CZ308701B6 - Velkoplošný senzor pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic - Google Patents

Velkoplošný senzor pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic Download PDF

Info

Publication number
CZ308701B6
CZ308701B6 CZ2019298A CZ2019298A CZ308701B6 CZ 308701 B6 CZ308701 B6 CZ 308701B6 CZ 2019298 A CZ2019298 A CZ 2019298A CZ 2019298 A CZ2019298 A CZ 2019298A CZ 308701 B6 CZ308701 B6 CZ 308701B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
printed
electrically conductive
sensing element
layer
area sensor
Prior art date
Application number
CZ2019298A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ2019298A3 (cs
Inventor
Tomáš SYROVÝ
Tomáš doc. Ing. Syrový
Lucie SYROVÁ
Lucie Ing. Syrová
Jan Bourek
Jan Ing. Bourek
Lubomír KUBÁČ
Lubomír Ing. Kubáč
Original Assignee
Univerzita Pardubice
OTK GROUP, a.s.
Centrum organické chemie s.r.o.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univerzita Pardubice, OTK GROUP, a.s., Centrum organické chemie s.r.o. filed Critical Univerzita Pardubice
Priority to CZ2019298A priority Critical patent/CZ308701B6/cs
Priority to PCT/CZ2020/050030 priority patent/WO2020228872A1/en
Priority to EP20760376.2A priority patent/EP3969864A1/en
Publication of CZ2019298A3 publication Critical patent/CZ2019298A3/cs
Publication of CZ308701B6 publication Critical patent/CZ308701B6/cs

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • G01L1/142—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators using capacitors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/14—Measuring force or stress, in general by measuring variations in capacitance or inductance of electrical elements, e.g. by measuring variations of frequency of electrical oscillators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/205—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using distributed sensing elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/08—Logistics, e.g. warehousing, loading or distribution; Inventory or stock management
    • G06Q10/087—Inventory or stock management, e.g. order filling, procurement or balancing against orders
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q20/00—Payment architectures, schemes or protocols
    • G06Q20/08—Payment architectures
    • G06Q20/20—Point-of-sale [POS] network systems
    • G06Q20/203—Inventory monitoring
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C11/00—Arrangements, systems or apparatus for checking, e.g. the occurrence of a condition, not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F9/00—Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/02—Devices for alarm or indication, e.g. when empty; Advertising arrangements in coin-freed apparatus
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07F—COIN-FREED OR LIKE APPARATUS
    • G07F9/00—Details other than those peculiar to special kinds or types of apparatus
    • G07F9/02—Devices for alarm or indication, e.g. when empty; Advertising arrangements in coin-freed apparatus
    • G07F9/026—Devices for alarm or indication, e.g. when empty; Advertising arrangements in coin-freed apparatus for alarm, monitoring and auditing in vending machines or means for indication, e.g. when empty
    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07G—REGISTERING THE RECEIPT OF CASH, VALUABLES, OR TOKENS
    • G07G1/00—Cash registers
    • G07G1/0036—Checkout procedures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0286—Programmable, customizable or modifiable circuits
    • H05K1/0287—Programmable, customizable or modifiable circuits having an universal lay-out, e.g. pad or land grid patterns or mesh patterns
    • H05K1/0289—Programmable, customizable or modifiable circuits having an universal lay-out, e.g. pad or land grid patterns or mesh patterns having a matrix lay-out, i.e. having selectively interconnectable sets of X-conductors and Y-conductors in different planes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/03—Use of materials for the substrate
    • H05K1/0393—Flexible materials
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/09—Use of materials for the conductive, e.g. metallic pattern
    • H05K1/092—Dispersed materials, e.g. conductive pastes or inks
    • H05K1/097—Inks comprising nanoparticles and specially adapted for being sintered at low temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/03—Conductive materials
    • H05K2201/032—Materials
    • H05K2201/0323—Carbon
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/15—Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1545—Continuous processing, i.e. involving rolls moving a band-like or solid carrier along a continuous production path
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/12—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns
    • H05K3/1216—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using thick film techniques, e.g. printing techniques to apply the conductive material or similar techniques for applying conductive paste or ink patterns by screen printing or stencil printing

Abstract

Velkoplošný senzor (1) pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic je tvořený plochou podložkou pro alespoň částečné překrytí plochy police, sestávající z alespoň jednoho snímacího elementu (2) a z alespoň jedné sběrnice (3) elektrovodivým propojením připojené ke snímacím elementům (2). Podložka je tvořena alespoň jedním flexibilním substrátem a snímací element (2) je integrovaný v podložce. Elektrovodivá propojení a snímací element (2) jsou nerozebíratelně natištěné a/nebo nerozebíratelně nanesené nánosovací technikou na flexibilním substrátu. Snímací elementy (2) jsou tvořeny křížením dvou elektrovodivých drah (4), jenž jsou v místě křížení opatřeny vzájemně přivrácenými plochými elektrodami (5), přičemž mezi ploché elektrody (5) je vložena vrstva (6) elastomerního materiálu s definovanou elektrickou permitivitou nebo definovaným elektrickým odporem, nebo je snímací element (2) tvořen strukturou interdigitální elektrody (7), na které je natištěna vrstva (6) elastomerního kompozitního materiálu s definovanou elektrickou permitivitou nebo definovaným elektrickým odporem nebo snímací element (2) je světlocitlivý a zahrnuje fotorezistor nebo fotovoltaický článek.

