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      橋梁式微動傳感器和生理信號采集墊的制作方法_2

      文檔序號:10180893閱讀:來源:國知局
      可以相對上蓋10或下蓋20斜置等,根據(jù)使用要求放置;所述下蓋20朝向橈性橫梁30的一側設置下支點21,所述下支點21與所述橈性橫梁30接觸;所述上蓋10朝向橈性橫梁30的一側設置上支點11,所述上支點11與所述橈性橫梁30接觸;所述上支點11和下支點21將橈性橫梁30懸空支撐于上蓋10和下蓋20之間;當上支點11與下支點21在垂直于上蓋和下蓋方向處于同一平面上時,所述上支點11至少設置一個,下支點21至少設置兩個,每一個上支點11位于兩個下支點21之間;當上支點11與下支點21未全部位于同一平面上時,所述上支點11至少設置一個,下支點21至少設置三個,每一個上支點11設置于至少三個下支點21圍城的區(qū)域內;所述橈性橫梁30朝向下蓋20的一面和/或與該面連接的側面上緊貼壓電薄膜40 ;或者,在橈性橫梁30內部設置平行于橈性橫梁30的壓電薄膜40。本實施例中,上述信號處理電路一般設置于上蓋10或下蓋20,或者設置于PCB上,PCB板設置于間隙中。
      [0044]上述橈性橫梁30是一種在受壓變形后,當壓力減小或撤銷時,能夠快速回復原狀的橫梁,本實施例的橈性橫梁30可以為長條裝置的橫梁,也可以為板狀結構的橫梁。在一具體實施例中,橈性橫梁30 —般由環(huán)氧樹脂材料、不銹鋼材料等柔韌性良好的材料制成。
      [0045]上述支架,用于支撐橋梁式微動傳感器1的各零部件等,使其成為一個整體。本實施例中,上述支架包括硬質的上蓋10和下蓋20,硬質的上蓋10和下蓋20可以高保真地傳遞上蓋10或下蓋20受到的力,提高本實施例的橋梁式微動傳感器1采集的精度和高保真度。而上蓋10和下蓋20之間設有相對運動的間隙,可以提供上蓋10和下蓋20之間運動的空間,以便于上蓋10和下蓋20受壓迫時,可以相對運動,從而壓迫橈性橫梁30彎曲。
      [0046]上述壓電薄膜40即是壓電聚偏氟乙烯PVDF高分子膜,是至一種受到外力干擾而變形后,會產(chǎn)生相應電信號的薄膜,同一個壓電薄膜40具有形變越大,產(chǎn)生的電信號越大的特點。
      [0047]上述信號處理電路,一般包括信號放大電路、濾波電路、壓縮電路、模數(shù)轉換電路、射頻發(fā)射電路等,用于根據(jù)需要對壓電薄膜40產(chǎn)生的電信號進行處理。比如,首先將電信號通過信號放大電路進行放大處理,然后通過濾波電路雜波過濾,在后分別通過模數(shù)轉換電路將模擬信號轉換為數(shù)字信號,最后通過壓縮電路和射頻發(fā)射電路將數(shù)字信號壓縮并發(fā)射給控制處理器等設備,而在另一實施例中,通過信號線連控制處理器等設備,則無需設置射頻發(fā)射電路。在其它實施例中,可以根據(jù)實際的使用情況設置對應的信號處理電路。
      [0048]本實施例中,上述上支點11與下支點21在垂直于上蓋和下蓋方向處于同一平面上時,所述上支點11至少設置一個,下支點21至少設置兩個,每一個上支點11位于兩個下支點21之間,因為在實際產(chǎn)品中,上支點11與下支點21很難完全處于同一平面內,所以當上支點11與下支點21大概的位于同一平面上時,也可以認為是本實施例的一種形式。本實施例例中,上蓋10和下蓋20之間一般為水平設置,而上支點11處垂直于所述上蓋10設置,下支點21垂直于下蓋20設置,在其它實施例中,上蓋10與下蓋20的形狀特殊,整體上為非平行狀態(tài),但是其設置支點的位置一般也會相對平行,依然認為上蓋10和下蓋20平行。
      [0049]參照圖2a,在一具體實施例中,一直線型橈性橫梁30的兩端和中部的下方分別設置下支點204、下支點205和下支點206,在下支點204和下支點205之間設置上支點103和上支點104,下支點205和下支點206之間設置上支點105和上支點106,當上蓋10和下蓋20相對運動時,上支點103和上支點104會將下支點204和下支點205之間的橈性橫梁30壓彎,上支點105和上支點106會將下支點205和下支點206之間的橈性橫梁30壓彎,從而使設置于橈性橫梁30的壓電薄膜40發(fā)生相應的拉伸形變產(chǎn)生電信號。將上支點11設置于兩個下支點21之間,可以均勻的將橈性橫梁30壓彎,如果上支點11與下支點21正對設置,則失去微動傳感器的能力。
