传感器制造技术

本发明专利技术披露了一种用于感测物体的运动状态的传感器，该传感器包含容置单元、感测单元以及处理单元。该容置单元容纳流体，并且该流体中含有气泡。该感测单元可感测其周围电气特性并据以产生感测信号。当该传感器随该物体运动致使气泡接近该感测单元时，将改变该感测单元周围的电气特性而导致其改变产生的感测信号。该处理单元可根据该感测信号判断该物体的运动状态。由此，该传感器可感测该物体的运动状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可感测受力或运动状态的传感器，并且特别地，本专利技术涉及一种利用气泡达到感测受力或运动状态的传感器。
技术介绍
运动传感器可应用的领域非常广泛，小至一般民众的食、衣、住、行、娱乐方面，大至国防、航空、航天等，均需运用不同精确度的运动传感器以达到不同的应用。 现今常见的运动传感器，是以微机电技术所制造的。微机电技术为一种结合电子与机械的微小化工程技术，其利用半导体制造技术制作微小的机械或电子元件。以运动传感器而言，微机电技术以半导体制造工艺在硅基材上制作出可动微结构，而能感测不同方向的速度或加速度等运动状态，此外，如果与光、电、磁或声音领域的系统结合，可更进一步做精密的测量并且进行控制。 然而，上述以微机电技术所制作的运动传感器，由于其以机械式的可动件进行运 动感测，因此，可动件与基材或其它部位不可避免地会产生摩擦，而损耗可动件以及基材本 身，导致运动传感器的使用寿命縮短。因而为了提升运动传感器的使用寿命，如何降低内部 零件因摩擦所造成的损耗是各界研究的重点。 在现有技术中，上述机械式可动件可被热气泡取代，这种技术以加热器对容器内 的气体加热形成热梯度。当这种热气泡运动传感器随物体进行运动时，容器内的气体与运 动传感器的相对关系将会改变原有容器中的热梯度分布，而容器中的感测单元可感测热梯 度及其变化并据以计算出热气泡运动传感器的运动状态。 热气泡运动传感器以加热气体的方式取代机械可动件，可避免零件损耗所导致的 使用寿命的縮短。然而，加热气体所需要的驱动能量，将远超过微机电制造工艺所制作出的 机械式运动传感器。另一方面，热梯度感测需经过复杂的计算方式才能准确地获得。综上 所述，热气泡运动传感器虽然解决了零件因摩擦而损耗的问题，取而代之的则是高耗能以 及感测方法难度高的缺点。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个方面在于提供一种用于感测物体运动状态的传感器，其以气 泡作为运动感测的可动件并且不需高驱动能量，而能解决上述问题。 根据本专利技术的传感器，包含容置单元以及第一感测单元，容置单元用于容纳流体， 流体中含有至少一个气泡，第一感测单元设置于容置单元的内壁上的第一预设位置，第一 感测单元用于感测其周围的第一电气特性并根据第一电气特性产生第一感测信号，其中， 当传感器随物体运动致使该至少一个气泡接近第一感测单元而影响其周围的第一电气特 性时，第一感测单元根据第一电气特性的变化调整第一感测信号。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该传感器进一步包含耦接第一感测单 元的处理单元，处理单元能接收第一感测信号并根据第一感测信号判断物体的运动状态。4 根据一个具体实施例，本专利技术的感测元件包含容置单元、感测单元以及处理单元。容置单元可用于容纳流体，流体中则包含气泡。感测单元可设置于容置单元内壁中的预设 位置，处理单元则可耦接感测单元并接收感测单元的输出信号。 在该具体实施例中，感测单元可以感测其周围的电气特性并据以输出感测信号，处理单元则可根据感测信号判断其运动状态。当传感器随物体一起运动时，气泡会与传感 器做相对运动，并且当气泡接近感测单元而影响传感器周围电气特性时，感测单元所输出 的感测信号将根据周围电气特性变化而调整，因此，处理单元可根据感测信号变化而判断 传感器及物体的运动状态。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该传感器进一步包含第二感测单元，其 设置于容置单元的内壁上的第二预设位置，第二感测单元用于感测其周围的第二电气特性 并根据第二电气特性产生第二感测信号，并且当传感器随物体运动致使至少一个气泡接近 第二感测单元而影响其周围的第二电气特性时，第二感测单元根据第二电气特性的变化调 整第二感测信号。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该传感器进一步包含处理单元，其耦接 第一感测单元以及第二感测单元，并且处理单元能接收第一感测信号以及第二感测信号并 根据第一感测信号以及第二感测信号判断物体的运动状态。