Description

Oblast techniky
Technické řešení se týká velkoplošného senzoru pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic.
Dosavadní stav techniky
Nastupující digitalizace průmyslu a obchodu vyžaduje stále preciznější znalosti o stavu zboží, polotovaru a surovin ve skladovém systému. V nastupujícím tzv. chytrém skladovém hospodářství, které je přímo propojené s digitalizací řízení průmyslových výrob, případně digitalizací celého obchodního cykluje vyžadována nejen znalost prosté přítomnosti výrobků, surovin či polotovarů ve skladech, ale také přímo znalost obsazenosti jednotlivých skladových pozic. K již zavedenému skladovému systému, který má přesnou znalost o materiálu vstupujícím do skladového systému i o jeho pohybu v celém výrobním, či obchodním cyklu, přistupuje systém informující o obsazenosti skladových pozic. To umožňuje optimalizaci vytíženosti skladů a meziskladů manipulovaným materiálem.
Výše uvedené informace jsou také cenné přímo v obchodech se spotřebním zbožím, kdy prodejce získává přímou informaci o chování zákazníků při nákupu zboží v samoobslužných řetězcích. Prodejce získává přímo on-line informaci o obsazenosti polic, na kterých je prodávané zboží umístěno, ale i informace o tom, jak zákazníci zboží z polic odebírají a jaké mají preference. Z pohledu zákazníka, pak tato informace může být prodejcem zprostředkována a ten může být informován o dostupnosti zboží v dané provozovně.
V současné době existuje mnoho konvenčních přístupů k tvorbě senzorů, které detekují přítomnost výrobku v polici, či na definovaném místě výstavní plochy. Mohou být založené na různém principu, jako je vyčítání odezvy RFID tágu vlivem přítomnosti předmětu, nebo zastínění fotočidla předmětem či pomocí analýzy obrazu snímané police za použití průmyslových kamer. Přestože jsou daná řešení účinná a snadná k instalacím do zavedených skladů, mají své nevýhody, jako je přítomnost falešných signálů přítomnosti předmětu u stíněných RFID, případně nemožnost jejich instalace u kovových polic. V případě senzorových systémů na bázi světelných senzorů, pak nastává problém u skladů, ve kterých je po většině času temno, nebo velmi nízká hladina osvětlení a citlivost senzoru je na svých limitech. V případě kamerových systémů je zásadní nevýhodou nákladnost zřízení celého skladového systému, množství přenášených a analyzovaných dat a s tím spjatou výpočetní silou. Rovněž nastávají i problémy při zastínění výhledu kamery, nebojsou zde i omezení z hlediska monitoringu hlubokých regálů vlivem úhlu záběru kamery, či zastínění výhledu blíže umístěným předmětem.
Úkolem vynálezu je proto odstranění výše uvedených nedostatků a vytvoření velkoplošného senzoru pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic, který by odstraňoval výše uvedené nedostatky, byl snadno instalovatelný do stávajících skladovacích, výstavních nebo prodejních polic, a který by byl schopen detekovat předměty jakékoli velikosti.
Podstata vynálezu
Vytčený úkol je vyřešen pomocí velkoplošného senzoru pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic podle tohoto vynálezu. Velkoplošný senzor je tvořený plochou podložkou pro alespoň částečné překrytí plochy police, sestávající z alespoň jednoho snímacího elementu a z alespoň jedné sběrnice elektrovodivým propojením připojené ke snímacím elementům. Podstata tohoto vynálezu spočívá vtom, že podložka je tvořena alespoň jedním
-1 CZ 308701 B6 flexibilním substrátem, snímací element je integrovaný v podložce, přičemž jsou elektrovodivá propojení a snímací element nerozebíratelně natištěné a/nebo nerozebíratelně nanesené nánosovací technikou na flexibilním substrátu. Velkoplošný senzor je tenký, flexibilní a umožňuje tak jeho snadnou instalaci do stávajících skladovacích, výstavních nebo prodejních polic.
Snímací elementy jsou s výhodou na flexibilním substrátu uspořádány do polí s konstantní nebo s proměnlivou vzorkovací hustotou vzorkovacích míst, kde v každém vzorkovacím místě je uspořádán právě jeden snímací element, přičemž má každé pole vyhrazenou alespoň jednu vlastní sběrnici. Velkoplošný senzor tedy díky proměnlivé hustotě vzorkovacích míst zajišťuje detekci přítomnosti předmětů různých velikostí.
Ve výhodném provedení je snímací element tvořen křížením dvou elektrovodivých drah ležících na vzájemně přivrácených stranách dvou flexibilních substrátů skládaných na sebe, nebo křížením dvou elektrovodivých drah na vzájemně přivrácených polostranách přehnuté strany jediného flexibilního substrátu. Mezi křížením se nachází distanční mezera vymezená alespoň jednou sousedící distanční vložkou a/nebo alespoň jedním sousedícím distančním prolisem substrátu vytvořeným na alespoň jedné z přivrácených stran nebo polostran flexibilního substrátu. Pomocí prolisů či distančních vložek jsou tyto substráty v nezatíženém stavu pak od sebe vzdáleny a ve vzorkovacím místě nejsou tak elektrovodivé dráhy propojeny. Dojde-li na vzorkovacím místě či jeho bezprostřední vzdálenosti k položení předmětu, dojde pak k průhybu substrátu a vzniku vodivého spoje, resp. k minimalizaci distanční mezery, což je detekováno prostřednictvím systému sběmic pomocí elektronické vyhodnocovací jednotky. Citlivost senzoru na různou velikost, hmotnost či tvar předmětu lze optimalizovat vhodnými mechanickými a geometrickými vlastnostmi substrátu, jako pružnost, tloušťka, vzdálenost distančních prvků, aj. Ve výhodném provedení mají elektrovodivé dráhy pravoúhlou příčkovou geometrii, nebo mají diagonálně orientovanou geometrii, protože v případě jednoduchých příčkových struktur může docházet při vyšších obsazeních senzoru ke složitější detekci stavu obsazení, je žádoucí vhodně modifikovat strukturu senzoru. Toho lze snáze docílit diagonálně orientovanými elektrovodivými drahami, což významně usnadňuje rozlišení při vysoké obsazenosti senzoru. Oproti pravoúhlému příčkovému uspořádání pak každá elektrovodivá dráha je zapojena do méně vzorkových míst a i jejich umístění je více vzdáleno. Daná diagonální geometrie sice zvyšuje počet vyčítacích kanálů na jednotku plochy oproti pravoúhlé geometrii, ale z hlediska detekce u vysoce obsazených senzorů poskytuje zásadní výhody z pohledu snadnosti vyčtení informace ze senzoru.
