电极层之间的相对距离和接触面积。
2.根据权利要求1所述的主动式耳压传感器，其特征在于，所述柔性压感层与所述施压面相连接，所述导电电极层周向设于所述耳柱上。
3.根据权利要求1所述的主动式耳压传感器，其特征在于，所述柔性压感层与所述耳柱相连接，所述导电电极层周向设于所述施压面上。
4.根据权利要求1所述的主动式耳压传感器，其特征在于，所述导电电极层周向设于所述耳柱上，所述柔性压感层套设于所述导电电极层外。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的主动式耳压传感器，其特征在于，所述导电电极层包括用于与所述柔性压感层相接触的接触导通段以及用于与耳机本体电连接的引线段。
6.根据权利要求5所述的主动式耳压传感器，其特征在于，所述导电电极层还连接有用于连通各所述导电电极层的连通段。
7.根据权利要求1所述的主动式耳压传感器，其特征在于，所述导电电极层包括接触导通段、引线段以及连接段，所述接触导通段用于与所述柔性压感层相接触，所述引线段用于与耳机本体电连接，所述连接段用于连接所述接触导通段和所述引线段，所述接触导通段设于所述施压面上，所述引线段设于所述耳柱上，所述连接段设于所述翻折部与所述耳柱的连接处；
所述引线段及所述连接段外覆盖有绝缘层，所述柔性压感层设于所述绝缘层外。
8.根据权利要求1所述的主动式耳压传感器，其特征在于，所述导电电极层包括接触导通段、引线段以及连接段，所述接触导通段用于与所述柔性压感层相接触，所述引线段用于与耳机本体电连接，所述连接段用于连接所述接触导通段和所述引线段，所述接触导通段设于所述施压面上，所述引线段设于所述耳柱上，所述连接段设于所述翻折部与所述耳柱的连接处；
所述柔性压感层覆盖于所述引线段及所述连接段外。
9.根据权利要求1至5任意一项所述的主动式耳压传感器，其特征在于，所述导电电极层为叉指电极。
10.根据权利要求1至5任意一项所述的主动式耳压传感器，其特征在于，所述柔性压感层为压感油墨层或导电基材层，所述导电基材层包括基材层，所述基材层分布有导电粒子，所述基材层为海绵层、硅胶层或织物层中的任意一种或多种组合。
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