自供能傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本實(shí)用新型涉及一種自供能傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002] 用電測(cè)法測(cè)量非電學(xué)量時(shí)，首先必須將被測(cè)的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量而后輸入 之。通常把非電學(xué)量變換成電學(xué)量的元件稱(chēng)為變換器；根據(jù)不同非電學(xué)量的特點(diǎn)設(shè)計(jì)成的 有關(guān)轉(zhuǎn)換裝置稱(chēng)為傳感器，而被測(cè)的力學(xué)量（如位移、力、速度等）轉(zhuǎn)換成電容變化的傳感 器稱(chēng)為電容傳感器。
[0003] 現(xiàn)有的電容傳感器在進(jìn)行非電學(xué)量轉(zhuǎn)換時(shí)，都需要提前給電容器通電，之后才能 監(jiān)測(cè)電容值的變化，這樣就導(dǎo)致其有使用環(huán)境嚴(yán)重受限，且連接電路較為復(fù)雜等問(wèn)題。
[0004] 因此，現(xiàn)有的傳感器有待進(jìn)一步改進(jìn)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí) 用新型的一個(gè)目的在于提出一種自供能傳感器，該傳感器可以用于位移、速度、加速度以及 力學(xué)的檢測(cè)，并且不需要額外提供能量，具有使用范圍廣、連接電路簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
[0006] 在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，本實(shí)用新型提出了一種自供能傳感器，包括：
[0007] 屏蔽殼體，所述屏蔽殼體內(nèi)部限定出上下敞開(kāi)的腔室；
[0008] 下蓋板，所述下蓋板位于所述屏蔽殼體的下端；
[0009] 承壓板，所述承壓板位于所述屏蔽殼體的上端；
[0010] 彈性回復(fù)件，所述承壓板與所述屏蔽殼體通過(guò)所述彈性回復(fù)件相連；
[0011] 靜電組件，所述靜電組件由靜電部以及分別位于所述靜電部上表面和下表面的第 一絕緣件和第二絕緣件組成，所述靜電組件設(shè)置在所述腔室內(nèi)，所述靜電部包括自上至下 相互分離設(shè)置的第一靜電部和第二靜電部，所述第一靜電部通過(guò)所述第一絕緣件固定設(shè)置 在所述承壓板的下表面，所述第二靜電部通過(guò)所述第二絕緣件固定設(shè)置在所述下蓋板的上 表面，所述第一靜電部和第二靜電部之間具有間隙，所述第一靜電部和/或第二靜電部具 有靜電荷，
[0012] 當(dāng)所述承壓板受到外力作用時(shí)，所述彈性回復(fù)件產(chǎn)生形變，進(jìn)而使所述承壓板與 所述屏蔽殼體之間產(chǎn)生相對(duì)位移，帶動(dòng)所述第一靜電部和第二靜電部之間距離發(fā)生變化， 從而使所述靜電組件的輸出電壓產(chǎn)生變化。
[0013] 根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的自供能傳感器通過(guò)采用可以形變的彈性回復(fù)件，使得當(dāng) 承壓板受到外力時(shí)，承壓板擠壓彈性回復(fù)件發(fā)生形變，從而使得第一靜電部和第二靜電部 之間的距離發(fā)生變化，而由于第一靜電部和/或第二靜電部上具有靜電荷，進(jìn)而使得第一 靜電部和第二靜電部之間的電勢(shì)差發(fā)生變化或第一靜電部和第二靜電部的任何一個(gè)與零 電勢(shì)物體（如屏蔽殼體）之間存在電勢(shì)差發(fā)生變化，然后通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量設(shè)備（如靜電電 壓計(jì)）可以測(cè)得輸出電壓的變化。
[0014] 因此本實(shí)用新型的自供能傳感器擁有不需要電源供應(yīng)、連接電路簡(jiǎn)單、受環(huán)境限 制較小的優(yōu)點(diǎn)。
[0015] 另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述實(shí)施例的自供能傳感器還可以具有如下附加的技術(shù)特 征：
[0016] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述第一絕緣件包括從上至下層疊的第一絕緣層 和第一絕緣墊圈，所述第二絕緣件包括從上至下層疊的第二絕緣墊圈和第二絕緣層。由此， 可以有效避免電荷的泄漏。
[0017] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述彈性回復(fù)件為擠壓墊圈，所述擠壓墊圈設(shè)置 在所述屏蔽殼體上端與所述承壓板下表面之間。
[0018] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述第一靜電部由第一電極組成，所述第二靜電 部由第一高分子聚合材料件組成。
[0019] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述第二靜電部進(jìn)一步包括第二電極，所述第二 電極設(shè)置在所述第一高分子聚合材料件的下表面。
[0020] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述第一靜電部進(jìn)一步包括第二高分子聚合材料 件，所述第二高分子聚合材料件設(shè)置在所述第一電極的下表面。
[0021] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述第一靜電部進(jìn)一步包括第二高分子聚合材料 件，所述第二靜電部進(jìn)一步包括第二電極，所述第二高分子聚合材料件設(shè)置在所述第一電 極的下表面，所述第二電極設(shè)置在所述第一高分子聚合材料件的下表面。
[0022] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述第一高分子聚合材料件和/或第二高分子聚 合材料件上具有靜電荷。
[0023] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述第一電極及所述屏蔽殼體為所述自供能傳感 器的信號(hào)輸出端。
[0024] 在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述第一電極與所述第二電極為所述自供能傳感 器的信號(hào)輸出端。
[0025] 本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述 中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的自供能傳感器的結(jié)構(gòu)爆炸示意圖；
[0027] 圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的自供能傳感器中的靜電組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖3是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的自供能傳感器中的靜電部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖4是根據(jù)本實(shí)用新型又一個(gè)實(shí)施例的自供能傳感器中的靜電部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖5是根據(jù)本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的自供能傳感器中的靜電部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖6是根據(jù)本實(shí)用新型再一個(gè)實(shí)施例的自供能傳感器中的靜電部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖7是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的自供能傳感器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖8采用本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的自供能傳感器所得到的電壓-位移圖譜。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始 至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參 考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型 的限制。
[0035] 在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)"中心"、"縱向"、"橫向"、"長(zhǎng)度"、"寬 度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"豎直"、"水平"、"頂"、"底"、"內(nèi)"、"外"、"順 時(shí)針"、"逆時(shí)針"、"軸向"、"徑向"、"周向"等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位 或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或 元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限 制。
[0036] 此外，術(shù)語(yǔ)"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性 或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或 者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，"多個(gè)"的含義是至少兩個(gè)，例如兩 個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。
[0037] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)"安裝"、"相連"、"連接"、"固 定"等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是 機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè) 元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0038] 在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下" 可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特 征在第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅 表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特