壓電薄膜微動開關傳感器的製作方法

2024-02-19 22:34:15

專利名稱：壓電薄膜微動開關傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種微動開關傳感器，尤其涉及一種在吹或吸時 產生的微小推力或拉力，從而產生微小的形變時，對此微小形變的反 應高度靈敏的開關傳感器。
背景技術：
在當前的醫院臨床治療或某些特殊疾病的家庭治療中，開始大量 使用液體霧化器，用於將一些具有治療效果的液體加熱霧化後，供人 體吸入體內對肺部或呼吸道內達到治療或保健的目的，在這種霧化器 應用在戒菸產品電子香菸上時，由於安裝體積較小，加上人體吸菸時 的力量較小，目前使用的矽膠金屬片式的機械結構開關傳感器和磁鐵 霍爾結構開關傳感器都需要調整各部分元件之間的距離以提高靈敏 度，造成極大的人力浪費，從而造成上述現在所用的開關的成本居高
不下，並且生產效率很低；目前巿場急需一種對微小呼吸力能夠高度 靈敏反應的開關傳感器。CN200320123875. 8所述的壓電開關不能完 全的起到作用，這是因為壓電薄膜或者壓電陶瓷類的材料在受力後不 能維持一個開關所需要的'開，的電壓電平，而只是一個電壓脈衝， 力一直加載，並不會有持續的脈衝電壓輸出，只有力的加載撤銷，才 會有另外的脈衝電壓輸出，換句話說，壓電材料只對振動的力產生相 應的脈衝電壓，而對一個相對恆定的力不會連續輸出相應的信號電 壓，必須對此脈衝電壓做出分析處理，運用微型處理器計算其運動規 律，才可以得出'開關，信號。
實用新型內容
本實用新型的技術目的是為了提供一種對微小吸力或者呼力能 夠髙度靈敏反應的開關傳感器。
為實現上述的技術目的，本實用新型的一種壓電薄膜微動開關傳 感器，包括壓電薄膜，矽膠薄膜，絕緣殼體、微處理器運算電路和電
子線路板；所述絕緣殼體為一端開口小一端開口大的酒瓶狀管體，置 於其中部位置的矽膠薄膜將其封隔出前腔體和後腔體兩部分，所述絕 緣矽膠薄膜的軸向截面為多階塔式形狀，凸起面朝向絕緣殼體的大開 口端；壓電薄膜為條狀，其一端粘接於矽膠薄膜的外凸頂端上，其另 一端與電子線路板的電極一緊壓連接，電極二由壓電薄膜的另一面引 出並連接到電子線路板；電子線路板固定裝置在後腔體內；上述兩條 電極接入電子線路板上的放大驅動電路，被放大的脈衝電流信號傳送 給微處理器運算電路，所述微處理器運算電路裝置與電子線路板上且 引出兩條輸出連接線，輸出開關信號。
為了進一步增強該傳感器的靈敏度壓電薄膜釆用的是PVDF壓電 薄膜。
本實用新型採用了矽膠薄膜和壓電薄膜粘接，矽膠薄膜封分的前 腔體為氣壓腔體，在矽膠薄膜被吹或吸產生向上或向下的移動時，帶 動壓電薄膜產生形變；釆用矽膠薄膜結構也避免了壓電薄膜以及放大 整形電路部分受到潮溼或者腐蝕性氣體可能帶來的損壞各部分元件， 起到隔離作用。氣壓腔體的作用是集中並放大呼吸的力，使得壓電薄 膜對於這種微小的力的反應更加靈敏。
以下結合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明 圖l、為本實用新型的較佳實施例的主視截面示意圖；具體實施方式
本實用新型是一種對微小呼吸力導致微小形變從而產生髙度靈 敏反應的壓電薄膜微動開關傳感器。