V jiném výhodném provedení je snímací element tvořen křížením dvou elektrovodivých drah vytvořených na společné straně flexibilního substrátu, kde volný konec jedné z elektrovodivých drah leží na výseku z flexibilního substrátu přehnutém směrem k druhé elektrovodivé dráze pro jejich zkřížení, a současně ohyb výseku definuje distanční mezeru mezi elektrovodivými drahami v místě křížení. Dojde-li na vzorkovacím místě či jeho bezprostřední vzdálenosti k položení předmětu, dojde pak k průhybu substrátu, resp. k minimalizaci distanční mezery, a vzniku vodivého spoje, což je detekováno prostřednictvím systému sběmic pomocí elektronické vyhodnocovací jednotky.
V dalším jiném výhodném provedení je snímací element tvořen křížením dvou elektrovodivých drah, které jsou v místě křížení opatřeny vzájemně přivrácenými plochými elektrodami, přičemž je mezi ploché elektrody vložena vrstva elastomemího materiálu s definovanou elektrickou permitivitou nebo s definovaným elektrickým odporem. V případě stlačení elastomemího dielektrického materiálu na vzorkovém místě, pak dochází vlivem přiblížení elektrod ke zvýšení kapacity senzorového elementu. V případě elastomemího odporového materiálu pak při zatížení dojde ke stlačení, čímž se sníží hodnota odpom senzorového elementu a lze tak detekovat přítomnost i zatížení v závislosti na hmotnosti předmětu.
V dalším jiném výhodném provedení je snímací element tvořen strukturou interdigitální elektrody, na které je natištěna vrstva elastomemího kompozitního materiálu s definovanou elektrickou permitivitou nebo s definovaným elektrickým odporem. Princip je založen na natištění
- 2 CZ 308701 B6 elastomemího kompozitu na strukturu interdigitální elektrody IDE, kdy po zatížení mění elastomemí vrstva elektrický odpor vlivem přiblížení vodivých částic imobilizovaných v elastomemím polymeru. Elastomemí kompozitní materiál je s výhodou tvořen elastomemím polymerem ze skupiny styren-butadien neboli SBR, akrylonitril-butadien neboli NBR, etylen propylen dien monomer neboli EPDM, polydimetylsiloxan neboli PDMS, etylenvinylacetát neboli EVA, a elektrovodivých mikro a/nebo nano částic ze skupiny materiálů uhlíkové materiály, stříbrné materiály, měděné materiály, vodivé polymery, aj.
Vedle velkoplošných senzorů, které jsou založené na účinku hmotnosti detekovaného předmětu lze rovněž i tiskem vytvořit velkoplošné senzory, které detekují přítomnost předmětu na základě detekce intenzity záření nej častěji ve viditelné oblasti spektra. To je realizováno tak, že snímací element je ve výhodném uspořádání světlocitlivý, tedy s výhodou zahrnuje fotorezistor nebo fotovoltaický článek. Předpokladem fúnkčnosti světlocitlivého snímacího elementu je přítomnost vhodné intenzity viditelného záření. V důsledku změny obsazenosti vzorkovacího místa dojde k řádové změně generovaného fotoproudu v případě senzoru na bázi fotovoltaického článku. V případě fotorezistoru je to pak změna elektrického odporu, či změna fotovodivosti v závislosti na intenzitě viditelného záření. Tištěný fotorezistor pak umožňuje snadnější konstrukci a tedy i výrobní proces. Daný velkoplošný senzor lze pak s výhodou připravit na jednom substrátu v maticovém uspořádání, kde jednotlivé fotorezistory jsou spojeny s detekční jednotkou pomocí systému sběmic a vodivých drah. Dané řešení zároveň umožňuje zhotovení velkoplošného senzoru v nekonečném režimu, který je dělitelný po jednotlivých segmentech.
Snímací elementy jsou s výhodou vytvořeny z alespoň jednoho materiálu ze skupiny tiskových formulací na bázi částic prekurzorů stříbra, mědi, hliníku, zlata, platiny, nebo kompozitů uhlíku, a dále že flexibilní substráty jsou vytvořeny z alespoň jednoho materiálu ze skupiny polymemích substrátů polyetylentereftalát neboli PET, polyetylennaftalen neboli PEN, polykarbonát neboli PC, polypropylen neboli PP, polyetylén neboli PE, polystyren neboli PS, etylenvinylacetát neboli PEVA, polyurethan, a dále z papíru, z kompostovatelného materiálu PLA neboli kyseliny polymléčné, polyglykolová kyselina, nanocelulóza, nebo chitosan.
Objasnění výkresů
Uvedený vynález bude blíže objasněn na následujících vyobrazeních, kde:
obr. 1 znázorňuje pohled na rozložený flexibilní substrát, obr. 2 znázorňuje pohled na složený flexibilní substrát, tedy fúnkční velkoplošný senzor s pravoúhle uspořádanými elektrovodivými drahami, obr. 3a znázorňuje pohled na velkoplošný senzor, obr. 3b znázorňuje pohled na detail výseku z flexibilního substrátu, obr. 4 znázorňuje pohled na velkoplošný senzor s diagonálně uspořádanými elektrovodivými drahami, obr. 5 znázorňuje pohled na elektrodu s vrstvou elastomemího materiálu v místě křížení elektrovodivých drah, obr. 6 znázorňuje pohled na velkoplošný senzor s interdigitální elektrodou, obr. 7 znázorňuje pohled na velkoplošný senzor s interdigitální elektrodou a rezistivní vrstvou elastomemího materiálu, obr. 8 znázorňuje pohled na velkoplošný senzor s fotorezistory, obr. 9 znázorňuje pohled na velkoplošný senzor s příčnými elektrovodivými drahami.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příklad 1 Senzor obsazenosti polic na principu tvorby zkratu
-3CZ 308701 B6
