橋梁式微動傳感器和生理信號采集墊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到微動信號采集領(lǐng)域，特別是涉及到一種橋梁式微動傳感器和生理信號采集墊。
【背景技術(shù)】
[0002]懸梁式微動傳感器一種可以采集微動信號的傳感器，其結(jié)構(gòu)包括橈性橫梁、壓電薄膜和支架，橈性橫梁的一端固定在支架上，另一端懸空，支架上還設(shè)置一支點，該支點接觸橈性橫梁，壓電薄膜緊貼于橈性橫梁朝向支點的一側(cè)。當(dāng)支點受力時，會壓迫橈性橫梁，橈性橫梁會向支點相反的方向彎曲，從而會拉扯壓電薄膜，壓電薄膜產(chǎn)生電信號。比較而言，懸梁式微動傳感器的橈性橫梁彎曲時，其主要彎折處靠近于橈性橫梁的根部，即橈性橫梁的固定端，所以壓電薄膜拉伸形變不均勻，所以存在信號失真的情況；壓電薄膜形變量小，所以有采集靈敏度低和精度低等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的主要目的為了提供一種壓電薄膜拉伸形變均勻、拉伸形變量大的橋梁式微動傳感器。
[0004]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出一種橋梁式微動傳感器，包括橈性橫梁、支架、壓電薄膜和信號處理電路，信號處理電路連接所述壓電薄膜；
所述支架包括硬質(zhì)的上蓋和下蓋，上蓋和下蓋之間設(shè)有活動間隙，所述橈性橫梁設(shè)置于所述間隙中；所述下蓋朝向橈性橫梁的一側(cè)設(shè)置下支點，所述下支點與所述橈性橫梁接觸；所述上蓋朝向橈性橫梁的一側(cè)設(shè)置上支點，所述上支點與所述橈性橫梁接觸；所述上支點和下支點將橈性橫梁懸空支撐于上蓋和下蓋之間；
當(dāng)上支點與下支點在垂直于上蓋和下蓋方向處于同一平面上時，所述上支點至少設(shè)置一個，下支點至少設(shè)置兩個，每一個上支點位于兩個下支點之間；或者，當(dāng)上支點與下支點未全部位于同一平面上時，所述上支點至少設(shè)置一個，下支點至少設(shè)置三個，每一個上支點設(shè)置于三個或三個以上下支點圍成的區(qū)域內(nèi)；
所述橈性橫梁朝向下蓋的一面和/或與該面連接的側(cè)面上緊貼壓電薄膜；或者，在橈性橫梁內(nèi)部設(shè)置平行于橈性橫梁的壓電薄膜。
[0005]進一步地，所述間隙處填充一個連接上蓋和下蓋的柔性材料支撐體，該柔性支撐體平行于上蓋和下蓋，并環(huán)繞橈性橫梁設(shè)置。
[0006]進一步地，所述間隙處填充至少兩個連接上蓋和下蓋的柔性材料支撐體，該至少兩個柔性支撐體均勻環(huán)繞橈性橫梁設(shè)置。
[0007]進一步地，所述橋梁式微動傳感器還包括PCB板，所述信號處理電路集成于所述PCB板上。
[0008]進一步地，所述PCB板設(shè)置于下蓋，所述下支點貫穿所述PCB板與所述橈性橫梁接觸。
[0009]進一步地，所述PCB板被下支點貫穿處，PCB板與橈性橫梁之間設(shè)置墊片。
[0010]進一步地，所述至少一個下支點與所述燒性橫梁固定連接。
[0011]進一步地，當(dāng)上支點與下支點全部位于同一平面上時，所述上支點的數(shù)量比下支點的數(shù)量少一個，每兩個下支點之間的中間位置對應(yīng)設(shè)置一個上支點。
[0012]進一步地，所述上支點與下支點未全部位于同一平面上時，每一個上支點設(shè)置于三個或三個以上下支點圍城的區(qū)域內(nèi)的中心位置。
[0013]本發(fā)明還提供一種生理信號采集墊，包括墊體和設(shè)置于墊體內(nèi)的橋梁式微動傳感器；
所述橋梁式微動傳感器，包括橈性橫梁、支架、壓電薄膜和信號處理電路，信號處理電路連接所述壓電薄膜；
所述支架包括硬質(zhì)的上蓋和下蓋，上蓋和下蓋之間設(shè)有活動間隙，所述橈性橫梁設(shè)置于所述間隙中；所述下蓋朝向橈性橫梁的一側(cè)設(shè)置下支點，所述下支點與所述橈性橫梁接觸；所述上蓋朝向橈性橫梁的一側(cè)設(shè)置上支點，所述上支點與所述橈性橫梁接觸；所述上支點和下支點將橈性橫梁懸空支撐于上蓋和下蓋之間；
當(dāng)上支點與下支點在垂直于上蓋和下蓋方向處于同一平面上時，所述上支點至少設(shè)置一個，下支點至少設(shè)置兩個，每一個上支點位于兩個下支點之間；或者，當(dāng)上支點與下支點未全部位于同一平面上時，所述上支點至少設(shè)置一個，下支點至少設(shè)置三個，每一個上支點設(shè)置于三個或三個以上下支點圍成的區(qū)域內(nèi)；