從圖中可以看出，本實用新型包括壓電薄膜1,矽膠薄膜2，絕 緣殼體3、微處理器運算電路4和電子線路板5這五個主要部分，其
中
絕緣殼體4為一端開口小一端開口大的酒瓶狀管體，置於其中部 位置的矽膠薄膜2將其封隔出前腔體6和後腔體7兩部分，所述絕緣 矽膠薄膜的軸向截面為多階塔式形狀，凸起面朝向絕緣殼體的大開口 端。這樣的殼體結構和矽膠薄膜的封裝位置以及其自身構造都是為了 形成更靈敏的氣壓變化反應。
此外，所述壓電薄膜1為條狀，其一端粘接於矽膠薄膜2的外凸 頂端上，其另一端與電子線路板的電極一52緊壓連接，電極二51由 壓電薄膜的另 一面引出並連接到電子線路板5;電子線路板5固定裝 置在後腔體7內。在矽膠薄膜被吹或吸產生向上或向下的移動時，帶 動壓電薄膜產生形變；採用矽膠薄膜結構也避免了壓電薄膜以及放大 整形電路部分受到潮溼或者腐蝕性氣體可能帶來的損壞各部分元件， 起到隔離作用。
兩條電極接入特殊設計的放大驅動電路；放大驅動電路檢測壓電薄膜微動時產生的脈衝電壓，放大整形這個脈衝電壓，通過微處理器
運算電路4，輸出開關信號。所述微處理器運算電路裝置與電子線路 板5上且引出兩條輸出連接線8，輸出開關信號。
以上這些僅僅是本實用新型的最佳具體實施方式
，其他在形狀上 的簡單變換仍然落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1、一種壓電薄膜微動開關傳感器，包括壓電薄膜(1)，矽膠薄膜(2)，絕緣殼體(3)、微處理器運算電路(4)和電子線路板(5)，其特徵在於a、所述絕緣殼體(3)為一端開口小一端開口大的酒瓶狀管體，置於其中部位置的矽膠薄膜(2)將其封隔出前腔體(6)和後腔體(7)兩部分，所述絕緣矽膠薄膜的軸向截面為多階塔式形狀，凸起面朝向絕緣殼體的大開口端；b、所述壓電薄膜(1)為條狀，其一端粘接於矽膠薄膜(2)的外凸頂端上，其另一端與電子線路板的電極一(52)緊壓連接，電極二(51)由壓電薄膜的另一面引出並連接到電子線路板(5)；電子線路板(5)固定裝置在後腔體(7)內；c、上述兩條電極接入電子線路板上的放大驅動電路，被放大的脈衝電流信號傳送給微處理器運算電路(4)，所述微處理器運算電路(4)裝置與電子線路板上且引出兩條輸出連接線(8)，輸出開關信號。
2、 按照權利要求1所述的一種壓電薄膜微動開關傳感器，其特 徵在於所述壓電薄膜(l)為PVDF壓電薄膜。
專利摘要本實用新型公開了一種壓電薄膜微動開關傳感器，包括壓電薄膜，矽膠薄膜，絕緣殼體、微處理器運算電路和電子線路板；置於管狀殼體中部的多階塔式形狀矽膠薄膜將其封隔出前腔體和後腔體兩部分；壓電薄膜為條狀，其一端粘接於矽膠薄膜的外凸頂端上，其另一端與電子線路板緊壓連接，且形成一電極，另一電極由壓電薄膜的另一面引出；兩條電極接入電子線路板上的放大驅動電路，被放大的脈衝電流信號傳送給微處理器運算電路，得以輸出開關信號。這種結構集中並放大呼吸的力，使得壓電薄膜對於這種微小的力的反應更加靈敏，而且矽膠薄膜結構也避免了壓電薄膜以及放大整形電路部分受到潮溼或者腐蝕性氣體可能帶來的損壞。
文檔編號H03K17/94GK201266917SQ20082009554
公開日2009年7月1日 申請日期2008年7月15日 優先權日2008年7月15日
發明者劉世友 申請人:深圳市馳泰電子有限公司