專利名稱:壓電型地面人或車信息感知鋪件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種感知人或車在地面上活動信息的傳感裝置,尤其是能在任何 地面上實時、實地、連續、準確、自動感知人或車的靜態和動態信息的壓電型地面人或車信 息感知鋪件。
背景技術:
目前,用于感知人或車在地面上活動信息的傳感裝置有壓電陶瓷力感、壓電薄膜 線纜、微波、紅外線、超聲波、激光、視頻、磁感等傳感器件。前二種的工作機理是應用在無電 源的情況下,壓電陶瓷或壓電薄膜受動態重力作用時,產生壓電效應而在上下表面呈現正 負電荷的信號來感知動態信息,由于存在著當動態重力變為靜態重力時,表面所呈現的電 荷會迅速消失的弱點,所以它們只能感知動態信息而不能感知靜態信息;后幾種傳感器件 則因為是以波的形式在空間直線傳輸信息,故在大氣中會受氣體分子、水蒸氣及固體微粒 吸收和散射的作用而逐漸衰減,同時,也易受雜波或異物的干擾或阻擋而失真或失效。另外 由于上述傳感器件的結構復雜,不便于連續布設等因素的影響而無法滿足實時、實地、連續 感知人或車的靜、動態信息的需要。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種結構簡單、斷面尺寸小,能可靠、耐久地在任何地面 上連續鋪設而起實時、實地、連續、準確、自動感知人或車靜、動態信息作用的壓電型地面人 或車信息感知鋪件。本實用新型為實現上述目的采用的技術方案是一種壓電型地面人或車信息感知 鋪件,該感知鋪件包括由導電金屬或導電復合物構件形成的內導電體、由導電金屬或導電 復合物構件形成的外導電體及由壓電塑料或壓電復合物形成的壓電薄膜,所述壓電薄膜位 于內導電體與外導電體間,所述內導電體與外導電體外包覆有將內導電體、外導電體外及 壓電薄膜包覆于其中的絕緣塑膠,所述內導電體與外導電體分別連接有延伸至絕緣塑膠外 的內引出線與外引出線。其中所述外導電體為纏繞于壓電薄膜外表面的螺旋形體,壓電薄膜分別設置于內 導電體的外表面與外導電體內側。其中所述內導電體與外導電體外分別為不銹鋼線編織成的平面方格網狀片體結 構,壓電薄膜分別設置于內導電體的上表面與外導電體的下表面。本實用新型之壓電型地面人或車信息感知鋪件的工作原理是當鋪設于任何位置 的地面且已與有電源控制電路開關信號輸入端口相連接的壓電型地面人或車信息感知鋪 件,被人踩踏或車碾壓時,人或車的靜、動態重力傳遞至壓電薄膜上,原為絕緣體的壓電薄 膜在重力的作用下,產生壓電效應而在其表面呈現正負電荷,這些正負電荷在控制電源的 電場力作用下沿電場方向流動,使壓電薄膜成為導電體,以致內導電體與外導電體導通而 輸出“開”信號,該“開”信號通過內引出線與外引出線的傳輸而接通控制電路,當人或車離開壓電型地面人或車信息感知鋪件,靜、動態重力消失后,壓電薄膜表面的電荷消失,使壓 電薄膜恢復絕緣而又變回“關”信號,以此自動感知人或車的靜、動態信息。由于采用上述結構,本實用新型之壓電型地面人或車信息感知鋪件具有以下有益 效果結構簡單、斷面尺寸小、所以可以方便地在需要感知人或車靜、動態信息的任何地面 上進行點或線或面的鋪設,通過行動人無意識的踩踏或駕車人無意識駕車碾壓所產生的信 息轉化為控制信號,就能對一些設施進行智能化控制。例如,鋪設于路網中的交叉路口或 人行橫道的相應路面上,可感知行人和行車流動的先后次序信息,把這些信息轉化為信號 燈的控制信號,就能實時、有序、自動、連續地分配行人或行車的通行權而形成無延誤或少 延誤的交通流;又如,鋪設于家居內外地面上,可實時、實地、自動感知人進出家居的活動信 息,把這些信息轉化為控制信號,就能實現諸如當家庭成員中的任何一人最后離家或晚上 就寢后,家居內需頻繁開關的輸電總線會自動切斷,相應的設施會自動轉換為防盜狀態;當 家庭成員中任何一人最先步入家居或晚間起床或清晨起床時,家居內需頻繁開關的輸電總 線會自動接通,相應的設施會自動轉換成防強行入侵的狀態等智能控制。另外由于本實用 新型的感知鋪件可為線狀體,因此可輕易地采取在為線狀體的感知鋪件之兩側加置徑向尺 寸稍小于其本身的高強度實心線的鋪設措施,以此達到在兩側實心線的支撐分擔下,使其 所受重力被限制于不大于額定設計值,從而保護了本感知鋪件不會因超重的踩踏或碾壓而 加速損壞的目的。