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该传感器进一步包含气泡产生单元，用 于产生至少一个气泡。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该至少一个气泡包含第一气泡以及第二气泡，气泡产生单元进一步包含分别耦接电源的第一电极以及第二电极，第一电极以及第二电极能接收电源的电力以电解流体而分别产生第一气泡以及第二气泡。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该传感器进一步包含设置于述容置单元中的催化剂，催化剂用于催化第一气泡以及第二气泡融合而成的融合气泡还原成部分流体。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该传感器进一步包含支撑单元，第一电极设置于支撑单元上，并且第二电极设置于容置单元的内壁上，支撑单元能用于分隔第一电极电解流体所产生的第一气泡与第二电极电解流体所产生的第二气泡。 本专利技术的另一个方面在于提供一种以气泡作为可动件以感测物体运动状态的传感器。 根据本专利技术的传感器，包含容置单元、发光单元以及第一感测单元，容置单元用于 容纳流体，流体中含有至少一个气泡，容置单元具有透光面；发光单元用于提供光线穿透透 光面；第一感测单元设置于容置单元的内壁上的第一预设位置；其中，当至少一个气泡靠 近第一感测单元时，至少一个气泡与流体的交界面反射所述光线至第一感测单元，并且第 一感测单元根据所接收的光线产生第一感测信号。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，当传感器随物体运动时，至少一个气泡 靠近第一感测单元。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该传感器进一步包含耦接第一感测单 元的处理单元，处理单元能接收第一感测信号并根据第一感测信号判断物体的运动状态。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，容置单元进一步包含软性板相对于透光面，当软性板接受外力时，软性板能产生变形并压迫气泡致使至少一个气泡靠近第一感 测单元。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该传感器进一步包含耦接第一感测单元的处理单元，处理单元能接收第一感测信号并根据第一感测信号判断外力大小。 根据本专利技术的传感器，在一种实施方式中，该传感器进一步包含第二感测单元，其设置于容置单元的内壁上的第二预设位置，当至少一个气泡靠近第二感测单元时，该至少一个气泡与流体的交界面反射光线至第二感测单元，并且第二感测单元根据所接收的光线产生第二感测信号。 根据一个具体实施例，本专利技术的传感器包含容置单元、发光单元以及感测单元。容 置单元可用于容纳流体，流体中则包含气泡，此外，容置单元上具有透光面。发光单元可发 出光线穿透容置单元的透光面。感测单元设置于容置单元内壁中的预设位置，可用于接收 光线并据以产生感测信号。 在该具体实施例中，当传感器随物体一起运动时，气泡会与传感器做相对运动，并 且当气泡靠近感测单元时，气泡与流体的交界面可反射发光单元所发出的光线至感测单 元，感测单元则根据接收的光线产生感测信号。在另一个具体实施例中，感测单元可耦接处 理单元，处理单元可接收感测信号并通过感测信号判断传感器以及物体的运动状态。 本专利技术的另一个方面在于提供一种以气泡改变触控装置的视觉效果的传感器。 本专利技术的传感器，包含容置单元、接触感测单元、以及气泡产生单元，容置单元用 于容纳流体，容置单元具有透光表面；接触感测单元设置于容置单元中，用于感测物体靠近 或接触透光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器，用于感测物体的运动状态，所述传感器包含：容置单元，用于容纳流体，所述流体中含有至少一个气泡；以及第一感测单元，设置于所述容置单元的内壁上的第一预设位置，所述第一感测单元用于感测其周围的第一电气特性并根据所述第一电气特性产生第一感测信号；其中，当所述传感器随所述物体运动致使所述至少一个气泡接近所述第一感测单元而影响其周围的所述第一电气特性时，所述第一感测单元根据所述第一电气特性的变化调整所述第一感测信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周忠诚，王威，
申请(专利权)人：瑞鼎科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]