耦合平面线圈、位移传感器及可穿戴电子产品制造技术

本发明专利技术实施例提出一种耦合平面线圈、位移传感器及可穿戴电子产品，涉及感应线圈技术领域。该耦合平面线圈包括第一织物基板、第二织物基板、第一电感线圈及第二电感线圈，第一电感线圈及第二电感线圈均包括多匝环绕的导电纤维，第一电感线圈设置于第一织物基板，第二电感线圈设置于第二电感线圈，第一电感线圈及第二电感线圈堆叠设置。由于第一电感线圈及第二电感线圈均采用导电纤维制成，同时分别设置于不同的织物基板上，这种结构既能实现耦合平面线圈的功能，又能减小耦合平面线圈的体积以及增加耦合平面线圈的柔韧性，更适应于可穿戴电子产品。

Coupling plane coil, displacement sensor and wearable electronic products

【技术实现步骤摘要】
耦合平面线圈、位移传感器及可穿戴电子产品
本专利技术涉及感应线圈
，具体而言，涉及一种耦合平面线圈、位移传感器及可穿戴电子产品。
技术介绍
当两个电感线圈彼此串联耦合时，由于互感现象，由一个电感线圈产生的磁通量将在另一个电感线圈中感应出电流。互感的变化使两个耦合电感的等效电感的变化加倍，任何导致互感变化的因素都可以被放大。现有的电感线圈可以形成在印制电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)或印刷电路板上；或者形成在柔性印刷电路板上。虽然利用柔性印刷电路板改善了传统PCB坚硬、沉重且不易形变的缺点，但其复杂的制造工艺导致增加生产成本和损害工作环境，同时其有限的柔韧性导致铜箔在过度变形之后断裂，因此这类电感线圈并不适用于智能纺织品的许多应用。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种耦合平面线圈、位移传感器及可穿戴电子产品，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种耦合平面线圈，所述耦合平面线圈包括第一织物基板、第二织物基板、第一电感线圈及第二电感线圈，所述第一电感线圈及所述第二电感线圈均包括多匝环绕的导电纤维，所述第一电感线圈设置于所述第一织物基板，所述第二电感线圈设置于所述第二电感线圈，所述第一电感线圈及所述第二电感线圈堆叠设置。进一步地，所述第一电感线圈的导电纤维缝制于所述第一织物基板，所述第二电感线圈的导电纤维缝制于所述第二织物基板。进一步地，所述第一电感线圈还包括第一基底，所述第二电感线圈还包括第二基底，所述第一电感线圈的导电纤维缝制于所述第一基底，所述第一基底设置于所述第一织物基板，所述第二电感线圈的导电纤维缝制于所述第二基底，所述第二基底设置于所述第二织物基板。进一步地，所述耦合平面线圈还包括弹性隔离片，所述弹性隔离片设置于所述第一织物基板与所述第二织物基板之间，所述弹性隔离片的一端与所述第一织物基板连接，所述弹性隔离片的另一端与所述第二织物基板连接。进一步地，所述第一电感线圈与所述第二电感线圈串联。进一步地，多匝所述导电纤维等间距设置。进一步地，所述耦合平面线圈还包括第三织物基板及第三电感线圈，所述第三电感线圈包括多匝环绕的导电纤维，所述第三电感线圈设置于所述第三织物基板，所述第三电感线圈与所述第一电感线圈堆叠设置，所述第三织物基板位于所述第一电感线圈背离所述第二电感线圈的一侧。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种位移传感器，所述位移传感器包括控制器及上述任意一种耦合平面线圈，所述控制器与所述耦合平面线圈电连接；所述耦合平面线圈用于在所述第一电感线圈与所述第二电感线圈处于第一状态时输出第一电压至所述控制器；所述耦合平面线圈用于在所述第一电感线圈与所述第二电感线圈处于第二状态时输出第二电压至所述控制器；所述控制器用于根据所述第一电压及所述第二电压计算位移值。进一步地，所述第一电压与所述第一电感线圈的线圈匝数、所述第一电感线圈的线圈参数、所述第二电感线圈的线圈匝数、所述第二电感线圈的线圈参数关联。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种可穿戴电子产品，所述可穿戴电子产品包括上述任意一种位移传感器。本专利技术实施例提供的耦合平面线圈，包括第一织物基板、第二织物基板、第一电感线圈及第二电感线圈，第一电感线圈及第二电感线圈均包括多匝环绕的导电纤维，第一电感线圈设置于第一织物基板，第二电感线圈设置于第二电感线圈，第一电感线圈及第二电感线圈堆叠设置。由于第一电感线圈及第二电感线圈均采用导电纤维制成，同时分别设置于不同的织物基板上，这种结构既能实现耦合平面线圈的功能，又能减小耦合平面线圈的体积以及增加耦合平面线圈的柔韧性，更适应于可穿戴电子产品。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术第一实施例提供的耦合平面线圈的结构示意图。图2示出了本专利技术实施例提供的电感线圈的示意图。图3及图4分别示出了圆形及方形的耦合平面线圈的等效电感与位移的关系示意图。图5示出了本专利技术第二实施例提供的耦合平面线圈的结构示意图。图标：100-耦合平面线圈；110-第一织物基板；120-第二织物基板；130-第一电感线圈；140-第二电感线圈；150-弹性隔离片。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耦合平面线圈，其特征在于，所述耦合平面线圈包括第一织物基板、第二织物基板、第一电感线圈及第二电感线圈，所述第一电感线圈及所述第二电感线圈均包括多匝环绕的导电纤维，所述第一电感线圈设置于所述第一织物基板，所述第二电感线圈设置于所述第二电感线圈，所述第一电感线圈及所述第二电感线圈堆叠设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种耦合平面线圈，其特征在于，所述耦合平面线圈包括第一织物基板、第二织物基板、第一电感线圈及第二电感线圈，所述第一电感线圈及所述第二电感线圈均包括多匝环绕的导电纤维，所述第一电感线圈设置于所述第一织物基板，所述第二电感线圈设置于所述第二电感线圈，所述第一电感线圈及所述第二电感线圈堆叠设置。


2.根据权利要求1所述的耦合平面线圈，其特征在于，所述第一电感线圈的导电纤维缝制于所述第一织物基板，所述第二电感线圈的导电纤维缝制于所述第二织物基板。


3.根据权利要求1所述的耦合平面线圈，其特征在于，所述第一电感线圈还包括第一基底，所述第二电感线圈还包括第二基底，所述第一电感线圈的导电纤维缝制于所述第一基底，所述第一基底设置于所述第一织物基板，所述第二电感线圈的导电纤维缝制于所述第二基底，所述第二基底设置于所述第二织物基板。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的耦合平面线圈，其特征在于，所述耦合平面线圈还包括弹性隔离片，所述弹性隔离片设置于所述第一织物基板与所述第二织物基板之间，所述弹性隔离片的一端与所述第一织物基板连接，所述弹性隔离片的另一端与所述第二织物基板连接。


5.根据权利要求1-3中任意一项所述的耦合平面线圈，其特征在于，所述第一电感线圈与所述第二电感线圈串联。

【专利技术属性】
技术研发人员：叶涛，刘宇龙，王淼，夏丙一，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：广东;44