TWM424356U - CMOS-MEMS microstructure used for sensing micron-scale crack of pier - Google Patents
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Description
i、新型說明： 【新型所屬之技術領域】 [0001] 本創作係關於一種應用於橋墩微米級裂縫感測之CM〇s_ MEMS微結構，特指一種可應用於橋墩等建物中做位移感 測以檢查是否產生微裂缝之微結構。 【先前技術】 _]橋樑為人類交通中不可或缺的環節，台灣地理上處於产 太平洋地震帶及西太平洋趣風帶，橋樑受地震以及趟: 之影響甚矩，而橋樑最主要”份，亦是最容易受外力 破壞的部份即為橋缴’而_之所以形成壞損係主要係 經由沖刷或者震動位移而造成微裂縫，久之形成為細縫 ，之後產生裂痕，最後導致斷裂，因此如欲確實做好橋 徽等建物之保養以防患未然，微裂縫之制為重要之關 鍵° [_而現有技術中多半係利用應力轉絲檢_墩之受損 程度’其雖具有檢測應力變形之功效，但所能檢測得之 精細度受限，並無法測量到橋墩初期受到應力而產生之 微形變或微裂縫，因此如此之做法恐要直到產生一定程 度之裂痕方才能得知，於防治之時間點上恐有不夠即時 之缺失’難達到防患未然之效’於橋墩等建物之保護上 有其不足之處，故賴前所述，本創作之創作人思索並 設計-種應用於橋壞微求級裂縫感測之CM〇s_MEMS微結 構’以期針對現有㈣之缺失加以改善，進而增進產業 上之實施利用。 【新型内容】 表單编號A0101 第3頁/共12頁 M424356 [0004] 有鑒於前述之現有技術的不足點，本創作係設計一種具 備新穎性、進步性及產業利用性等專利要件之應用於橋 墩微米級裂缝感測之CM0S_MEMS微結構，以期克服現有 技術之難點》 [00〇5] 為達到上述目的，本創作所採用的技術手段為設計一種· 應用於橋墩微米級裂縫感測之CMOS-MEMS微結構，其包 含： 複數固定件，其於水平位置上呈現齊平；複數之架橋， 為細桿狀件，其分別連接於各該固定件之間而形成懸臂 結構，並圍繞形成一空間；一位移電極，其對應連接於 該架橋上且固定於該架橋所包圍之該空間内之中心點處 ;及一定點電極，其對應設於該位移電.極之下方，並與 該位移電極保持一間距’且該定點電極之投影切齊於該 位移電極’且該定點電極可於該位移電極產生偏移時因 應與該位移電極間之感應電容量產生之變化而判斷該位 移電極偏移，並可進一步發出一通報訊號。 _6]其中，該應用於橋墩微米級裂縫感測之CMOS-MEMS微結 讓 構整體係透過CMOS-MEMS微結構製程所製作；其中，該 固定件之數量為四個；其中，該固定件呈長矩形之四角 配置，其中，各該固定件為一板狀件；其中，各該架橋 與S亥固定件之連接處進一步設有一緩衝部，以提供該架 橋與S玄固定件間一彈性緩衝力；其中，該緩衝部為彎折 之彈性支架；其令，該定點電極具有至少一朝下延伸之 腳架；且其中，該腳架之底端齊平於該固定件。 [_本創作之應用於橋墩微来級裂縫感測之CMOS-MEMS微結 表單編號 A0101 · « , ,η _ 構於設計上_用構造上的配合，進而可提供_種簡易 且確實之微小位移感測結構以做為偵測如橋缴等建L之 微裂縫的技術手段，將該應用於橋賴米級裂縫感測之 CMOS-MEMS微結構配置於橋墩之主結構中時可在誃固 定件受力移動後，因槓桿原理之故而造成該位移電:產 生朝-方向之偏移’接著該^點電極即可依電感量之變 化而精準地判斷出建物產生位移或者是微裂縫，於實際 實施之應用上提供了高度之精確性外，可有效地為建物 做防患未然之檢測，有利於實務上的推廣，而為了讓上 述目的、技術特徵以及實際實施後之增益性更為明顯易 懂’於下文中將係以較佳之實施範例辅佐對應相關之圖 式來進行更詳細之說明。 【實施方式】 [0008] 為利貴審查員瞭解本創作之創作特徵、内容與優點及其 所能達成之功效’兹將本創作配合附圖，並以實施例之 表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨 僅為示意及輔助說明書之用’未必為本創作實施後之真 實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置 關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍’合先 敘明。 [0009] 請配合參看第一至三圖所示，本創作提出一種應用於橋 墩微米級裂縫感測之CMOS-MEMS微結構，其於_較佳之 實施方式可包含複數固定件（10)、複數之架橋（2〇)、— 位移電極（30)及一定點電極（40)。 [〇〇1〇] 前述之固定件（1〇)之數量或可為四個，且呈長矩形之四 表單編號A0101 第5頁/共12頁 角配置，且各該固定件（10)或可為一板狀件，且於水平 位置上呈現齊平。 ]則述之架橋（20)為細桿狀件，其分別連接於各該固定件 (10)之間而形成懸臂結構，並圍繞形成一空間，且各該 架橋（20)與該固定件（1〇)之連接處或可進一步設有一緩 衝部（21)，該緩衝部（21)或可為彎折之彈性支架進而 可提供該架橋（2〇)與該固定件（10)之間一彈性緩衝力， 避免艾力後該架橋（2〇)產生應力變形或者彎折斷裂
[0012] . ，L之位移電極（30)對應連接於該架橋（20)上且固定於 該架橋（20)所包圍之該空間内之中心點處。
