[發明專利]一種具有多功能層的接觸傳感器、應用該接觸傳感器的按鈕和汽車

在審

• 申請號: 201810426392.6
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN109029510A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發明（設計）人: 孫滕諶;莊瑋;匡啟陽
• 申請（專利權）人: 北京他山科技有限公司
• 主分類號: G01D5/24
• 分類號: G01D5/24;G01L1/14
• 代理公司: 北京金之橋知識產權代理有限公司 11137
• 代理人: 林建軍;陳旭燕

本發明涉及一種具有多功能層的接觸傳感器、應用該接觸傳感器的按鈕和汽車，傳感器包括柔性基材，柔性基材包括基材主體和與基材主體的兩端相連接的引線部，柔性基材的正面設有多功能層，柔性基材的背面設有壓力檢測極板，多功能層上包括寬極板平面電容和窄極板平面電容，壓力檢測極板包括上極板和下極板，上極板和下極板兩者在基材主體上的投影重合，且上極板和下極板之間設有彈性絕緣層，柔性基材上設有線路分別和寬極板平面電容、窄極板平面電容以及壓力檢測極板電連接，本發明的傳感器易于加工，生產效率高。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，特別涉及一種具有多功能層的接觸傳感器、應用該接觸傳感器的按鈕和汽車，適用于人工智能的技術領域。

背景技術

傳統的電容觸摸傳感器采用單層結構可檢測人手觸摸但無法檢測人手接近及檢測壓力。

傳統差動式電容傳感器的受壓膜片電極位于兩個固定電極之間，構成兩個電容器。在壓力的作用下一個電容器的容量增大而另一個則相應減小，測量結果由差動式電路輸出。它的固定電極是在凹曲的玻璃表面上鍍金屬層而制成。過載時膜片受到凹面的保護而不致破裂。差動電容式壓力傳感器比單電容式的靈敏度高、線性度好，但加工較困難(特別是難以保證對稱性)。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種具有多功能層的接觸傳感器、應用該接觸傳感器的按鈕和汽車，該傳感器易于加工，生產效率高。

本發明提供的一種具有多功能層的接觸傳感器，其特征在于：包括柔性基材，柔性基材包括基材主體和與基材主體的兩端相連接的引線部，柔性基材的正面設有多功能層，柔性基材的背面設有壓力檢測極板，多功能層上包括寬極板平面電容和窄極板平面電容，壓力檢測極板包括上極板和下極板，上極板和下極板兩者在基材主體上的投影重合，且上極板和下極板之間設有彈性絕緣層，

柔性基材上設有線路分別和寬極板平面電容、窄極板平面電容以及壓力檢測極板電連接。

其中，所述基材主體為折疊成型的基材主體。

其中，所述折疊成型的基材主體的形狀包括條形對折、四角內折、四邊對折或圓形對折。

其中，所述基材主體包括兩層，上極板和下極板分別分布于兩層基材主體的背面。

其中，所述線路包括模擬開關和處理器，處理器判斷人手接近或者觸摸傳感器時，控制模擬開關將壓力檢測極板接地，處理器判斷人手下壓觸摸傳感器時，控制模擬開關將寬極板平面電容和窄極板平面電容接地。

其中，所述壓力檢測極板設有兩個。

其中，所述寬寬極板平面電容為C1，窄極板平面電容為C2，壓力檢測極板分別是C3和C4，傳感器待機狀態，

寬極板平面電容C1的一個極板C1-1和窄極板平面電容C2的一個極板C2-1分別通過模擬開關K3和K5接處理器的激勵信號端，

寬極板平面電容C1的另一個極板C1-2和窄極板平面電容C2的另一個極板C2-1分別通過模擬開關K4和K6接處理器的電容轉換器CDC，

壓力檢測極板C3的一個極板C3-1和壓力檢測極板C4的一個極板C4-1分別接處理器的電容轉換器CDC，壓力檢測極板C3的另一個極板C3-2和壓力檢測極板C4的另一個極板C4-2分別通過模擬開關K1和K2和處理器的激勵信號端連接。

其中，模擬開關K1、K2、K3、K4、K5和K6均為單刀雙擲開關。

其中，寬極板平面電容和/或窄極板平面電容感應到人手時，模擬開關K1和K2均接地，壓力檢測極板感應到人手的壓力時，模擬開關K3、K4、K5和K6均接地。

所述窄極板平面電容位于寬極板平面電容的兩個極板之間，寬極板平面電容的寬度是窄極板平面電容的兩倍。