一种可实现多方位感应的压力传感器及电子设备制造技术

本申请公开了一种可实现多方位感应的压力传感器及电子设备，所述压力传感器的结构包括电路板及包覆在电路板外侧的导电泡棉，所述电路板采用立体结构的柔性线路板。所述传感器用于电子设备，用户可以通过对电子设备的表面施加诸如捏或挤压的力来向设备提供输入信号。本发明专利技术的压力传感器可接收来自任意方向的压力信号，实现多方位感应，提高用户的体验感。提高用户的体验感。提高用户的体验感。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现多方位感应的压力传感器及电子设备


[0001]本专利技术属于压力检测
，具体涉及一种可实现多方位感应的压力传感器及电子设备。

技术介绍

[0002]在TWS耳机中，常见的压力感应技术包括应变片技术、MEMS(微机电系统)压力传感器技术、压力电容技术等。应变片技术是根据应变效应而制成的传感元件，应变片是通过粘合剂粘贴到弹性体上的，在测量应变时，粘合剂所形成的胶层起着非常重要的作用，它要正确无误地将弹性体的应变传递到敏感栅上去，应变片结构需求空间大，且灵敏度通常较低。MEMS压力技术是将微电子电路技术与微机械系统融合到一起的一种工业技术，它的操作范围在微米尺度内，MEMS压力技术通常需要借助外部物件对MEMS装置的背面进行支撑，目的是当装置发生变形时，装置内部的传感器的应变不同，从而获取压力信号，但MEMS传感器背部与支撑件为分立部件，难以满足装配一致性，MEMS自身结构比较脆弱，抗跌系数低；压力电容技术是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之成一定关系的电量输出的压力传感器，这种传感器需要检测面与面之间的电容量，组装复杂，对组装精度和结构空间要求高。
[0003]专利CN212137906U公开了一种压感按键设于背面的无线耳机结构，其包括耳杆、压感按键、蓝牙天线、填充体和电路板，所述电路板设于耳杆内，所述按压键设于所述耳杆上，所述按压建通过所述填充体与所述压感按键接触以完成按键压力的传递。上述结构一方面需要设置按压建，空间需求较大，另一方面压力的传递只能在单一方向进行，使用不方便。
[0004]有鉴于此，本领域亟需一种能够实现多方位感应的压力传感器。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的问题，提供了一种360
°
可感的传感器，以及包含该传感器的电子设备，用户可以通过对该电子设备表面施加任一方向的诸如捏或挤压的力来向设备提供输入信号。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种传感器，包括：电路板及包覆在所述电路板上的导电泡棉，所述导电泡棉360
°
包覆在电路板上。
[0008]进一步地，所述电路板为柔性电路板，其可以是圆柱形或球形电路板，也可以是通过多个平面连接形成的多棱柱、多面体球电路板等立体形状的柔性电路板；立体形状的柔性电路板可全方位接收压力信号，不限于某一个方向的力；所述柔性电路板由导电材料制成，例如铜、银、金或其它金属迹线。
[0009]进一步地，所述导电泡棉包括TPU发泡材料及贴合于TPU发泡材料表面的导电纤维布；所述TPU发泡材料中添加功能性填料，所述功能性填料选自银、炭黑、石墨等；所述导电
泡棉为会随着外力加载而引起材料形变进而使得其自身电阻发生变化。
[0010]进一步地，所述导电纤维布由透气网格布沉积金属铜层及金属镍层得到。
[0011]作为一种优选的实施方式，本专利技术的传感器中还可以加入支撑部件，用于提升导电泡棉的回弹寿命。所述支撑部件可以是径向放置的肋。优选地，所述支撑部件可以是弹性体，例如弹簧、超弹性体材料等。
[0012]本专利技术还提供一种包含上述压力传感器的电子设备。
[0013]进一步地，所述电子设备包括具有可变形的表面，可变形表面可以是电子设备壳体的一部分，或者可以在电子设备的内部，所述可变形的表面为不可压缩超弹性材料；所述传感器紧贴该电子设备的可变形表面放置，用户可以通过对该表面施加诸如捏或挤压的力来向设备提供输入信号。
[0014]本专利技术还提供一种包含上述压力传感器的耳机。
[0015]进一步地，所述耳机结构包括：
[0016]外壳；
[0017]扬声器，所述扬声器设置于外壳内部；
