專(zhuān)利名稱(chēng):織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器,以及一種制造該織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器的方法。
已經(jīng)知道具有一種由多層織物結(jié)構(gòu)制造的接觸傳感器,例如在柔性鍵盤(pán)上的按鈕。例如,公開(kāi)號(hào)為US2002/0180578的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)出版物披露了一種位置傳感器,其設(shè)置成探測(cè)例如人工施壓的機(jī)械作用的位置。一個(gè)第一織物層具有機(jī)械加工于其中的導(dǎo)電纖維,以提供一第一導(dǎo)電外層,允許在沿著該層的所有方向上導(dǎo)電。一個(gè)第二織物層具有機(jī)械加工于其中的導(dǎo)電纖維,以提供一第二導(dǎo)電外層,允許在沿著該層的所有方向上導(dǎo)電。一個(gè)中間層設(shè)置在第一外層和第二外層之間。中間層包括導(dǎo)電組件。一個(gè)第一絕緣分隔部件設(shè)置在第一導(dǎo)電外層和導(dǎo)電組件之間。一個(gè)第二絕緣分隔部件設(shè)置在第二導(dǎo)電外層和導(dǎo)電組件之間。導(dǎo)電組件在機(jī)械作用的位置處在第一導(dǎo)電外層和第二導(dǎo)電外層之間提供導(dǎo)電通路。在傳感器上的五個(gè)分層結(jié)構(gòu)測(cè)量按壓的位置和表面區(qū)域。不直接測(cè)量壓力的程度是可能的。手指施加的壓力能夠從測(cè)量的表面區(qū)域內(nèi)扣除,僅僅對(duì)于小的壓力值。
在同一個(gè)專(zhuān)利申請(qǐng)出版中,
圖10中示出了一個(gè)替代的位置傳感器的橫截面。中間層將外層隔開(kāi),外層如上所述的類(lèi)型。中間層是一種縮絨(felted)(無(wú)紡布)織物,包括導(dǎo)電和絕緣纖維的混合物。將導(dǎo)電纖維制造得比中間層的厚度短,并且因此沒(méi)有導(dǎo)電纖維完全伸展穿過(guò)中間層。此外,導(dǎo)電與非導(dǎo)電纖維的比率是這樣的,以至于當(dāng)沒(méi)有加壓時(shí)沒(méi)有導(dǎo)電通路穿過(guò)中間層的厚度,或沒(méi)有導(dǎo)電通路沿著中間層。因此,在沒(méi)有外力施加到傳感器和沒(méi)有對(duì)中間層加壓的位置處,在中間層內(nèi)的一些導(dǎo)電纖維可以與外層接觸,但在外層之間沒(méi)有導(dǎo)電通路存在。當(dāng)外部施加的力壓縮傳感器時(shí),該力使三層直接接觸,并且中間層中的導(dǎo)電纖維與外導(dǎo)電層電連接。此外,中間層內(nèi)的導(dǎo)電纖維與其它這種纖維接觸,從而在兩外層之間形成一個(gè)穿過(guò)中間層的導(dǎo)電通路。此外,如果該力增大,那么層被進(jìn)一步壓縮,導(dǎo)電纖維進(jìn)一步與其它的這種纖維連接,并且兩個(gè)外層之間的電阻降低了。如果傳感器褶曲了并且在中間層靠近其內(nèi)表面內(nèi)產(chǎn)生了一個(gè)局部導(dǎo)電區(qū)域,該導(dǎo)電區(qū)域不貫穿該層,并且不會(huì)形成導(dǎo)電通路。這種構(gòu)造提供了一種位置傳感器,用于檢測(cè)所施加的機(jī)械作用的位置,在那里該機(jī)械作用具有一個(gè)范圍和一個(gè)力。該三層結(jié)構(gòu)測(cè)量所施加的壓力的位置和程度。然而,中間層完全是相同的,并不能夠調(diào)整中間層以在其結(jié)構(gòu)的不同部分上提供不同的電特性。
圖13中示出了另一個(gè)替代實(shí)施例的橫截面。該圖的傳感器包括如上所述類(lèi)型的外層,由中間層隔開(kāi)外層。導(dǎo)電外層通過(guò)非導(dǎo)電粘接點(diǎn)的陣列連接到中間層。通過(guò)將可導(dǎo)電印刷材料例如導(dǎo)電油墨印到稀松組織結(jié)構(gòu)的絕緣織物上,制造中間層,以產(chǎn)生點(diǎn)的排列(可選擇的,針織物或無(wú)紡布織物可以用于替代稀松構(gòu)造的織物)。油墨滲入織物的厚度以產(chǎn)生一種導(dǎo)電柱的陣列,從而穿過(guò)織物層的厚度提供導(dǎo)電通路。將點(diǎn)的圖案和間隔選擇成不同于非導(dǎo)電柱的圖案和間隔,因此避免了具有莫阿效應(yīng)干擾和同步疊加的潛在的問(wèn)題。典型的,絕緣點(diǎn)具有3mm的間隔,而導(dǎo)電柱具有1.3mm的間隔。因此,同前面描述的傳感器一樣,該傳感器具有一種結(jié)構(gòu),允許將其折彎而不在彎折處的外導(dǎo)電層之間產(chǎn)生導(dǎo)電通路,與此同時(shí),允許適當(dāng)小的外部施壓將外層與中間層接觸,于是在外層之間產(chǎn)生了導(dǎo)電通路。具有三層的傳感器測(cè)量施加其上按壓位置和表面區(qū)域,不直接測(cè)量壓力的程度是可能的。根據(jù)將中間層與兩外層隔開(kāi)的需要,通過(guò)提供非導(dǎo)電粘接點(diǎn)實(shí)現(xiàn),這種結(jié)構(gòu)的制造也是復(fù)雜的。這增加了裝置及其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度。
