分层异向位移型拉伸传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种分层异向位移型拉伸传感器，包含一第一弹性绝缘层、一第一弹性导电层、一弹性介电层、一第二弹性导电层以及一第二弹性绝缘层。第一弹性导电层设置于第一弹性绝缘层，并且包含复数个第一耦合段与复数个第一连接段。弹性介电层覆盖于第一弹性导电层。第二弹性导电层包含复数个第二耦合段与复数个设置于第二耦合段间的第二连接段。第二弹性绝缘层覆盖于第二弹性导电层。其中，当第一弹性绝缘层与第二弹性绝缘层反向被拉伸时，第一耦合段与第二耦合段分别产生位移，借以改变第一耦合段与第二耦合段间的耦合电容量。本实用新型专利技术可以利用分层异向位移的方式来增加两侧电极之间的感应电容变化量。

Layered and heterogeneous displacement type tension sensor

The utility model relates to a layered heterogeneous to draw displacement sensors, which comprises a first elastic insulating layer, a conductive layer, a first elastic elastic dielectric layer, a second conductive layer and a second elastic insulating layer. The first elastic conductive layer is arranged at the first elastic insulating layer and comprises a plurality of first coupling sections and a plurality of first connecting sections. The elastic dielectric layer covers the first elastic conductive layer. The second elastic conductive layer comprises a plurality of second coupling segments and a plurality of second connecting sections arranged between the second coupling sections. The second elastic insulating layer covers the second elastic conductive layer. Among them, when the first elastic insulating layer and the insulating layer second elastic reverse is stretched, the first section and the second section of coupling coupling respectively produce displacement, coupling capacitance coupling the first section and the second section of coupling between the change to. The utility model can increase the induction capacitance variation between the electrodes on the two sides by adopting the method of layered displacement.

【技术实现步骤摘要】
分层异向位移型拉伸传感器
本技术涉及一种拉伸传感器，尤其涉及一种分层异向位移型拉伸传感器。
技术介绍
在人机互动的领域中，由于穿戴式装置可穿戴在使用者的身上，进而成为使用者的一部分，并提供使用者通过本身的肢体动作进行操作，因此不仅可以有效的融入使用者的日常生活之中，更能因为穿戴式装置提供的功能来让使用者的生活更加便利。然而，由于穿戴式装置主要是通过各种传感器来感测使用者的动作，因此传感器必需要具备有可挠性与伸缩性，借以感测到各种弯曲或伸展的动作。在现有技术中，为了使传感器具备有伸缩性的功能，主要是在弹性体的两侧设有电极，进而通过两侧的电极形成感应电容，借以在弹性体受到拉伸而缩短两侧电极之间的距离时，使两侧电极所形成的感应电容产生变化，进而计算出拉伸变形量；其中，虽然通过上述的技术可以感测到拉伸变形量，但由于靠缩短两侧电极的距离来使感应电容产生变化的方式，传感器必须要拉伸一定的距离才能明显的变形，进而缩短两侧电极之间的距离，因此现有的传感器并无法灵敏的感测到细微的拉伸变化。