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 175 pm a šíří 410 mm. Na ní byla v registru tištěna série motivů z tří sítotiskových jednotek, kde první vrstva obsahovala motiv s podélnými snímacími elementy 2 ve směru tisku, kde tiskový motiv podélných elektrovodivých drah 4 byl cca 1 m dlouhý, a i tiskový motiv s příčnými elektrovodivými drahami 4 byl kolmo na směr tisku, jak je znázorněno na obr. 1. Tiskový motiv byl tištěn za užití stříbrné tiskové formulace za použití síta s 320 vl./palec. Tištěné vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 0,1 Ohm/m2. Jako druhá vrstva byla nezobrazená vrstva 6 dielektrického materiálu, konkrétně UV zářením tvrditelného dielektrika, které zabraňovalo zkratu s následně tištěnou třetí vodivou stříbrnou vrstvou, která vhodně doplnila funkčnost velkoplošného senzoru L Následně byla ve stroji realizována lokální podélná perforace uprostřed flexibilního substrátu v podélném směru. K danému tiskovému motivu byla z odvíjecí jednotky přilaminována v registru vhodně perforovaná oboustranná lepicí distanční (100 pm) páska na pravé polovině tiskového substrátu v podélném směru. Následně bylo ve stroji realizováno podélné složení fólie, tzv. jednoduchým skladem, při kterém došlo zároveň k zlaminování celého velkoplošného senzoru 1 pomocí oboustranné lepicí pásky. Výsledný policový velkoplošný senzor 1, který je zobrazený na obr. 2, lze dělit po cca 1 m dílech a kontaktovat pomocí jednostranných FPC konektorů. Detekce přítomnosti předmětu na velkoplošném senzoru 1 je pak realizována přítomností zkratu u vybraných kombinací příčných a podélných tištěných elektrovodivých drah 4 a daný zkrat je v řádech desítek až stovek Ohmů.
Příklad 2 Senzor obsazenosti polic na principu tvorby zkratu
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PEN fólie s tloušťkou 175 pm a šíří 410 mm. Na ní byla v registru tištěna série motivů z tří sítotiskových jednotek, kde první vrstva obsahovala motiv s podélnými snímacími elementy 2 ve směru tisku, kde tiskový motiv podélných elektrovodivých drah 4 byl cca 1 m dlouhý, a i tiskový motiv s příčnými elektrovodivými drahami 4 byl kolmo na směr tisku, jak je znázorněno na obr. 1. Tiskový motiv byl tištěn za užití uhlíkové tiskové formulace za použití síta s 275 vl./palec. Tištěné vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 60 Ohm/m2. Jako druhá vrstva byla nezobrazená vrstva 6 dielektrického materiálu, konkrétně UV zářením tvrditelného dielektrika, které zabraňovalo zkratu s následně tištěnou třetí vodivou uhlíkovou vrstvou, která vhodně doplnila funkčnost velkoplošného senzoru 1. Následně byla ve stroji realizována lokální podélná perforace uprostřed flexibilního substrátu v podélném směru. K danému tiskovému motivu byla z odvíjecí jednotky přilaminována v registru vhodně perforovaná oboustranná lepicí distanční (100 pm) páska na pravé polovině tiskového substrátu v podélném směru. Následně bylo ve stroji realizováno podélné složení fólie, tzv. jednoduchým skladem, při kterém došlo zároveň k zlaminování celého velkoplošného senzoru ]. pomocí oboustranné lepicí pásky. Výsledný policový velkoplošný senzor 1 lze dělit po cca 1 m dílech a kontaktovat pomocí jednostranných FPC konektorů. Detekce přítomnosti předmětu na velkoplošném senzoru 1 je pak realizována přítomností zkratu u vybraných kombinací příčných a podélných tištěných elektrovodivých drah 4 a daný zkrat je v řádech desítek kOhm.
Příklad 3 Senzor obsazenosti polic na principu tvorby zkratu realizovaný na jednom substrátu tiskem R2R
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 250 pm a šíří 310 mm. Na ní byl nejprve tištěn motiv první vrstvy obsahující podélné snímací elementy 2 (vodivé linky) ve směru tisku (nekonečné elektrovodivé dráhy 4 za použití speciálních sít umožňující tisk nekonečných motivů). Tiskový motiv byl tištěn za užití stříbrné tiskové formulace za použití síta s 320 vl./palec. Tištěné vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 0,1 Ohm/m2. Jako druhá vrstva byla tištěna nezobrazená vrstva 6 dielektrického materiálu, konkrétně UV zářením tvrditelného dielektrika, které zabraňovalo zkratu s následně tištěnou třetí vodivou stříbrnou vrstvou. Třetí vrstva byla tištěna opět sítotiskovou jednotkou a obsahovala periodicky se měnící příčné elektrovodivé dráhy 4 spolu s prvkem určeným pro realizaci vzorkovacího místa senzoru L Součástí této vrstvy jsou i propojky, u sběmic 3 velkoplošného
-4CZ 308701 B6 senzoru 1, které v závislosti na délce velkoplošného senzoru 1 musí být vhodně přerušeny, jak je znázorněno na obr. 3a. Následně byla ve stroji realizována lokální perforace pomocí laserového svazku, tak aby bylo docíleno ořezu, tedy volného konce 8 kolem části vzorkovacího místa, které se při instalací senzoru 1 ohne výše uvedeným způsobem, jak je znázorněno na obr. 3b. Výsledný policový velkoplošný senzor 1 lze rozdělit po libovolné délce, nejméně po cca 0,5 m dílech a kontaktovat pomocí jednostranných FPC konektorů. Délka nekonečného velkoplošného senzoru j. pro police s hloubkou cca 300 mm je libovolná, pouze u větších velkoplošných senzorů 1 musí být upraven počet sběmic 3 v dolní části velkoplošného senzoru 1. Detekce přítomnosti předmětu na velkoplošném senzoru 1 je pak realizována přítomností zkratu u vybraných kombinací příčných a podélných tištěných elektrovodivých drah 4 a daný zkrat vykazuje odpor v řádech desítek až stovek Ohm.
Příklad 4 Senzor obsazenosti polic na principu změny odporu plošných struktur
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 125 pm a šíří 410 mm. Na ní byla natištěna senzorová struktura sestávající z odporových snímacích elementů 2. Tiskový motiv byl tištěn za užití stříbrné tiskové formulace za použití síta s 275 vl./palec. Tištěné vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 0,1 Ohm/m2. Jako vzorkovací místa byly vytištěny ploché elektrody 5, jak je znázorněno na obr. 5, o průměru 15 mm se sběrnicemi 3 na stranu flexibilního substrátu, kde tvořily elektrovodivé dráhy 4 geometricky FPC konektor. Následně byla natištěna druhá vrstva 6 elastomemího materiálu, tedy elastomemího odporového materiálu na plochu ploché elektrody 5. Třetí sítotiskem tištěná vrstva byla tištěna tak, že dané elektrovodivé dráhy 4 tvořily soustavu linek kolmých na první vrstvu a zároveň obsahovaly vodivou plochou protielektrodu 5, a tak vytvářely ve vzorkovém místě odporový snímací element 2. Jelikož tato elektrovodivá dráha 4 tvoří v podstatě jen svod, byla tato elektrovodivá dráha 4 vodivě spojena pro skupinu sousedících snímacích elementů 2, aby byl redukován počet kontaktů FPC konektoru. Prvky třetí vodivé vrstvy byly zakončeny opět do podoby FPC konektoru v blízkosti svodů první vrstvy, tak že obě vrstvy je možné kontaktovat jedním FPC konektorem. Přítomnost předmětu na velkoplošném senzoru 1, je pak realizována detekcí změny odporu u obsazených snímacích elementů 2.