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種對(duì)已知裝置進(jìn)行改進(jìn)的三層接觸傳感器。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器,具有第一和第二外導(dǎo)電層,以及第一和第二導(dǎo)電層中間的一個(gè)第三層,其中第三層包括一涂有壓敏電阻材料的非導(dǎo)電織物。該壓敏電阻材料的電導(dǎo)取決于對(duì)其施加的壓力。
由于本發(fā)明的這一方面,能夠提供一種三層織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器,該傳感器能夠測(cè)量施加到該接觸傳感器的壓力的位置以及程度,同時(shí)具有簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。所得到的傳感器比已知的傳感器容易構(gòu)造。
有利的是,壓敏電阻材料在非導(dǎo)電第三層上是非連續(xù)的,并且涂在非導(dǎo)電的第三層上,從而形成一種多個(gè)壓敏電阻材料的限定塊的設(shè)置。在第三層上存在的多個(gè)壓敏電阻材料限定塊具有多種顯而易見(jiàn)的優(yōu)點(diǎn)。每個(gè)塊能夠看作是一個(gè)(在傳感器的最終結(jié)構(gòu)內(nèi))彼此隔離的單獨(dú)按鈕。這允許這些按鈕具有不同的電作用輪廓,并且允許將這些層(例如通過(guò)縫合)連接在一起,而不在層的連接處建立電氣連接。
第一、第二和第三層優(yōu)選的在不具有壓敏電阻材料的點(diǎn)上連接在一起。第一、第二和第三層以一系列的直線連接在一起,所述線作用在多個(gè)壓敏電阻材料的限定塊之間。這使得接觸傳感器比現(xiàn)有傳感器更為穩(wěn)固。這些層連接在一起,從而幫助防止這些層彼此相對(duì)的橫向移動(dòng)。當(dāng)用戶(hù)按壓觸摸襯墊時(shí),如果發(fā)生這些層彼此相對(duì)的橫向移動(dòng)(并且這是已知的問(wèn)題),那么可能給出錯(cuò)誤讀數(shù)。
接觸傳感器可以進(jìn)一步包括一個(gè)第四層,第四層設(shè)置有可見(jiàn)指示。第四層在傳感器外表面上的任意特定點(diǎn)處為用戶(hù)提供傳感器的邏輯功能的可見(jiàn)指示。
優(yōu)選的,接觸傳感器進(jìn)一步包括兩對(duì)電極,連接到第一外層的一對(duì)第一對(duì)電極和連接到第二外層的一對(duì)第二對(duì)電極,這兩對(duì)電極相互垂直,并且接觸傳感器還進(jìn)一步包括連接到這兩對(duì)電極的電子電路。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種制造織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器的方法,包括步驟接收第一和第二導(dǎo)電層,接收一個(gè)第三層,所述第三層包括一個(gè)涂有壓敏電阻材料的非導(dǎo)電織物,以及構(gòu)成這些層,使得第三層在第一和第二層之間。
由于這一方面,能夠以直接且簡(jiǎn)單的方式制造一種三層織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器。
有利的是,該方法進(jìn)一步包括,在接收所述非導(dǎo)電第三層之前,將壓敏電阻材料涂覆在第三層上。使用壓敏電阻材料對(duì)第三層的涂覆能夠用于在非導(dǎo)電第三層上建立一個(gè)非連續(xù)的壓敏電阻材料涂層。優(yōu)選的,使用壓敏電阻材料對(duì)第三層的涂覆在非導(dǎo)電第三層上建立的壓敏電阻材料涂層,形成一種多個(gè)壓敏電阻材料的限定塊的設(shè)置。
優(yōu)選的,該方法進(jìn)一步包括,在構(gòu)成這些層之前,接收一個(gè)第四層,所述第四層設(shè)置有可見(jiàn)指示。這些層的構(gòu)成進(jìn)一步包括在不具有壓敏電阻材料的點(diǎn)上將這些層連接在一起。有利的是,這些層的構(gòu)成包括以一系列直線的方式將這些層連接在一起,所述線作用在多個(gè)壓敏電阻材料的限定塊之間。
