[实用新型]柔性压力开关

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关装置，尤其涉及一种柔性压力开关，属于智能穿戴电子设备元器件技术领域。

背景技术

传统的压力传感元器件具有较大的体积和较高的硬度，这限制了它们在任意两个柔性或柔性/刚性接触面上的使用，这种限制在柔性智能穿戴领域中表现得更为突出，即传统压力传感器元器件无法同时满足智能穿戴产品的功能性和穿着舒适性。为了克服上述局限并获得与人体表面的直接或间接有关的压力分布，有必要开发一种柔性压力开关，这种柔性压力开关需要同时满足产品的功能性和穿戴的舒适性，并具有制备工艺简单、成本低、性能稳定和适合批量化生产等特点。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种柔性压力开关，该开关制备工艺简单、成本低、性能稳定、适合批量化生产，且能同时满足产品的功能性和穿戴的舒适性。

本实用新型的技术方案是：

一种柔性压力开关，包括自底层向顶层依次层叠设置的柔性电路板、弹性粘结层和导电弹性复合体，其中，

所述柔性电路板由柔性电极区域和柔性非电极区域组成，所述柔性电极区域内固设有两个彼此分离的柔性电极，该柔性电极区域通过可调节的电阻率或可调节的柔性电极间距来调节柔性压力开关启闭时的电阻阈值；

所述弹性粘结层的下表面粘附于柔性电路板的柔性非电极区域上，所述弹性粘结层的上表面粘附于导电弹性复合体的下表面上；

所述导电弹性复合体呈块状体结构，该块状体结构朝向柔性电路板的一面向内凹进形成一压力接触空腔区，该压力接触空腔区正对柔性电路板的柔性电极区域，该压力接触空腔区的内壁上表面在受压时能够同时或先后接触柔性电极区域内的两个柔性电极使电路导通。

其进一步的技术方案是：

还包括一弹性固定件，该弹性固定件固定设于导电弹性复合体的外周壁与柔性电路板的柔性非电极区域上，且将所述导电弹性复合体和柔性电路板粘接在一起。

所述导电弹性复合体由导电层和弹性体层形成，其中导电层设置于弹性体层的下层并能够在导电弹性复合体受压时与柔性电极区域内的两个柔性电极同时或先后接触。

所述导电层具有可调节的电阻率，且导电层通过层压、涂覆、粘合、注塑和共混方式中的一种与所述弹性体层复合在一起构成导电弹性复合体。

所述导电弹性复合体的上表面外壁对应柔性电极区域处朝外凸起形成有挤压块，且该挤压块的轴向截面为矩形、梯形、凸起弧形和不规则曲线结构中的一种；所述导电弹性复合体的压力接触空腔区的内壁上表面为平面结构、锯齿状结构、向下凸起弧形和不规则曲面结构中的一种。

本实用新型的有益技术效果是：该柔性压力开关结构简单、体积小、重量轻、制备工艺简单且性能稳定；其导通电阻的阈值可调，导通压强也可调；耐疲劳性能优良，其疲劳寿命在百万次级别；适用于智能鞋垫、智能鞋、智能座椅、智能床垫等可穿戴智能设备中。

附图说明

图1是本实用新型柔性压力开关的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型柔性压力开关未受压状态的剖面结构示意图；

图3是本实用新型柔性压力开关受压状态的剖面结构示意图；

图4是本实用新型导电弹性复合体的各种剖面结构示意图；

图5是本实用新型柔性电路板的结构示意图；

其中：

1-柔性电路板；11-柔性电极；

2-弹性粘结层；3-导电弹性复合体；

31-压力接触空腔区； 32-挤压块；

4-弹性固定件。

具体实施方式

为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明，并可依照说明书的内容予以实施，但以下实施例用于说明本实用新型，并不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型所述的柔性压力开关，主要包括四个部件，即柔性电路板1、弹性粘结层2、导电弹性复合体3和弹性固定件4，其中柔性电路板1、弹性粘结层2和导电弹性复合体3自底层向顶层依次层叠设置，为本实用新型柔性压力开关的必要组成部件；弹性固定件4固定设于导电弹性复合体3的外周壁与柔性电路板1的柔性非电极区域上，且将所述导电弹性复合体3和柔性电路板1粘接在一起，该弹性固定件4为非必要组成部件，为本实用新型的可选部件。