13]㈣之定點電極（4〇)對應設於該位移電極（3〇)之下方與 該位移電極（30)保持一間距，且該定點電極（4〇)之投影 齊於。玄位移電極（3〇) ’且該定點電極（4〇)可於該位移 電極（30)受力而產生偏移時因應與該位移電極（3〇)間之 感應電容量產生之變化而判斷該位移電極（3〇)偏移，且 可進一步發出一通報訊號，而該定點電極（4〇)或可具有 至少一朝下延伸之腳架（41),且該腳架（41)之底端齊平 於該固定件（UO，而再者，其中該應用於橋賴米級裂 縫感測之CMOS-MEMS微結構整體係利用一 cm〇s_mems微 結構所製作。 [0014]透過本創作之應用於橋墩微来級裂縫感測之CM0S_MEMS 微結構於設計上之巧思變化，其利用構造上的配合而可 提供—種簡易且確實之微小位移感測結構以做為賴如 挑號橋1 等建物之微裂缝的技術手段，將該應用於橋墩微米 表單編號A0101 第6頁/共12頁 級裂縫感測之CMOS-MEMS微結構配置於橋墩之主結構中 時，可在該固定件（10)受力移動後，因槓桿原理之故而 造成該位移電極（30)產生朝一方向之偏移，接著該定點 電極（40)即可依電感量之變化而精準地判斷出建物產生 位移或者是廠裂缝，於實際實施之應用上提供了高度之 精確性外，可有效地為建物做防患未然之檢測，有利於 實務上的推廣，為習知技術所不能及者，故可見其增益 性所在。 [0015] 以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點 ，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之内 容並據以實施，當不能以之限定本創作之專利範圍，即 大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍 應涵蓋在本創作之專利範圍内。 [0016] 综觀上述，可見本創作在突破先前之技術下，確實已達 到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及 ，其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件 ，爰依法提出專利申請，懇請貴局核准本件創作專利申 請案，以勵創作，至感德便。 【圖式簡單說明】 [0017] 第一圖為本創作之應用於橋墩微米級裂縫感測之CM0S-MEMS微結構之外觀圖。 第二圖為本創作之應用於橋墩微米級裂縫感測之CMOS- 、 MEMS微結構之實施例圖。 第三圖為本創作之應用於橋墩微米級裂縫感測之CM0S-MEMS微結構之另一實施例局部透視圖。 表單編號A0101 第7頁/共12頁 M424356 【主要元件符號說明】 [0018]固定件（10) 架橋（20) 緩衝部（21) 位移電極（30) 定點電極（40) 腳架（41) 表單編號A0101 第8頁/共12頁
Claims (1)
- M424356 六、申請專利範圍： 1 . 一種應用於橋墩微米級裂缝感測之CMOS-MEMS微結構，其 包含： 複數固定件，其於水平位置上呈現齊平； 複數之架橋’為細桿狀件，其分別連接於各該固定件之間 而形成懸臂結構，並圍繞形成一空間； 一位移電極，其對應連接於該架橋上且固定於該架橋所包 園之該空間内之中心點處；及 一定點電極，其對應設於該位移電極之下方，並與該位移 電極保持一間距，且該定點電極之投影切齊於該位移電極 ,且該定點電極可於該位移電極產生偏移時因應與該位移 電極間之感應電容量產生之變化而判斷該位移電極偏移， 並可進一步發出一通報訊號。 2 .如申請專利範圍第1項所述之應用於橋墩微米級裂縫感測 之CMOS-MEMS微結構，其中該應用於橋墩微米級裂縫感測 之CMOS-MEMS微結構整體係透過CMOS-MEMS微結構製程所 製作。 3 .如申請專利範圍第2項所述之應用於橋墩微米級裂縫感測 之CMOS-MEMS微結構，其中該固定件之數量為四個。 4 .如申請專利範圍第3項所述之應用於橋墩微米級裂縫感測 之CMOS-MEMS微結構，其中該固定件呈長矩形之四角配置 5 .如申請專利範圍第4項所述之應用於橋墩微米級裂縫感測 之CMOS-MEMS微結構’其中各該固定件為一板狀件。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之應用於橋墩微米級裂縫感測 之CMOS-MEMS微結構，其中各該架橋與該固定件之連接處 100215635 1002050863-0 表單編號A0101 第9頁/共12頁 M424356 進一步設有一緩衝部，以提供該架橋與該固定件間一彈性 緩衝力。 7 .如申請專利範圍第6項所述之應用於橋墩微米級裂縫感測 之CMOS-MEMS微結構，其中該緩衝部為彎折之彈性支架。 8 .如申請專利範圍第7項所述之應用於橋墩微米級裂縫感測 之CMOS-MEMS微結構，其中該定點電極具有至少一朝下延 伸之腳架。 9 .如申請專利範圍第8項所述之應用於橋墩微米級裂縫感測 之CMOS-MEMS微結構，其中該腳架之底端齊平於該固定件 1002050863-0 100215635 表單编號A0101 第10頁/共12頁
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2011
- 2011-08-22 TW TW100215635U patent/TWM424356U/zh not_active IP Right Cessation
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