      [0050]參照圖2 b,在另一具體實施例中,橈性橫梁30為彎折的橫梁,可以認為是上述上支點11和下支點21全部處于同一平面的進一步變化,即部分上支點11與部分下支點21處于同一平面內,且處于同一平面內的上支點11處于兩個下支點21之間,本實施例中,有三個分別設置于彎折的橫梁的彎折處下支點202的和兩個端部的下支點201和下支點203,上支點101設置于下支點201和下支點202之間,上支點102設置于下支點202和下支點203之間,當上蓋10和下蓋20相對運動時,上支點101會將下支點201和下支點202之間的橈性橫梁30壓彎,上支點102會將下支點202和下支點203之間的橈性橫梁30壓彎。[0051 ] 參照圖2 c,在又一具體實施例中,上述橈性橫梁30為板狀,對應板狀橈性橫梁30設置不在同一直線的下支點207、下支點208和下支點209,在對應下支點207和下支點208之間設置上支點107,在對應下支點208和下支點209之間設置上支點108,當然,還可以在對應下支點207和下支點209之間設置一上支點11,這樣設置,當上蓋10和下蓋20相對運動時,同樣可以將橈性橫梁30壓彎。
      [0052]參照圖3,本實施例中,上述上支點11與下支點21全部位于同一平面上時,所述上支點11的數(shù)量比下支點21的數(shù)量少一個。每兩個下支點21之間的中間位置對應設置一個上支點11,可以均勻的壓彎橈性橫梁30,提高采集震動信號的靈敏度。比如,設置兩個下支點21和一個上支點11,上支點11對應的設置于兩個下支點21連線中點的上方。
      [0053]參照圖2 d,在另一本實施例中,上述上支點11與下支點21未全部位于同一平面上時,所述上支點11至少設置一個,下支點21至少設置三個,每一個上支點11設置于至少三個下支點21圍城的區(qū)域內。在一實施例中,上述橈性橫梁30為板狀,對應板狀橈性橫梁30設置不在同一直線的下支點210、下支點211和下支點212,在對應下支點210、下支點211和下支點212圍成的區(qū)域內,在上蓋10上設置上支點109,當上蓋10和下蓋20相對運動時,上支點109將橈性橫梁30擠壓變形,具體為板狀橈性橫梁30對應的支點210、下支點211和下支點212圍成的區(qū)域內向下蓋20方向凹陷。在板狀橈性橫梁30凹陷過程中,設置于橈性橫梁30的壓電薄膜40發(fā)生相應的拉伸形變產(chǎn)生電信號。
      [0054]參照圖6和圖7,本實施例中,上述上支點11與下支點21未全部位于同一平面上時,每一個上支點11設置于三個或三個以上下支點21圍城的區(qū)域內的中心位置,這樣,同樣可以均勻的壓彎橈性橫梁30,提高采集震動信號的靈敏度。在一具體實施例中,上述橈性橫梁30為圓形板、三角形板或多邊形板等,比如多邊形為正五邊形時,可以將下支點21設置五個,分別設置于正五邊形的五個頂點位置等。
      [0055]本實施例的橋梁式微動傳感器1,上蓋10和下蓋20相對運動,從而使上支點11壓迫對應兩個下支點21之間的橈性橫梁30彎曲,或者,壓迫三個或三個以上下支點21圍成的區(qū)域凹陷,橈性橫梁30的形變均勻,使在橈性橫梁30朝向下支點21的一側或內部設置的壓電薄膜40均勻拉伸形變;而且同樣的壓力,本實施例的橋梁式微動傳感器1的壓電薄膜40的拉伸量是懸梁式微動傳感器中壓電薄膜40拉伸量的一倍或更多,提高微動傳感器的米集精度。
      [0056]參照圖4和圖5,本實施例中,上述間隙處填充一個連接上蓋和下蓋的柔性材料支撐體70,該柔性支撐體平行于上蓋10和下蓋20,并環(huán)繞橈性橫梁30設置。上述柔性材料支撐體70可以為柔性橡膠、硅膠等在受力變形后,可以良好的回復原形的材料。本實施例中,上述的柔性材料支撐體70是一條長條狀結構的柔性材料,然后蜷繞成一周或3/4周等,設置
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