柔性無定向接觸式傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種柔性無定向接觸式傳感器，屬于傳感器技術領域。
【背景技術】
[0002]圖1A是現有技術提供的柔性傳感器在沒有外力的作用下的結構示意圖，如圖1所示，現有技術中的柔性傳感器包括柔性接觸端子1、柔性接觸端子2、外套3、信號線4和信號線5，所述柔性接觸端子I為由柔性導體材料制作，其與信號線4電連接；所述柔性接觸端子2為由柔性導體材料制作，其與信號線5電連接；所述外套3為由彈性絕緣材料制作，其下部為平面，上部為半球形，柔性接觸端子I設置于外套3內的上部，柔性接觸端子2設置于外套3內的下部。
[0003]圖1B是現有技術提供的柔性傳感器在沒有外力的作用下的結構示意圖，如圖1B所示，當垂直于外套3的上部受到力時，外套3產生形變，從而使設置在其上部的接觸端子I與上部的接觸端子2接觸，使信號線4和5電連接。現有技術中的該柔性位置傳感器(位置開關)僅能檢測到一個特定方向(垂直于外套3)頂部的位移信號，在有些使用場合為能檢測到某些可變方向的位移信號，設計者不得不選用多個傳感器或復雜的隨動系統以實現上述目的。
【發明內容】
[0004]為克服現有技術中存在的缺點，本發明的發明目的是提供一種柔性無定向接觸式傳感器，其可以感應檢測到一定角度范圍內任意方向的位移信號，大大提高了柔性傳感器的安裝使用范圍，對安裝表面的形位精度要求低，大大降低了生產成本。
[0005]為實現所述發明目的，一種柔性無定向接觸式傳感器，其包括第一柔性接觸端子1、第二柔性接觸端子2和彈性絕緣軟管3，，所述的第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2彼此相隔并沿軟管3的軸向以螺旋方式與軟管3的內壁結合。
[0006]優選地，所述的第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子I均為N條，并沿軟管3徑向交錯均勻分布，所述N為大于或者等于I的自然數。
[0007]優選地，第一柔性接觸端子I與第一信號線相連，第二柔性接觸端子2與第二信號線相連。
[0008]與現有技術相比，本發明提供的柔性無定向接觸式傳感器可以感應檢測到一定角度范圍內任意方向的位移信號，大大提高了柔性傳感器的安裝使用范圍，對安裝表面的形位精度要求低，大大降低了生產成本。
【附圖說明】
[0009]圖1A是現有技術提供的柔性傳感器在沒有外力的作用下的結構示意圖；
[0010]圖1B是現有技術提供的柔性傳感器在有外力的作用下的結構示意圖；
[0011]圖2為本發明提供的4線型柔性無定向接觸式傳感器基本外形圖；
[0012]圖3為本發明提供的4線型柔性無定向接觸式傳感器柔性觸線I和柔性觸線2在彈性絕緣管內分布示意圖；
[0013]圖4為本發明提供的4線型柔性無定向接觸式傳感器沿徑向剖面示意圖；
[0014]圖5為本發明提供的6線型柔性無定向接觸式傳感器沿徑向剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0015]圖2為本發明提供的4線型柔性無定向接觸式傳感器基本外形圖；圖3為本發明提供的4線型柔性無定向接觸式傳感器柔性觸線I和柔性觸線2在彈性絕緣管內分布示意圖。如圖2-3所示，本發明提供的柔性無定向接觸式傳感器包括第一柔性接觸端子1、第二柔性接觸端子2和彈性絕緣軟管3，所述的第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2彼此相隔并沿軟管3的軸向以螺旋方式與軟管3的內壁結合。第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2橫截面為圓形或者橢圓形的線型。
[0016]所述的第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2均為N個，并沿軟管3徑向交錯均勻分布，所述N為大于或者等于I的自然數。優選地，所述第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2均為兩個，如圖4所示，也可以為三個，如圖5所示。第一柔性接觸端子I與第一信號線4相連，第二柔性接觸端子2與第二信號線5相連。軟管內充滿了干燥惰性氣體。
