一種帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器的制造方法
【專利摘要】一種帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器，涉及一種位置檢測傳感器。設有外殼、極板骨架、公共金屬極板、第1金屬極板、第2金屬極板、滾動體、底座、公共引腳、第1引腳和第2引腳；外殼安裝在底座上，極板骨架設在外殼內，極板骨架內設有腔體，公共金屬極板設在極板骨架的上部，第1和第2金屬極板設在極板骨架下部，公共金屬極板分別與第1和第2金屬極板之間形成2個平板電容器；滾動體設在公共金屬極板與第1和第2金屬極板之間的極板骨架的腔體內；公共引腳上端與公共金屬極板連接，第1引腳上端與第1金屬極板連接，第2引腳上端與第2金屬極板連接，公共引腳下端、第1引腳下端、第2引腳下端穿出外殼或底座。可靠性高、制造成本低。
【專利說明】一種帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種位置檢測傳感器，特別是涉及主要用于小家電自動斷電檢測的一種帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器。
【背景技術】
[0002]目前，用于小家電自動斷電檢測傳感器主要有接觸式傳感器和光電式傳感器。接觸式開關主要是由滾動金屬球和開關觸點組成，通過金屬球接通或斷開兩個觸點。這種結構的傳感器存在著導通率的問題，因所用金屬球和觸點的導電效果差異導致傳感器判斷的準確性存在著較大偏差。光電式傳感器主要是由光電發射和接收對管、腔體、遮光體組成。使用時需要給發射管加以一定的電流，通過遮光體的運動位置改變來實現對管間光線的通過和阻斷，從而實現輸出轉換。但這種光電式開關成本較高，且功耗較大。
[0003]本 申請人:在中國專利CN202974307U中公開一種電容式位置檢測傳感器，設有圓筒形骨架、滾動件、前金屬極板、公共金屬極板、后金屬極板、前金屬引腳、公共金屬引腳、后金屬引腳、后蓋；所述圓筒形骨架的內腔為喇叭形腔體，所述滾動件設于喇叭形腔體內；所述前金屬極板和后金屬極板分別設于喇叭形腔體一側的前后兩邊，所述公共金屬極板設于喇叭形腔體另一側，所述前金屬引腳、公共金屬引腳和后金屬引腳分別與前金屬極板、公共金屬極板和后金屬極板連接并引出圓筒形骨架外；所述前金屬極板和后金屬極板分別設于喇叭形腔體一側的前后兩邊的內壁或外壁，所述公共金屬極板設于喇叭形腔體另一側的內壁或外壁。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種可靠性高、制造成本低，主要用于小家電自動斷電檢測的帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器。
[0005]本實用新型設有外殼、極板骨架、公共金屬極板、第I金屬極板、第2金屬極板、滾動體、底座、公共引腳、第I引腳和第2引腳；
[0006]所述外殼安裝在底座上，極板骨架設在外殼內，極板骨架內設有腔體，公共金屬極板設在極板骨架的上部，第I金屬極板和第2金屬極板設在極板骨架的下部，第I金屬極板和第2金屬極板設在同一平面上，公共金屬極板分別與第I金屬極板和第2金屬極板之間形成2個平板電容器；滾動體設在公共金屬極板與第I金屬極板和第2金屬極板之間的極板骨架的腔體內，滾動體在極板骨架的腔體內來回運動；公共引腳的上端與公共金屬極板連接，第I引腳的上端與第I金屬極板連接，第2引腳的上端與第2金屬極板連接，公共引腳的下端、第I引腳的下端、第2引腳的下端穿出外殼或底座。
[0007]所述極板骨架的腔體可采用帶傾斜角腔體，所述帶傾斜角腔體可采用帶傾斜角的子彈頭狀腔體。
[0008]所述公共金屬極板與第I金屬極板和第2金屬極板可相互平行。
[0009]所述滾動體可采用實心球體或空心球體。[0010]本實用新型采用3片金屬極板，分別為公共金屬極板、第I金屬極板和第2金屬極板；第I金屬極板表面和公共金屬極板表面相對應，形成第I可變電容器；第2金屬極板表面和公共金屬極板表面相對應，形成第2可變電容器；這2個電容器的結構為平板電容器；3根引腳分別與3片金屬極板相連，公共引腳作為2個電容器的公共端，與公共金屬極板相連；第I引腳和第2引腳分別與第I金屬極板和第2金屬極板相連，作為第I可變電容器和第2可變電容器的信號輸入端；滾動體以滾動的方式位于上述3個金屬極板與極板骨架的腔體內。
[0011]與現有的位置檢測傳感器相比，本實用新型具有以下優點:
[0012]I)本實用新型設有3片金屬極板，由極板骨架內的滾動體來回運動實現兩個電容的增大或減小。由于不存在電接觸導通要求，不需要對滾動體和極板骨架腔體內壁進行鍍金處理，因此生產工藝簡單，生產成本低。
[0013]2)本實用新型是通過檢測兩個可變電容值的相對大小來判斷物體位置的變化，具有抗干擾性強、檢測靈敏度高、功耗小、應用范圍廣等特點。
[0014]3)本實用新型所構成的兩個電容器是平板電容器，相比于利用橫截面構成電容的電容器，具有更大的絕對電容，因此具有更好的抗干擾性以及更低的工藝要求。