所述橈性橫梁朝向下蓋的一面和/或與該面連接的側(cè)面上緊貼壓電薄膜；或者，在橈性橫梁內(nèi)部設(shè)置平行于橈性橫梁的壓電薄膜。
[0014]進一步地，所述間隙處填充一個連接上蓋和下蓋的柔性材料支撐體，該柔性支撐體平行于上蓋和下蓋，并環(huán)繞橈性橫梁設(shè)置。
[0015]進一步地，所述間隙處填充至少兩個連接上蓋和下蓋的柔性材料支撐體，該至少兩個柔性支撐體均勻環(huán)繞橈性橫梁設(shè)置。
[0016]進一步地，所述橋梁式微動傳感器還包括PCB板，所述處理電路信號處理電路集成于所述PCB板上。
[0017]進一步地，所述PCB板設(shè)置于下蓋，所述下支點貫穿所述PCB板與所述橈性橫梁接觸。
[0018]進一步地，所述PCB板被下支點貫穿處，PCB板與橈性橫梁之間設(shè)置墊片。
[0019]進一步地，所述至少一個下支點與所述燒性橫梁固定連接。
[0020]進一步地，當(dāng)上支點與下支點全部位于同一平面上時，所述上支點的數(shù)量比下支點的數(shù)量少一個，每兩個下支點之間的中間位置對應(yīng)設(shè)置一個上支點。
[0021]進一步地，所述上支點與下支點未全部位于同一平面上時，每一個上支點設(shè)置于三個或三個以上下支點圍城的區(qū)域內(nèi)的中心位置。
[0022]本發(fā)明的橋梁式微動傳感器，上蓋和下蓋相對運動，從而使上支點壓迫對應(yīng)兩個下支點之間的橈性橫梁彎曲，或者，壓迫三個或三個下支點圍成區(qū)域凹陷，橈性橫梁的形變均勻，使在橈性橫梁朝向下支點的一側(cè)或內(nèi)部設(shè)置的壓電薄膜均勻拉伸形變；而且同樣的壓力，壓電薄膜的拉伸量是懸梁式微動傳感器中壓電薄膜拉伸量的一倍或更多，提高微動傳感器的精度和靈敏度。而安裝有上述橋梁式微動傳感器的生理信號采集墊具有采集靈敏和準(zhǔn)確的特點。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明一實施例的橋梁式微動傳感器的截面示意圖；
圖2a為本發(fā)明一實施例的橋梁式微動傳感器的上支點、下支點和橈性橫梁接觸的位置設(shè)置示意圖；
圖2b為本發(fā)明一實施例的橋梁式微動傳感器的上支點、下支點和橈性橫梁接觸的位置設(shè)置示意圖；
圖2c為本發(fā)明一實施例的橋梁式微動傳感器的上支點、下支點和橈性橫梁接觸的位置設(shè)置示意圖；
圖2d為本發(fā)明一實施例的橋梁式微動傳感器的上支點、下支點和橈性橫梁接觸的位置設(shè)置示意圖；
圖3為本發(fā)明另一實施例的橋梁式微動傳感器的截面示意圖圖4為本發(fā)明又一實施例的橋梁式微動傳感器的截面示意圖；
圖5為本發(fā)明又另一實施例的橋梁式微動傳感器的截面示意圖；
圖6為為本發(fā)明一具體實施例的橋梁式微動傳感器的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明另一具體實施例的橋梁式微動傳感器的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明另一具體實施例的生理信號采集墊的截面示意圖。
[0024]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0025]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]參照圖1至圖3，本發(fā)明實施例提供一種橋梁式微動傳感器1，包括橈性橫梁30、支架、壓電薄膜40和信號處理電路，信號處理電路電連接所述壓電薄膜40 ;所述支架包括硬質(zhì)的上蓋10和下蓋20，上蓋10和下蓋20之間設(shè)有活動間隙，所述橈性橫梁30設(shè)置于所述間隙中，常規(guī)設(shè)置方法為平行上蓋10和下蓋20設(shè)置，也可以相對上蓋10或下蓋20斜置等，根據(jù)使用要求放置；所述下蓋20朝向橈性橫梁30的一側(cè)設(shè)置下支點21，所述下支點21與所述橈性橫梁30接觸；所述上蓋10朝向橈性橫梁30的一側(cè)設(shè)置上支點11，所述上支點11與所述橈性橫梁30接觸；所述上支點11和下支點21將橈性橫梁30懸空支撐于上蓋10和下蓋20之間；當(dāng)上支點11與下支點21在垂直于上蓋和下蓋方向處于同一平面上時，所述上支點11至少設(shè)