自供能传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种自供能传感器，包括：屏蔽壳体，其内部限定出上下敞开腔室；下盖板，其位于屏蔽壳体下端；承压板，其位于屏蔽壳体上端；弹性回复件，承压板与屏蔽壳体通过弹性回复件相连；静电组件，其由静电部、第一绝缘件和第二绝缘件组成，静电部包括相互分离设置的第一静电部和第二静电部，第一静电部通过第一绝缘件固定设置在承压板下表面，第二静电部通过第二绝缘件固定设置在下盖板上表面，第一静电部和第二静电部之间具有间隙，第一静电部和/或第二静电部具有静电荷，当承压板受到外力时，弹性回复件产生形变，使承压板与屏蔽壳体之间产生相对位移，带动第一静电部和第二静电部之间距离变化，从而使静电组件输出电压产生变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器
，具体而言，本专利技术涉及一种自供能传感器。
技术介绍
用电测法测量非电学量时，首先必须将被测的非电学量转换为电学量而后输入之。通常把非电学量变换成电学量的元件称为变换器；根据不同非电学量的特点设计成的有关转换装置称为传感器，而被测的力学量(如位移、力、速度等)转换成电容变化的传感器称为电容传感器。现有的电容传感器在进行非电学量转换时，都需要提前给电容器通电，之后才能监测电容值的变化，这样就导致其有使用环境严重受限，且连接电路较为复杂等问题。因此，现有的传感器有待进一步改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种自供能传感器，该传感器可以用于位移、速度、加速度以及力学的检测，并且不需要额外提供能量，具有使用范围广、连接电路简单等特点。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种自供能传感器，包括：屏蔽壳体，所述屏蔽壳体内部限定出上下敞开的腔室；下盖板，所述下盖板位于所述屏蔽壳体的下端且适于封闭所述腔室的下端开口；承压板，所述承压板位于所述屏蔽壳体的上端且适于封闭所述腔室的上端开口；弹性回复件，所述承压板与所述屏蔽壳体通过所述弹性回复件相连；静电组件，所述静电组件由静电部以及分别位于所述静电部上表面和下表面的第一绝缘件和第二绝缘件组成，所述静电组件设置在所述腔室内，所述静电部包括自上至下相互分离设置的第一静电部和第二静电部，所述第一静电部通过所述第一绝缘件固定设置在所述承压板的下表面，所述第二静电部通过所述第二绝缘件固定设置在所述下盖板的上表面，所述第一静电部和第二静电部之间具有间隙，所述第一静电部和/或第二静电部具有静电荷，当所述承压板受到外力作用时，所述弹性回复件产生形变，进而使所述承压板与所述屏蔽壳体之间产生相对位移，带动所述第一静电部和第二静电部之间距离发生变化，从而使所述静电组件的输出电压产生变化。根据本专利技术实施例的自供能传感器通过采用可以形变的弹性回复件，使得当承压板受到外力时，承压板挤压弹性回复件发生形变，从而使得第一静电部和第二静电部之间的距离发生变化，而由于第一静电部和/或第二静电部上具有静电荷，进而使得第一静电部和第二静电部之间的电势差发生变化或第一静电部和第二静电部的任何一个与零电势物体(如屏蔽壳体)之间存在电势差发生变化，然后通过相应的测量设备(如静电电压计)可以测得输出电压的变化。因此本专利技术的自供能传感器拥有不需要电源供应、连接电路简单、受环境限制较小的优点。另外，根据本专利技术上述实施例的自供能传感器还可以具有如下附加的技术特征：在本专利技术的一些实施例中，所述第一绝缘件包括从上至下层叠的第一绝缘层和第一绝缘垫圈，所述第二绝缘件包括从上至下层叠的第二绝缘垫圈和第二绝缘层。由此，可以有效避免电荷的泄漏。在本专利技术的一些实施例中，所述弹性回复件为挤压垫圈，所述挤压垫圈设置在所述屏蔽壳体上端与所述承压板下表面之间。在本专利技术的一些实施例中，所述屏蔽壳体、下盖板及承压板由金属或含有金属和非金属的复合材料组成。由此，可以有效形成静电屏蔽空间，从而保证静电部不受外界电信号干扰。在本专利技术的一些实施例中，所述第一静电部由第一电极组成，所述第二静电部由第一高分子聚合材料件组成。在本专利技术的一些实施例中，所述第二静电部进一步包括第二电极，所述第二电极设置在所述第一高分子聚合材料件的下表面。