技术实现思路
有鉴于在现有技术中，现有的传感器主要是通过在弹性体的两侧设置有电极，因此当弹性体受到拉伸时，弹性体会因为向外伸展而使两侧电极之间的距离缩短，进而使得两侧电极所形成的感应电容产生变化，然而由于其变化有限，导致感应电容的变化不明显，因此并无法作较灵敏的感测；缘此，本技术的目的在于提供一种分层异向位移型拉伸传感器，以利用分层异向位移的方式来增加两侧电极之间的感应电容变化量。本技术为解决先前技术的问题，所采用的必要技术手段是提供一种分层异向位移型拉伸传感器，用以在拉伸前产生一总初始耦合电容量，并在拉伸后产生一小于该初始耦合电容量的总拉伸耦合电容量，借以利用该总初始耦合电容量与该总拉伸耦合电容量定义出一拉伸长度，该分层异向位移型拉伸传感器包含一第一弹性绝缘层、一第一弹性导电层、一弹性介电层、一第二弹性导电层以及一第二弹性绝缘层。第一弹性绝缘层具有一第一连结部与一用以沿一第一方向拉伸的第一拉伸操作端部，第一拉伸操作端部一体成型地自第一连结部沿所述第一方向延伸出。第一弹性导电层设置于第一连结部，并且包含复数个第一耦合段以及复数个第一连接段。复数个第一耦合段彼此相间隔地排列设置，复数个第一连接段设置于第一耦合段之间，并电性连结复数个第一耦合段中的两相邻者。较佳者，第一连接段交错地位于第一耦合段的两侧；此外，第一耦合段以一第一间距彼此相间，且第一耦合段各具有一第一宽度，第一宽度与第一间距的比值为1.67。弹性介电层设置于第一连结部，并覆盖于第一弹性导电层。其中，弹性介电层包含一弹性树脂与一介电材料。弹性树脂的组成至少包含单乙烯基封端二甲基硅氧烷(Monovinylterminatedpolydimethylsiloxane)、乙烯基Q硅树脂(VinylmodifiedQsilicaresin)以及二甲基甲基氢(硅氧烷与聚硅氧烷)(Methylhydrosiloxane-dimethylsiloxanecopolymer,trimethylsiloxaneterminated)；所述介电材料的组成至少包含一Sr1-xCaxTiO3化合物、一Sr1-yBayTiO3化合物或一BaTiO3化合物，且0.1≤x≤0.9，0.1≤y≤0.9，以使该介电材料的介电常数(DielectricConstant；K)维持在14至8000之间，进而使该弹性介电层的介电常数维持在4.85至300之间。此外，介电材料由Sr1-xCaxTiO3化合物所组成，以使介电材料的介电常数维持在14至30之间，且弹性介电层含有10wt％至20wt％的介电材料。第二弹性导电层与该第一弹性导电层相间隔地设置于弹性介电层，且第二弹性导电层包含复数个用以与该些第一耦合段之间形成该总初始耦合电容量的第二耦合段以及复数个第二连接段。复数个第二耦合段对应于第一耦合段而彼此相间隔地排列设置。复数个第二连接段设置于第二耦合段之间，并电性连结复数个第二耦合段中的两相邻者。较佳者，第二连接段交错地设置于第二耦合段的两侧，且第一连接段与第二连接段彼此交错地排列；此外，第二耦合段以一第二间距彼此相间，且第二耦合段各具有一第二宽度，第二宽度与第二间距的比值为1.67。第二弹性绝缘层具有一第二连结段与一用以沿一与该第一方向相反的第二方向拉伸的第二拉伸操作端部，第二连结段设置于弹性介电层，并覆盖于第二弹性导电层，且第二拉伸操作端部一体成型地自第二连结段沿第二方向延伸出。如上所述，由于本技术所提供的分层异向位移型拉伸传感器是在弹性介电层的两侧分别设有第一弹性导电层与第二弹性导电层，因此第一弹性导电层的复数个第一耦合段可与第二弹性导电层的复数个第二耦合段互相感应而形成一总初始耦合电容量，当第一弹性绝缘层与第二弹性绝缘层分别沿第一方向与第二方向被拉伸时，第一耦合段与第二耦合段会分别沿第一方向与第二方向位移，至使两者之间产生一对应于拉伸长度的总拉伸耦合电容量，借此，使用者可以通过比较总拉伸耦合电容量与总初始耦合电容量来计算出分层异向位移型拉伸传感器被拉伸的幅度。附图说明图1显示本技术较佳实施例所提供的分层异向位移型拉伸传感器的立体分解示意图；图2显示本技术较佳实施例所提供的分层异向位移型拉伸传感器的立体示意图；图3显示第一弹性导电层与第二弹性导电层的平面示意图；图4显示图3的圈B放大示意图；图5显示图2的A-A剖面示意图；图6显示图5的圈C放大示意图；图7显示图5的分层异向位移型拉伸传感器被拉伸的剖面示意图；以及图8为图7圈D的放大示意图。