[實用新型]壓電式壓力開關傳感器

有效

• 申請號: 201820252546.X
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN207995060U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 李彥坤;李萬新
• 申請（專利權）人: 貝骨新材料科技（上海）有限公司
• 主分類號: H03K17/96
• 分類號: H03K17/96;H02N2/18
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 黃佳麗

本實用新型提供一種壓電式壓力開關傳感器，包括，按壓感應組件和控制電路；按壓感應組件設置在控制電路的一側；按壓感應組件包括，從上到下依次設置的剛性受壓力層、上粘連層、壓電材料層和下粘連層；壓電材料層包括，第一導電層、壓電層和第二導電層；第一導電層設置在壓電層的下方，第二導電層設置在壓電層的上方；按壓感應組件的第一導電層和第二導電層分別通過連接導線與控制電路進行電氣連接。其優點在于受壓力區域較薄，適用性更強；抗高頻振動能力強；不需要機械行程；也不受安裝預壓力的影響；適用于機械部件之間；結構簡單，加工過程效率高，適合于批量工業生產。

技術領域

本實用新型涉及一種壓力開關傳感器，特別涉及一種壓電式壓力開關傳感器。

背景技術

目前開關主要采用特殊的結構設計，使得開關受到按壓力時，電路導通/斷開來實現開關功能，這種類型開關需要一定的機械行程。另一種采用壓阻式壓力開關無需按鍵行程，其原理是：通過在開關上施加壓力，使得電阻產生變化，進而檢測電路電壓改變，實現開關功能，這種類型開關受到安裝預壓力的影響很大，容易產生誤操作。電容式觸摸開關主要檢測人體手指間電容變化來實現開關，不適用于機械部件之間的按壓力檢測。

壓電材料是制作各種聲電、力電傳感器和作動器的敏感材料。壓電材料上下表面設置電極層，以便將其產生的電信號輸出。當壓電材料壓力或者變形時，在上下表面電極層會產生瞬間的電信號。所以，壓電材料可作為開關的感應材料使用。

專利CN 204480931U公開了一種壓電開關，該專利采用在防水外殼上內設置壓電陶瓷片、骨架、基板。當按壓力施加于外殼上時，其產生彎曲內凹變形，觸發壓電陶瓷片輸出電信號，進而實現開關功能。但該專利將壓電陶瓷、骨架、基板、電路板等設置在受壓區域正下放，其厚度較厚，不適用于按壓區域結構要求相對薄的場合。除此之外，該專利的產品采用抗高頻振動能力較差。

實用新型內容

本實用新型的提供的一種壓電式壓力開關傳感器，受壓力區域較薄，適用性更強；抗高頻振動能力強；不需要機械行程；也不受安裝預壓力的影響；適用于機械部件之間，解決了實際使用中的問題；結構簡單，加工過程效率高，適合于批量工業生產；以克服現有技術的缺陷。

本實用新型提供一種壓電式壓力開關傳感器，包括，按壓感應組件和控制電路；按壓感應組件設置在控制電路的一側；按壓感應組件包括，從上到下依次設置的剛性受壓力層、上粘連層、壓電材料層和下粘連層；壓電材料層包括，第一導電層、壓電層和第二導電層；第一導電層設置在壓電層的下方，第二導電層設置在壓電層的上方；按壓感應組件的第一導電層和第二導電層分別通過連接導線與控制電路進行電氣連接。

進一步，本實用新型提供一種壓電式壓力開關傳感器，還可以具有這樣的特征：連接導線包括，第一導線和第二導線；第一導電層通過第一導線與控制電路連接，第二導電層通過第二導線與控制電路連接。

進一步，本實用新型提供一種壓電式壓力開關傳感器，還可以具有這樣的特征：還包括外殼；外殼的一端上端開口，另外一端封閉；按壓感應組件設置在外殼的開口端內，控制電路設置在外殼的封閉端內。

進一步，本實用新型提供一種壓電式壓力開關傳感器，還可以具有這樣的特征：剛性受壓力層的上表面高于外殼的上表面。

進一步，本實用新型提供一種壓電式壓力開關傳感器，還可以具有這樣的特征：剛性受壓力層包含但不限金屬、塑料、木頭、合金材料。

進一步，本實用新型提供一種壓電式壓力開關傳感器，還可以具有這樣的特征：壓電材料層1為正方形或中空矩形或C字型或圓型。

進一步，本實用新型提供一種壓電式壓力開關傳感器，還可以具有這樣的特征：壓電層的材料包含但不限于壓電晶體材料、壓電陶瓷材料、 PVDF壓電薄膜材料、P(VDF+TrFE)壓電薄膜材料、壓電駐極體薄膜材料、納米摩擦發電薄膜材料。