該方法可以進(jìn)一步包括在這些層上附加(affix)兩對(duì)電極,連接到第一外層的一對(duì)第一對(duì)電極和連接到第二外層的一對(duì)第二對(duì)電極,這兩對(duì)電極相互垂直,并且該方法還可以進(jìn)一步包括連接電子電路到這兩對(duì)電極。
現(xiàn)在將參照附圖,僅通過(guò)例子來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例,其中圖1是一個(gè)三層織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器的示意圖;圖2是圖1的三層織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器的示意圖,并且示出了每個(gè)單獨(dú)的層;圖3是一個(gè)電子電路圖;圖4是一個(gè)與圖2相似的三層織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器的第二實(shí)施例的示意圖;圖5是具有附加第四層的圖4的織物結(jié)構(gòu)傳感器的示意圖;圖6是制造該織物結(jié)構(gòu)傳感器的方法流程圖;圖7是在一件外衣上的兩個(gè)織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器的示意圖。
圖1和圖2示出了三層織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器的第一實(shí)施例。織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器10分別包括第一和第二外導(dǎo)電層12、14,以及一個(gè)第三層16,第三層16在第一和第二導(dǎo)電層12、14的中間。第三層16包括一涂有壓敏電阻材料18的非導(dǎo)電織物。外層12和14由一種導(dǎo)電織物構(gòu)成,例如涂有聚吡咯的編織聚酯,商業(yè)上獲得如來(lái)自Marktek公司的Contex織物。由涂在非導(dǎo)電織物16上的壓敏電阻油墨18形成第三中間層16。任何常用的非導(dǎo)電織物,例如編織聚酯,只要油墨能夠滲透該織物的整體厚度,就能夠用作層16的基底。在這個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,壓敏型油墨18是在WO97/25379中描述的物質(zhì),并且可從Tekscan公司商業(yè)獲得(見(jiàn)網(wǎng)站www.tekscan.com)。可以使用其他具有要求的電、化學(xué)和機(jī)械特性的壓敏電阻材料。在空載時(shí)印刷織物層16的電導(dǎo)為零,但是當(dāng)施加高于閾值負(fù)載的負(fù)荷時(shí)快速增長(zhǎng)。
圖1和圖2中所示的結(jié)構(gòu)是接觸傳感器10,在正常狀態(tài)下,由于第三層16在二個(gè)外層12、14之間建立了一個(gè)絕緣層,接觸傳感器10不導(dǎo)電。然而,如果用戶(hù)按壓在外層14上(例如,當(dāng)在例如一件夾克的外衣內(nèi)將傳感器安裝為一個(gè)音量控制器時(shí)),這個(gè)施加的力就改變了壓敏電阻材料18的電阻特性。材料18變?yōu)閷?dǎo)電到一個(gè)與用戶(hù)施加的力成正比的程度,并且因此電流能夠在層14和12之間流動(dòng)。
傳感器10進(jìn)一步包括兩對(duì)電極,連接到第一外層12的第一對(duì)電極20和連接到第二外層14的第二對(duì)電極22,這兩對(duì)電極20和22相互垂直。接觸傳感器還包括連接到這兩對(duì)電極20和22的電子電路30。
圖3中詳細(xì)示出了電子電路30,電子電路30包括一個(gè)可變電阻器Rp、兩個(gè)電阻Rx和Ry、一個(gè)參考電阻Rref、一個(gè)電源電壓Vs、一個(gè)高阻抗讀出緩沖器32、和五個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S1到S5,可變電阻器Rp是涂在中間層16上的壓敏電阻材料18,兩個(gè)電阻Rx和Ry分別是外層12和14的電阻。電路30測(cè)量三種不同的事情,在接觸傳感器上的用戶(hù)壓力、以及按壓的x和y位置。這三種事情中任一個(gè)的測(cè)量依賴(lài)于五個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)S1到S5的位置。控制這些開(kāi)關(guān)以循環(huán)快速地通過(guò)這些位置,從而以短的時(shí)間間隔獲取所測(cè)量的三種事情的讀數(shù)。下表根據(jù)所測(cè)量的信息限定了每個(gè)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的位置