Příklad 5 Senzor obsazenosti polic na principu změny kapacitance s IDE strukturou
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 250 pm a šíří 410 mm. Naní byla natištěna senzorová struktura sestávající z kapacitních snímacích elementů 2 na bázi interdigitální elektrody 7 neboli IDE, jak je znázorněno na obr. 6. Tiskový motiv byl tištěn za užití stříbrné tiskové formulace za použití síta s 275 vl./palec. Tištěné vodivé vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 0,1 Ohm/m2. Jako vzorková místa byly vytištěny interdigitální elektrody 7 o rozměrech cca 20 x 20 mm a prstech a mezerách cca 0,5 mm. V rámci první vrstvy byly tištěny oba hřebeny IDE struktury. Sběrnice 3 velkoplošného senzoru 1 byly navrženy na stranu flexibilního substrátu, kde zároveň tvořily elektrovodivé dráhy 4 geometricky FPC konektor. Přítomnost předmětu na velkoplošném senzoru 1, obsahující především kapaliny na bázi vody, je pak realizována detekcí změny kapacity u vybraných snímacích elementů 2. Změna se v závislosti na tvaru objektu a kapalině pohybuje v desítkách procent.
Příklad 6 Senzor obsazenosti polic na principu změny generovaného fotoproudu, či změně fotovodivosti
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 125 pm a šíří 310 mm. Na ní byla natištěna senzorová struktura sestávající ze snímacích elementů 2 na bázi interdigitální elektrody 7 neboli IDE znázorněné na obr. 8 přetištěné nezobrazenou fotovodivou vrstvou 6 elastomemího kompozitního materiálu na bázi polovodiče, který vykazuje snížení elektrického odporu v závislosti na intenzitě osvětlení. Tiskový motiv byl tištěn za užití stříbrné tiskové formulace za použití síta s 320 vl./palec. Tištěné vodivé vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 0,1 Ohm/m2. Jako vzorková místa byly vytištěny IDE struktury o
-5CZ 308701 B6 rozměrech cca 10x10 mm a prstech a mezerách cca 0,25 mm. V rámci první vrstvy byly tištěny oba hřebeny IDE struktury. Sběrnice 3 velkoplošného senzoru 1 byly navrženy na stranu flexibilního substrátu, kde tvořily elektrovodivé dráhy 4 geometricky FPC konektor. Následně byla tištěna vrstva materiálu, který po osvětlení viditelným zářením snižuje svůj odpor čímž je vytvořen fotorezistor 9. Vrstva byla tištěna technikou sítotisk v podobně čtverců, které překrývaly oblast IDE elektrod. Tištěné vrstvy pak byly následně přelaminovány transparentní fólií pro vyšší mechanickou odolnost senzoru E Přítomnost předmětu na velkoplošném senzoru 1, je pak realizována detekcí změny odporu u vybraných snímacích elementů 2 vlivem zakrytí fotorezistoru 9, kdy pro předmět, který má výrazné krytí je významně vyšší hodnota odporu snímacího elementu 2. Změna odporu se v závislosti na přítomnosti/nepřítomnosti objektu liší až v desítkách procent.
Příklad 7 Senzor obsazenosti polic na principu tvorby zkratu
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 250 pm a šíří 310 mm. Na ní byl nejprve tištěn motiv zobrazený na obr. 3a první vrstvy obsahující podélné svody (vodivé linky) ve směru tisku (nekonečné elektrovodivé dráhy 4 za použití speciálních sít umožňující tisk nekonečných motivů). Tiskový motiv byl tištěn za užití uhlíkové tiskové formulace za použití síta s 275 vl./palec. Tištěné vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 60 Ohm/m2. Jako druhá vrstva byla tištěna nezobrazená vrstva 6 dielektrického materiálu, tedy UV zářením tvrditelného dielektrika, které zabraňovalo zkratu s následně tištěnou třetí vodivou stříbrnou vrstvou. Třetí vrstva byla tištěna opět sítotiskovou jednotkou a obsahovala periodicky se měnící příčné elektrovodivé dráhy 4 spolu s prvkem určeným pro realizaci vzorkovacího místa velkoplošného senzoru 1. Součástí této vrstvy jsou i propojky, u sběmic 3, které v závislosti na délce velkoplošného senzoru 1 musí být vhodně přerušeny. Následně byla ve stroji realizována lokální perforace pomocí laserového svazku, tak aby bylo docíleno ořezu, tedy volného konce 8 kolem části vzorkovacího místa, které se při instalací velkoplošného senzoru 1 ohne výše uvedeným způsobem. Výsledný policový velkoplošný senzor ]_ lze rozdělit po cca 0,5 m dílech a kontaktovat pomocí jednostranných FPC konektorů. Délka nekonečného velkoplošného senzoru 1 pro police s hloubkou cca 300 mm je libovolná, pouze u větších velkoplošných senzorů 1 musí být upraven počet sběmic 3 v dolní části velkoplošného senzoru 1. Detekce přítomnosti předmětu na velkoplošném senzoru 1 je pak realizována přítomností zkratu u vybraných kombinací příčných a podélných tištěných elektrovodivých drah 4 a daný zkrat je v řádech desítek až stovek kOhm.
Příklad 8 Senzor obsazenosti polic na principu tvorby zkratu - verze s diagonálními vodivými drahami
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 250 pm a šíří substrátu 310 mm. Na ní byla v registru tištěna série motivů z dvou sítotiskových jednotek, které skládaly motiv s diagonálními elektrovodivými drahami 4 zleva doprava, jak je znázorněno na obr. 4, na jednom flexibilním substrátu ve směru tisku, kde tiskový motiv byl dlouhý cca 85 cm dlouhý. Tiskový motiv byl tištěn za užití stříbrné tiskové formulace za použití síta s 320 vl./palec. Tištěné vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 0,1 Ohm/m2. Na druhý tiskový substrát (PET 250 pm) byl opět tištěn z dvou sítotiskových jednotek obrazce, které skládaly motiv s diagonálními svody opět zleva doprava na druhém flexibilním substrátu ve směru tisku, kde byl tiskový motiv dlouhý cca 85 cm. K danému tiskovému motivu byl z odvíjecí jednotky přilaminován v registru první flexibilní substrát s diagonálními elektrovodivými drahami 4 přes oboustrannou lepicí distanční (100 pm) pásku, která byla již předem z jedné strany nalaminována na první flexibilní substrát. Výsledný policový velkoplošný senzor j. lze dělit po cca 85 cm dílech a kontaktovat pomocí oboustranných FPC konektorů. Detekce přítomnosti předmětu na velkoplošném senzoru 1 je pak realizována přítomností zkratu u vybraných kombinací příčných a podélných tištěných elektrovodivých drah 4 a daný zkrat je v řádech stovek ohmů. Velkoplošný senzor j. je určen pro regály s hloubkou 30 cm.