[0018]从所述扬声器向外壳延伸的杆；
[0019]设置于杆内的压力传感器及与压力传感器耦接的控制器；
[0020]所述杆具有可变形的表面，所述压力传感器紧贴可变形表面设置；所述可变形表面由不可压缩的超弹性材料制成；可变形表面将外力传递给压力传感器并输出压力信号；所述控制器通过压力传感器提供的信号确定力的量。
[0021]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0022]与现有方案相比，本专利技术可以实现真正的全方位捏压控制，本专利技术采用柔性电路板，且所述电路板为立体形状，可全方位接收压力信号，不限定只接受特定方向作用的力，提高压力的灵敏度，在用户使用体验上会有截然不同的感受。
附图说明
[0023]构成本申请的一部分附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0024]图1为本专利技术不含支撑部件时制得的压力传感器的横截面；
[0025]图2为本专利技术包含支撑部件时制得的压力传感器的横截面；
[0026]图3为本专利技术圆柱体电路板的压力传感器立体图；
[0027]图4为本专利技术球形电路板的压力传感器立体图；
[0028]图5为本专利技术的耳机示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]1‑
可变形的表面；2
‑
导电泡棉；3
‑
电路板；4
‑
支撑部件；5
‑
控制器。
具体实施方式
[0031]下面将结合附图说明对本专利技术的技术方案进行清楚的描述，显然，所描述的实施例并不是本专利技术的全部实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0032]值得说明的是，本专利技术中使用的原料均为普通市售产品，对其来源不做具体限定。
[0033]实施例1
[0034]如图1、图4所示，本实施例的压力传感器包括球形电路板3，360
°
包覆在球形电路板上的导电泡棉2，所述压力传感器的外侧为电子设备的可变形表面1。可变形表面1与导电泡棉1紧贴设置，当外力触压可变形表面的外部时，可变形的表面受力发生形变，设置于可变形表面内侧的导电泡棉同步受力发生变形并将压力传递给电路板，电路板接收形变信号并响应输出处理信号，以控制电子设备的运行。
[0035]球形电路板3设置为立体形状可以从各个方向接收来自导电泡棉传递的力，电子设备的使用者可以从任一方向施加信号，使用更加方便。球形电路板还可以设置为其他立体形状，例如圆柱形或多个平面连接形成的多棱柱、多面体球等。本领域技术人员可以根据需要进行选择。圆柱形电路板的压力传感器如图3所示。
[0036]导电泡棉由TPU发泡材料及贴合于TPU发泡材料表面的导电纤维布构成；所述TPU发泡材料中添加功能性填料，所述功能性填料选自银、炭黑、石墨等；所述导电纤维布由透气网格布沉积金属铜层及金属镍层得到；导电泡棉为会随着外力加载而引起材料形变进而使得其自身电阻发生变化。
[0037]压力传感器可用于耳机、游戏机手柄等电子设备。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现多方位感应的压力传感器，其特征在于，包括：电路板及包覆在所述电路板上的导电泡棉，所述导电泡棉360
°
包覆在电路板上。2.根据权利要求1所述的一种可实现多方位感应的压力传感器，其特征在于，所述电路板为柔性电路板，且所述电路板是圆柱形或球形电路板，或通过多个平面连接形成的多棱柱、多面体球电路板。3.根据权利要求1所述的一种可实现多方位感应的压力传感器，其特征在于，所述导电泡棉包括TPU发泡材料及贴合于TPU发泡材料表面的导电纤维布。4.根据权利要求1所述的一种可实现多方位感应的压力传感器，其特征在于，所述导电泡棉内部在径向上设置有支撑部件，用于提升导电泡棉的回弹寿命。5.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1
‑
4任一项所述的一种可实现多方位感应的压力传感器。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟豪，郭明波，张磊，马院红，喻志刚，
申请(专利权)人：上海润势科技有限公司，
类型：发明
国别省市：