在本专利技术的一些实施例中，所述第一静电部进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设置在所述第一电极的下表面。在本专利技术的一些实施例中，所述第一静电部进一步包括第二高分子聚合材料件，所述第二静电部进一步包括第二电极，所述第二高分子聚合材料件设置在所述第一电极的下表面，所述第二电极设置在所述第一高分子聚合材料件的下表面。在本专利技术的一些实施例中，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静电荷。在本专利技术的一些实施例中，所述第一电极及所述屏蔽壳体为所述自供能传感器的信号输出端。在本专利技术的一些实施例中，所述第一电极与所述第二电极为所述自供能传感器的信号输出端。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的自供能传感器的结构爆炸示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的自供能传感器中的静电组件的结构示意图；图3是根据本专利技术一个实施例的自供能传感器中的静电部的结构示意图；图4是根据本专利技术又一个实施例的自供能传感器中的静电部的结构示意图；图5是根据本专利技术再一个实施例的自供能传感器中的静电部的结构示意图；图6是根据本专利技术再一个实施例的自供能传感器中的静电部的结构示意图；图7是根据本专利技术一个实施例的自供能传感器的剖面结构示意图；图8采用本专利技术一个实施例的自供能传感器所得到的电压-位移图谱。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自供能传感器，其特征在于，包括：屏蔽壳体，所述屏蔽壳体内部限定出上下敞开的腔室；下盖板，所述下盖板位于所述屏蔽壳体的下端且适于封闭所述腔室的下端开口；承压板，所述承压板位于所述屏蔽壳体的上端且适于封闭所述腔室的上端开口；弹性回复件，所述承压板与所述屏蔽壳体通过所述弹性回复件相连；静电组件，所述静电组件由静电部以及分别位于所述静电部上表面和下表面的第一绝缘件和第二绝缘件组成，所述静电组件设置在所述腔室内，所述静电部包括自上至下相互分离设置的第一静电部和第二静电部，所述第一静电部通过所述第一绝缘件固定设置在所述承压板的下表面，所述第二静电部通过所述第二绝缘件固定设置在所述下盖板的上表面，所述第一静电部和第二静电部之间具有间隙，所述第一静电部和/或第二静电部具有静电荷，当所述承压板受到外力作用时，所述弹性回复件产生形变，进而使所述承压板与所述屏蔽壳体之间产生相对位移，带动所述第一静电部和第二静电部之间距离发生变化，从而使所述静电组件的输出电压产生变化。

【技术特征摘要】
1.一种自供能传感器，其特征在于，包括：
屏蔽壳体，所述屏蔽壳体内部限定出上下敞开的腔室；
下盖板，所述下盖板位于所述屏蔽壳体的下端且适于封闭所述腔室的下端开口；
承压板，所述承压板位于所述屏蔽壳体的上端且适于封闭所述腔室的上端开口；
弹性回复件，所述承压板与所述屏蔽壳体通过所述弹性回复件相连；
静电组件，所述静电组件由静电部以及分别位于所述静电部上表面和下表面的第一绝
缘件和第二绝缘件组成，所述静电组件设置在所述腔室内，所述静电部包括自上至下相互
分离设置的第一静电部和第二静电部，所述第一静电部通过所述第一绝缘件固定设置在所
述承压板的下表面，所述第二静电部通过所述第二绝缘件固定设置在所述下盖板的上表面，
所述第一静电部和第二静电部之间具有间隙，所述第一静电部和/或第二静电部具有静电
荷，
当所述承压板受到外力作用时，所述弹性回复件产生形变，进而使所述承压板与所述
屏蔽壳体之间产生相对位移，带动所述第一静电部和第二静电部之间距离发生变化，从而
使所述静电组件的输出电压产生变化。
2.根据权利要求1所述的自供能传感器，其特征在于，所述第一绝缘件包括从上至下
层叠的第一绝缘层和第一绝缘垫圈，所述第二绝缘件包括从上至下层叠的第二绝缘垫圈和
第二绝缘层。
3.根据权利要求1所述的自供能传感器，其特征在于，所述弹性回复件为挤压垫圈，
所述挤压垫圈设置在所述屏蔽壳体上端...

【专利技术属性】
技术研发人员：刁海丰，程驰，崔婧，付晓玥，钟强，赵颖，冯顺，孙利佳，王珊，赵豪，
申请(专利权)人：纳米新能源唐山有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河北;13