-6CZ 308701 B6
Příklad 9 Senzor obsazenosti polic na principu změny odporu IDE struktur s natištěnou odporovou vrstvou
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 250 pm a šíří 310 mm. Na ní byla natištěna senzorová struktura sestávající se snímacích elementů 2 na bázi interdigitální elektrody 7 přetištěné vrstvou 6 dielektrického materiálu obsahující vodivé uhlíkové částice, jak je znázorněno na obr. 7. Tiskový motiv byl tištěn za užití stříbrné tiskové formulace za použití síta s 320 vl./palec. Tištěné vodivé vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 0,1 Ohm/m2. Jako vzorkovací místa byly vytištěny interdigitální elektrody 7, tedy IDE struktury o rozměrech cca 10 x 10 mm a prstech a mezerách cca 0,3 mm. V rámci první vrstvy byly tištěny oba hřebeny IDE struktury. Sběrnice 3 velkoplošného senzoru 1 byly navrženy na stranu flexibilního substrátu, kde tvořily elektrovodivé dráhy 4 geometricky FPC konektor. Následně byla natištěna druhá vrstva 6 dielektrického materiálu, tedy dielektrika, tak aby při tisku následné elektrovodivé vrstvy 4 nedošlo při křížení ke zkratu. Třetí sítotiskem tištěná vrstva byla tištěna tak, že daná elektrovodivá dráha 4 tvořila linku kontaktující druhý hřeben IDE struktury, každého ze snímacích elementů 2. Jelikož tato vodivá linka tvoří v podstatě jen svod/protipól, byla tato elektrovodivá dráha 4 vodivě spojena pro skupinu sousedících snímacích elementů 2, aby byl redukován počet kontaktů FPC konektoru. Prvky třetí vodivé vrstvy byly zakončeny opět do podoby FPC konektoru v blízkosti první vrstvy, tak že obě vrstvy je možné kontaktovat jedním FPC konektorem. Jako čtvrtá vrstva velkoplošného senzoru 1 byla natištěna vrstva UV tvrditelného polymeru s elastomemí povahou, která obsahovala uhlíkové částice zajišťující funkci vrstvy. Přítomnost předmětu na velkoplošném senzoru 1, je pak realizována detekcí změny odporu u vybraných snímacích elementů 2 vlivem přiblížení vodivých částic v elastomemí vrstvě, a tím snížení odporu senzorové vrstvy. Změna se v závislosti na tvaru objektu a jeho hmotnosti pohybuje v jednotkách až desítkách procent.
Příklad 10 Senzor obsazenosti polic na principu tvorby zkratu - verze s diagonálními vodivými drahami na bázi uhlíkových drah
Stejné technické řešení jako v případě příkladu 8 s tím rozdílem, že elektrovodivé dráhy 4 jsou realizovány prostřednictvím uhlíkových vodivých drah.
Příklad 11 Senzor obsazenosti polic na principu změny kapacity
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 175 pm a šíří 410 mm. Na ní byla natištěna senzorová struktura sestávající z kapacitních snímacích elementů 2. Tiskový motiv byl tištěn za užití stříbrné tiskové formulace za použití síta s 275 vl./palec. Tištěné vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 0,1 Ohm/m2. Jako vzorkovací místa byly vytištěny ploché elektrody 5, jak je znázorněno na obr. 5 o průměru 20 mm se sběrnicemi 3 na stranu flexibilního substrátu, kde tvořily elektrovodivé dráhy 4 geometricky FPC konektor. Následně byla natištěna druhá vrstva 6 elastomemího materiálu, tedy elastomemího materiálu obsahujícího high-key dielektrický plnič. Třetí sítotiskem tištěná vrstva byla tištěna tak, že dané elektrovodivé dráhy 4 tvořily soustavu linek kolmých na první vrstvu a zároveň obsahovaly vodivou protielektrodu 5, a tak vytvářely ve vzorkovém místě snímací kapacitní element 2. Jelikož tato elektrovodivá dráha 4 tvoří v podstatě jen svod, byla tato elektrovodivá dráha 4 vodivě spojena pro skupinu sousedících snímacích elementů 2, aby byl redukován počet kontaktů FPC konektoru. Prvky třetí vodivé vrstvy byly zakončeny opět do podoby FPC konektoru v blízkosti svodů první vrstvy, tak že obě vrstvy je možné kontaktovat jedním FPC konektorem. Přítomnost předmětu na velkoplošném senzoru 1, je pak realizována detekcí změny kapacity u obsazených snímacích elementů 2.
Příklad 12 Senzor obsazenosti polic na principu tvorby zkratu
Na sítotiskové lince umožňující tisk z role na roli (R2R) byla protažena PET fólie s tloušťkou 175 pm a šíří substrátu 410 mm. Na ní byla v registru tištěna série motivů z dvou sítotiskových
-7 CZ 308701 B6 jednotek, které skládaly motiv s podélnými snímacími elementy 2 ve směru tisku, kdy tiskový motiv podélných elektrovodivých drah 4 byl cca 1 m dlouhý. Tiskový motiv byl tištěn za užití stříbrné tiskové formulace za použití síta s 275 vl./palec. Tištěné vrstvy dosahovaly plošného odporu nižšího jak 0,1 Ohm/m2. Na druhý tiskový substrát (PET 175 pm) byl z jedné sítotiskové 5 jednotky natištěn tiskový motiv s příčnými elektrovodivými drahami 4 uspořádanými kolmo na směr tisku, který byl periodicky opakován, jak je znázorněno na obr. 9. K danému tiskovému motivu byl z odvíjecí jednotky přilaminován v registru substrát s podélnými elektrovodivými drahami 4 přes oboustrannou vhodně perforovanou lepicí distanční (100 pm) pásku představující distanční vložku, která byla již předem z jedné strany nalaminována na flexibilní substrát to s podélnými elektrovodivými drahami 4. Všechny elektrovodivé dráhy 4 byly vyvedeny do sběrnice 3. Výsledný policový velkoplošný senzor J lze dělit po cca 1 m dílech a kontaktovat pomocí oboustranných FPC konektorů. Detekce přítomnosti předmětu na velkoplošném senzoru 1 je pak realizována přítomností zkratu u vybraných kombinací příčných a podélných tištěných elektrovodivých drah 4 a daný zkrat je v řádech stovek Ohm.