[0015]4)由于極板骨架的腔體采用帶傾斜角腔體，尤其是帶傾斜角的子彈頭狀腔體，因此具有確定的初始狀態，同時可以避免絕大部分的不確定空間狀態，提高傳感器可靠性與穩定性，且易于加工。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型實施例的結構組成剖面圖。
[0017]圖2為本實用新型實施例的結構組成分解圖。
[0018]圖3為本實用新型實施例的內部結構組成示意圖。
[0019]圖4為本實用新型實施例的公共金屬極板的結構組成示意圖。
[0020]圖5為本實用新型實施例的第I金屬極板和第2金屬極板的結構組成示意圖。
[0021]圖6為本實用新型實施例的應用電路原理圖。
【具體實施方式】
[0022]以下實施例將結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0023]參見圖1?6，本實用新型實施例設有外殼1、極板骨架2、公共金屬極板31、第I金屬極板32、第2金屬極板33、滾動體4、底座5、公共引腳61、第I引腳62和第2引腳63 ;所述外殼I安裝在底座5上，極板骨架2設在外殼I內，極板骨架2內設有帶傾斜角的子彈頭狀腔體，公共金屬極板31設在極板骨架2的上部，第I金屬極板32和第2金屬極板33設在極板骨架2的下部，第I金屬極板32和第2金屬極板33設在同一平面上，公共金屬極板31分別與第I金屬極板32和第2金屬極板33之間形成2個平板電容器；滾動體4設在公共金屬極板31與第I金屬極板32和第2金屬極板33之間的極板骨架2的腔體內，滾動體4在極板骨架2的腔體內來回運動；公共引腳61的上端與公共金屬極板31連接，第I引腳62的上端與第I金屬極板32連接，第2引腳63的上端與第2金屬極板33連接，公共引腳61的下端、第I引腳62的下端、第2引腳63的下端穿出外殼I或底座5。[0024]所述公共金屬極板31與第I金屬極板32和第2金屬極板33可相互平行。
[0025]所述滾動體4可采用實心球體或空心球體。
[0026]以下給出本實用新型的工作原理:
[0027]本實用新型主要由3片金屬極板形成的兩個電容器C1、C2，以及I個滾動體組成；兩個電容器構成串聯關系，有一個公共端SUM，兩個輸入端CA1、CA2 ;滾動體在子彈頭狀腔體內位置的變化，使Cl、C2的電容值發生變化；利用2個可變電容器與外部芯片IC配合產生檢測信號SUM，該檢測信號直接反映兩個電容值的相對大小；芯片IC對上述信號SUM進行放大、比較和濾波等處理，從而判斷物體運動狀態和位置變化。
[0028]由于腔體有一個傾斜角度，當傳感器裝配在水平位置時，在重力作用下，滾動體會滾到低的一端，從而有一個確定的初始狀態。
[0029]在圖6中，標記A為本實用新型(即帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器)。
【權利要求】
1.一種帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器，其特征在于設有外殼、極板骨架、公共金屬極板、第I金屬極板、第2金屬極板、滾動體、底座、公共引腳、第I引腳和第2引腳； 所述外殼安裝在底座上，極板骨架設在外殼內，極板骨架內設有腔體，公共金屬極板設在極板骨架的上部，第I金屬極板和第2金屬極板設在極板骨架的下部,第I金屬極板和第2金屬極板設在同一平面上，公共金屬極板分別與第I金屬極板和第2金屬極板之間形成2個平板電容器；滾動體設在公共金屬極板與第I金屬極板和第2金屬極板之間的極板骨架的腔體內，滾動體在極板骨架的腔體內來回運動；公共引腳的上端與公共金屬極板連接，第I引腳的上端與第I金屬極板連接，第2引腳的上端與第2金屬極板連接，公共引腳的下端、第I引腳的下端、第2引腳的下端穿出外殼或底座。
2.如權利要求1所述一種帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器，其特征在于所述極板骨架的腔體采用帶傾斜角腔體。
3.如權利要求2所述一種帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器，其特征在于所述帶傾斜角腔體采用帶傾斜角的子彈頭狀腔體。
4.如權利要求1所述一種帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器，其特征在于所述公共金屬極板與第I金屬極板和第2金屬極板相互平行。
5.如權利要求1所述一種帶初始狀態的電容式位置檢測傳感器，其特征在于所述滾動體采用實心球體或空心球體。
【文檔編號】G01D5/241GK203414092SQ201320504901
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年8月16日 優先權日:2013年8月16日
【發明者】黃志強, 馮柏軍, 李小斌, 盧澤聰, 楊銀洪, 鐘盛如, 張俊杰 申請人:廈門聯創微電子股份有限公司