附图标号说明：100分层异向位移型拉伸传感器；1第一弹性绝缘层；11第一连结部；12第一拉伸操作端部；2第一弹性导电层；21第一耦合段；22第一连接段；3弹性介电层；4第二弹性导电层；41第二耦合段；42第二连接段；5第二弹性绝缘层；51第二连结段；52第二拉伸操作端部；S1第一间距；S2第二间距；W1第一宽度；W2第二宽度；L1第一方向；L2第二方向。具体实施方式下面将结合示意图对本技术的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求书的范围，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。请参阅图1与图2，图1显示本技术较佳实施例所提供的分层异向位移型拉伸传感器的立体分解示意图；图2显示本技术较佳实施例所提供的分层异向位移型拉伸传感器的立体示意图。如图所示，一种分层异向位移型拉伸传感器100用以在拉伸前产生一总初始耦合电容量，并在拉伸后产生一小于初始耦合电容量的总拉伸耦合电容量，借以利用总初始耦合电容量与总拉伸耦合电容量定义出一拉伸长度，分层异向位移型拉伸传感器100包含一第一弹性绝缘层1、一第一弹性导电层2、一弹性介电层3、一第二弹性导电层4以及一第二弹性绝缘层5。第一弹性绝缘层1具有一第一连结部11与一第一拉伸操作端部12，第一拉伸操作端部12一体成型地自第一连结部11沿一第一方向L1延伸出。请继续参阅图3与图4，图3显示第一弹性导电层与第二弹性导电层的平面示意图；图4显示图3的圈B放大示意图。第一弹性导电层2设置于第一连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层异向位移型拉伸传感器，用以在拉伸前产生一总初始耦合电容量，并在拉伸后产生一小于所述初始耦合电容量的总拉伸耦合电容量，借以利用所述总初始耦合电容量与所述总拉伸耦合电容量定义出一拉伸长度，其特征在于，所述分层异向位移型拉伸传感器包含：一第一弹性绝缘层，具有一第一连结部与一用以沿一第一方向拉伸的第一拉伸操作端部，所述第一拉伸操作端部一体成型地自所述第一连结部沿所述第一方向延伸出；一第一弹性导电层，设置于所述第一连结部，包含：复数个第一耦合段，彼此相间隔地排列设置；以及复数个第一连接段，设置于所述复数个第一耦合段之间，并电性连结所述复数个第一耦合段中的两相邻者；一弹性介电层，设置于所述第一连结部，并覆盖于所述第一弹性导电层；一第二弹性导电层，与所述第一弹性导电层相间隔地设置于所述弹性介电层，且所述第二弹性导电层包含：复数个用以与所述复数个第一耦合段之间形成所述总初始耦合电容量的第二耦合段，对应于所述复数个第一耦合段而彼此相间隔地排列设置；以及复数个第二连接段，设置于所述复数个第二耦合段之间，并电性连结所述复数个第二耦合段中的两相邻者；以及一第二弹性绝缘层，具有一第二连结段与一用以沿一与所述第一方向相反的第二方向拉伸的第二拉伸操作端部，所述第二连结段设置于所述弹性介电层，并覆盖于所述第二弹性导电层，且所述第二拉伸操作端部一体成型地自所述第二连结段沿所述第二方向延伸出。...

【技术特征摘要】
1.一种分层异向位移型拉伸传感器，用以在拉伸前产生一总初始耦合电容量，并在拉伸后产生一小于所述初始耦合电容量的总拉伸耦合电容量，借以利用所述总初始耦合电容量与所述总拉伸耦合电容量定义出一拉伸长度，其特征在于，所述分层异向位移型拉伸传感器包含：一第一弹性绝缘层，具有一第一连结部与一用以沿一第一方向拉伸的第一拉伸操作端部，所述第一拉伸操作端部一体成型地自所述第一连结部沿所述第一方向延伸出；一第一弹性导电层，设置于所述第一连结部，包含：复数个第一耦合段，彼此相间隔地排列设置；以及复数个第一连接段，设置于所述复数个第一耦合段之间，并电性连结所述复数个第一耦合段中的两相邻者；一弹性介电层，设置于所述第一连结部，并覆盖于所述第一弹性导电层；一第二弹性导电层，与所述第一弹性导电层相间隔地设置于所述弹性介电层，且所述第二弹性导电层包含：复数个用以与所述复数个第一耦合段之间形成所述总初始耦合电容量的第二耦合段，对应于所述复数个第一耦合段而彼此相间隔地排列设置；以及复数个第二连接段，设置于所述复数个第二耦合段之间，并电性连结所述复数个第二耦合段中的两相...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄子轩，刘韦良，
申请(专利权)人：台湾艾华电子工业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾,71