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Velkoplošný senzor (1) pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic tvořený plochou podložkou pro alespoň částečné překrytí plochy police, sestávající z alespoň jednoho snímacího elementu (2) a z alespoň jedné sběrnice (3) elektrovodivým propojením připojené ke snímacím elementům (2), kde podložka je tvořena alespoň jedním flexibilním substrátem a snímací element (2) je integrovaný v podložce, přičemž elektrovodivá propojení a snímací element (2) jsou nerozebíratelně natištěné a/nebo nerozebíratelně nanesené nánosovací technikou na flexibilním substrátu, snímací elementy (2) jsou na flexibilním substrátu uspořádány do polí s konstantní nebo s proměnlivou vzorkovací hustotou vzorkovacích míst, kde v každém vzorkovacím místě je uspořádán právě jeden snímací element (2), přičemž má každé pole vyhrazenou alespoň jednu vlastní sběrnici (3), vyznačující se tím, že snímací element (2) je tvořen křížením dvou elektrovodivých drah (4), které jsou v místě křížení opatřeny vzájemně přivrácenými plochými elektrodami (5), přičemž je mezi ploché elektrody (5) vložena vrstva (6) elastomemího materiálu s definovanou elektrickou permitivitou nebo s definovaným elektrickým odporem nebo, snímací element (2) je tvořen strukturou interdigitální elektrody (7), na které je natištěna vrstva (6) elastomemího kompozitního materiálu s definovanou elektrickou permitivitou nebo s definovaným elektrickým odporem nebo, snímací element (2) je světlocitlivý a zahrnuje fotorezistor (9), nebo fotovoltaický článek.
  2. 2. Velkoplošný senzor podle nároku 1, vyznačující se tím, že elastomemí kompozitní materiál je tvořen elastomemím polymerem ze skupiny SBR, NBR, EPDM, PDMS, EVA, a elektrovodivých mikro a/nebo nanočástic ze skupiny materiálů uhlíkové materiály, stříbrné materiály, měděné materiály.
  3. 3. Velkoplošný senzor podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že snímací elementy (2) jsou vytvořeny z alespoň jednoho materiálu ze skupiny tiskových formulací na bázi částic pre kurzorů stříbra, mědi, hliníku, zlata, platiny, nebo kompozita uhlíku, a dále že flexibilní substráty jsou vytvořeny z alespoň jednoho materiálu ze skupiny polymemích substrátů polyetylentereftalát, polyetylennaftalen, polykarbonát, polypropylen, polyetylén, polystyren, etylenvinylacetát, polyurethan, a dále z papíru, z kompostovatelného materiálu kyseliny polymléčné, polyglykolové kyseliny, nanocelulózy, nebo chitosanu.
  4. 4. Velkoplošný senzor podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že materiál s definovanou elektrickou permitivitou je alespoň jeden materiál ze skupiny polymemí roztoky, dispergované polymery, UV zářením tvrditelné tiskové formulace.
CZ2019298A 2019-05-14 2019-05-14 Velkoplošný senzor pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic CZ308701B6 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019298A CZ308701B6 (cs) 2019-05-14 2019-05-14 Velkoplošný senzor pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic
PCT/CZ2020/050030 WO2020228872A1 (en) 2019-05-14 2020-05-13 A large-area sensor for the indication of occupancy of storage, exhibition or sales shelves
EP20760376.2A EP3969864A1 (en) 2019-05-14 2020-05-13 A large-area sensor for the indication of occupancy of storage, exhibition or sales shelves