以下結合附圖和實施例對本實用新型壓電型地面人或車信息感知鋪件作進一步 的說明。
圖1是本實用新型壓電型地面人或車信息感知鋪件的第一實施例的結構示意圖。圖2是本實用新型壓電型地面人或車信息感知鋪件的第二實施例的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一如圖1所示,本實用新型壓電型地面人或車信息感知鋪件,該感知鋪件 包括由導電金屬或導電復合物構件形成的內導電體1、由導電金屬或導電復合物構件形成 的外導電體3及由壓電塑料或壓電復合物形成的壓電薄膜2,壓電薄膜2位于內導電體1與 外導電體3間,內導電體1與外導電體3外包覆有將內導電體、外導電體外及壓電薄膜包覆 于其中的絕緣塑膠4,內導電體1與外導電體3分別連接有延伸至絕緣塑膠外的內引出線5 與外引出線6。外導電體3為纏繞于壓電薄膜外表面的螺旋形體,壓電薄膜2分別設置于內 導電體的外表面與外導電體內側。在本實施例中內導電體1是直徑為0. 45mm的銅線,當然 內導電體也可為其他導電體或導電復合物構件。在本實施例中壓電薄膜2是厚度為0. 02mm 有壓電性的聚氯乙烯塑料薄膜,當然壓電薄膜也可由其它壓電塑料或壓電復合物形成。在 本實施例中外導電體3是用直徑為0. 12mm的不銹鋼線以螺旋升角為20°纏繞于壓電薄膜 外表面的螺旋形體,當然外導電體也可為其他導電體或導電復合物構件。絕緣塑膠是厚度 為1mm的非極性軟質聚丙烯聚合物。實施例二 如圖2所示,本實用新型壓電型地面人或車信息感知鋪件與實施例一 不同之處在于內導電體1與外導電體3分別為不銹鋼線編織成的平面方格網狀片體結構,而壓電薄膜2也為片狀體,壓電薄膜2分別設置于內導電體1的上表面與外導電體3的下 表面。絕緣塑膠4覆蓋于內導電體1與外導電體3外。在本實施例中內導電體與外導電體 分別是直徑為0. 12mm的不銹鋼編織成的平面方格網狀片,方格的邊長為10mm。壓電薄膜是 厚度為0. 02mm有壓電性的聚氯乙烯塑料薄膜。
權利要求1.一種壓電型地面人或車信息感知鋪件,其特征在于,該感知鋪件包括由導電金屬或 導電復合物構件形成的內導電體(1)、由導電金屬或導電復合物構件形成的外導電體(3) 及由壓電塑料或壓電復合物形成的壓電薄膜(2),所述壓電薄膜(2)位于內導電體⑴與外 導電體(2)間,所述內導電體與外導電體外包覆有將內導電體、外導電體外及壓電薄膜包 覆于其中的絕緣塑膠(4),所述內導電體(1)與外導電體(3)分別連接有延伸至絕緣塑膠 (4)外的內引出線(5)與外引出線(6)。
2.如權利要求1所述的壓電型地面人或車信息感知鋪件,其特征在于所述外導電體 (3)為纏繞于壓電薄膜外表面的螺旋形體,壓電薄膜(2)分別設置于內導電體(1)的外表面 與外導電體(3)內側。
3.如權利要求1所述的壓電型地面人或車信息感知鋪件,其特征在于所述內導電體 ⑴與外導電體外⑶分別為不銹鋼線編織成的平面方格網狀片體結構,壓電薄膜⑵分別 設置于內導電體(1)的上表面與外導電體(3)的下表面。
專利摘要一種壓電型地面人或車信息感知鋪件,涉及一種感知人或車在地面上活動信息的傳感裝置,該感知鋪件包括由導電金屬或導電復合物構件形成的內導電體、由導電金屬或導電復合物構件形成的外導電體及由壓電塑料或壓電復合物形成的壓電薄膜,所述壓電薄膜位于內導電體與外導電體間,所述內導電體與外導電體外包覆有將內導電體、外導電體外及壓電薄膜包覆于其中的絕緣塑膠,所述內導電體與外導電體分別連接有延伸至絕緣塑膠外的內引出線與外引出線。把其鋪設于道路或家居的地面上,可實時、實地、連續、準確、自動感知人或車在其上面存在或移動的靜、動態信息。
文檔編號G01D5/25GK201787959SQ201020266208
公開日2011年4月6日 申請日期2010年7月22日 優先權日2010年7月22日
發明者譚世聰 申請人:譚世聰