[0017]本發明的基本原理是:將第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2彼此相隔并沿軟管的徑向均布，而后沿軟管的軸向以螺旋方式與粘合到軟管3的內壁上，如此在第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2在軟管3的內壁上螺旋形分布。第一柔性接觸端子I用信號導線4引出，第二柔性接觸端子2用信號導線5引出，并將彈性絕緣軟管內充入干燥的惰性氣體而后密封，如此形成了線型柔性無定向接觸式傳感器。本發明提供的線型柔性無定向接觸式傳感器可以以任何方式固定、穿插或裝配在需要測外部變形的部件上。當外力導致彈性絕緣軟管3的任一方向的徑向變形，都將使管內第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2接觸，從而使信號線線4和信號線5電連接。當外力消除，彈性絕緣軟管回復常態，管內的第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2分離。
[0018]根據應用領域或用途，本發明提供的線型柔性無定向接觸式傳感器內的第一柔性接觸端子和第二柔性接觸端子均可設計為I根、2根或3根，從而形成2線、4線或6線型柔性無定向接觸式傳感器。基本原則是:一、第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2始終為沿徑向180度分布，所以，彈性柔性軟管沿圓周方向的任何位置的變形，都會導致軟管內壁螺旋形的第一柔性接觸端子I和第二柔性接觸端子2的接觸，實現信號的輸出；二、設計不同螺旋觸點線的螺距，可以實現不同需求的多向變形信號輸出，螺距越小，其沿軸向偏移靈敏度越高。
[0019]本發明的關鍵點是利用柔性導體的螺旋布置，實現對圓周徑向任意徑向方向的位移信號的檢測。同時由于傳感器是由柔性材料制造，采用黏貼、穿插、固定等方式，可以簡單的安裝于任何形狀的二維或三維表面上。廣泛應用于工業安全防護，工業門自動開閉控制，汽車電動車門控制及車窗防夾控制，立體倉庫的料位智能化控制，樓宇自動化控制等領域，也就是說，可以應用于各種位移或形變控制的場合。
[0020]以上所述僅是本發明的實施方式做了詳細的說明，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種柔性無定向接觸式傳感器，其包括第一柔性接觸端子(I)、第二柔性接觸端子(2)和彈性絕緣軟管(3)，其特征在于，所述的第一柔性接觸端子(I)和第二柔性接觸端子(2)彼此相隔并沿軟管(3)的軸向以螺旋方式與軟管(3)的內壁結合。
2.根據權利要求1所述的柔性無定向接觸式傳感器，其特征在于，所述的第一柔性接觸端子(I)和第二柔性接觸端子(I)均為N條，并沿軟管(3)徑向交錯均勻分布，所述N為大于或者等于I的自然數。
3.根據權利要求2所述的柔性無定向接觸式傳感器，其特征在于，第一柔性接觸端子(I)與第一信號線相連，第二柔性接觸端子(2)與第二信號線相連。
【專利摘要】本發明提供一種柔性無定向接觸式傳感器，屬于傳感器技術領域。線型柔性無定向接觸式傳感器包括第一柔性接觸端子(1)、第二柔性接觸端子(2)和彈性絕緣軟管(3)，所述的第一柔性接觸端子(1)和第二柔性接觸端子(2)彼此相隔并沿軟管(3)的軸向以螺旋方式與軟管(3)的內壁結合。本發明提供柔性無定向位置傳感器可以感應檢測到一定角度范圍內任意方向的位移信號，大大提高了柔性傳感器的安裝使用范圍，對安裝表面的形位精度要求低，大大降低了生產成本。
【IPC分類】H03K17-967
【公開號】CN104639142
【申請號】CN201510078519
【發明人】周聰群
【申請人】徐理邦, 周聰群
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月12日