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2019298A CZ308701B6 (cs) 2019-05-14 2019-05-14 Velkoplošný senzor pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2019298A3 CZ2019298A3 (cs) 2020-11-25
CZ308701B6 true CZ308701B6 (cs) 2021-03-03

Family

ID=73288726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2019298A CZ308701B6 (cs) 2019-05-14 2019-05-14 Velkoplošný senzor pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3969864A1 (cs)
CZ (1) CZ308701B6 (cs)
WO (1) WO2020228872A1 (cs)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU501704B1 (en) * 2022-03-24 2023-09-25 Innovationlab Gmbh Electronic Device
NL2031952B1 (en) * 2022-05-20 2023-11-27 Moos Int B V System and method for automatic stock monitoring

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1038720A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 大面積圧力分布センサ
EP1700091A1 (en) * 2003-12-30 2006-09-13 Tekscan, Inc. A sensor
EP1779222A1 (en) * 2004-07-06 2007-05-02 UPM-Kymmene Corporation Sensor product for electric field sensing
US20070151748A1 (en) * 2004-01-05 2007-07-05 Andreas Ziegler Flexible carrier with an electrically conducting structure
JP2015007566A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 住友理工株式会社 静電容量型センサ
WO2017015478A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Precision Seating Solutions Llc Printed pressure sensitive sensor system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3307137B1 (en) * 2015-06-09 2020-07-08 Continental - Indústria Têxtil do Ave, S.A. Multifuncional textile sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1038720A (ja) * 1996-07-19 1998-02-13 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 大面積圧力分布センサ
EP1700091A1 (en) * 2003-12-30 2006-09-13 Tekscan, Inc. A sensor
US20070151748A1 (en) * 2004-01-05 2007-07-05 Andreas Ziegler Flexible carrier with an electrically conducting structure
EP1779222A1 (en) * 2004-07-06 2007-05-02 UPM-Kymmene Corporation Sensor product for electric field sensing
JP2015007566A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 住友理工株式会社 静電容量型センサ
WO2017015478A1 (en) * 2015-07-22 2017-01-26 Precision Seating Solutions Llc Printed pressure sensitive sensor system

Also Published As

Publication number Publication date
EP3969864A1 (en) 2022-03-23
WO2020228872A1 (en) 2020-11-19
CZ2019298A3 (cs) 2020-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5178192B2 (ja) 電界検出用センサ製品
EP2872976B1 (en) An apparatus for sensing
US8726497B2 (en) Methods of making composite electrodes
EP2580714B1 (de) System mit kapazitivem informationsträger zur erfassung von informationen
EP2796971B1 (en) Conductive sheet and touch panel
CN101833404B (zh) 触控显示装置与触控装置
CZ308701B6 (cs) Velkoplošný senzor pro indikaci obsazenosti skladovacích, výstavních nebo prodejních polic
TW201001264A (en) Touch screen sensor having varying sheet resistance
CN105630248B (zh) 一种可变阵列双功能触控感应器、控制检测系统、触控模组和触控显示装置
US9366708B2 (en) Apparatus comprising a flexible substrate and a component supported by the flexible substrate
US10860157B2 (en) Capacitive touch panel
KR102024912B1 (ko) 상호 연계된 어레이 및 제작 방법
US20210389835A1 (en) Force sensing module and method of manufacturing the same and electronic device
US10353525B2 (en) Capacitive touch sensor apparatus
US11106319B2 (en) Layer electrode for touch screen
KR102404067B1 (ko) 3차원 감지 모듈과 그 제조 방법 및 전자 장치
US11520429B2 (en) Three-dimensional sensing module and method of manufacturing the same and electronic apparatus
NL2031952B1 (en) System and method for automatic stock monitoring
JPH10246605A (ja) 感圧入力パネルセンサ
TW202205069A (zh) 三維感測模組及其製造方法及電子裝置