Rx和Ry是頂部和底部導(dǎo)電層12和14的電阻。Rp是印有Tekscan18的第三層16的可變電阻。Rref是用于檢測(cè)接觸動(dòng)作的出現(xiàn)以及施加的接觸壓力。實(shí)際上,當(dāng)測(cè)量了按壓的可變電阻時(shí),層12和14(電阻Rx和Ry)在它們的整個(gè)表面區(qū)域上處于恒定電勢(shì),并且所建立的電路是由Rp和Rref分擔(dān)電壓的,同時(shí)緩沖器32讀出在Rp和Rref之間一點(diǎn)上的電壓,從而測(cè)量Rp的電阻(因?yàn)镽ref是已知的)。Rp的電阻是用戶(hù)在接觸傳感器10上的按壓程度的量度。
在x位置檢測(cè)期間,在導(dǎo)電層Rx施加一個(gè)線性電壓降。一個(gè)電位探針由部分Ry和Rp的電串行結(jié)構(gòu)組成。然而,由于使用一個(gè)高阻抗讀出緩沖器,所以探針的電阻在讀出x坐標(biāo)期間變得不相關(guān)。當(dāng)探測(cè)y坐標(biāo)時(shí)保持同樣的狀態(tài)。實(shí)際上,由于Rp接觸電阻Rx(當(dāng)測(cè)量x坐標(biāo)時(shí)),所以Rp在那個(gè)點(diǎn)上測(cè)量電壓,在x方向上有效的測(cè)量接觸傳感器上的按壓位置。這在測(cè)量y坐標(biāo)時(shí)是相反的。
圖4示出了接觸傳感器的第二實(shí)施例40。該織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器40(如在第一實(shí)施例中)分別包括第一和第二外導(dǎo)電層12、14,以及一個(gè)第三層16,第三層16在第一和第二導(dǎo)電層12、14的中間。第三層16包括一涂有壓敏電阻材料48的非導(dǎo)電織物。壓敏電阻材料48在非導(dǎo)電第三層16上是非連續(xù)的。這層壓敏電阻材料48涂在非導(dǎo)電第三層16上,從而形成一種多個(gè)壓敏電阻材料48的限定塊的設(shè)置。
當(dāng)壓敏電阻材料48以一系列塊的形式設(shè)置在第三層16上時(shí),這允許第一、第二和第三層12、14和16在不具有壓敏電阻材料48的點(diǎn)上連接在一起。第一、第二和第三層12、14和16以一系列的直線連接在一起,所述線作用在多個(gè)壓敏電阻材料48的限定塊之間。通過(guò)將這些層連接起來(lái),具有更為穩(wěn)固的結(jié)構(gòu),并且還大大減小了由使用時(shí)傳感器的褶曲而引起的錯(cuò)誤讀數(shù)的可能性。
在圖5中,觸摸襯墊40進(jìn)一步包括一個(gè)第四覆蓋層42;第四層42設(shè)置有可見(jiàn)指示44。在這個(gè)例子中,可見(jiàn)指示44為數(shù)字1到9,并且對(duì)于用戶(hù)它們表示9個(gè)不同的按壓按鈕,它們對(duì)應(yīng)于在第三層16上的多個(gè)壓敏電阻材料48的塊。注意,一個(gè)第五覆蓋層也可以施加到該襯墊的背面。
圖6是該織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器10的制造方法流程圖。制造該織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器10的方法在其最簡(jiǎn)單的形式中包括步驟接收600第一和第二導(dǎo)電層12、14,接收604第三層16,第三層16包括一個(gè)涂有壓敏電阻材料18的非導(dǎo)電織物,以及構(gòu)成606這些層,使得第三層16在第一和第二層12、14中間。
在這個(gè)構(gòu)造接觸傳感器10的方法的基本方案中,已經(jīng)為第三層16涂有壓敏電阻材料18。然而,在非導(dǎo)電第三層16的接收604之前,該方法能夠進(jìn)一步包括將壓敏電阻材料18涂覆在第三層16上的步驟602。通過(guò)將涂覆第三層16的步驟602包括在構(gòu)造接觸傳感器的方法中,在選擇壓敏電阻材料18涂覆的合理設(shè)置上獲得了更大的靈活性。
例如,使用壓敏電阻材料對(duì)第三層16的涂覆602可以用于在非導(dǎo)電第三層16上建立一個(gè)非連續(xù)的壓敏電阻材料涂層。這樣的設(shè)置已經(jīng)在圖4中示出并且在前面已經(jīng)詳細(xì)描述了。所述非連續(xù)設(shè)置是這樣的,使用壓敏電阻材料48對(duì)第三層16的涂覆602在非導(dǎo)電第三層16上建立一個(gè)壓敏電阻材料48涂層,從而形成一種多個(gè)壓敏電阻材料48的限定塊的設(shè)置。
該方法還包括可選步驟612,這意味著該制造方法進(jìn)一步包括,在這些層的構(gòu)成606之前,接收612一個(gè)第四層42,第四層42設(shè)置有可見(jiàn)指示44。步驟606是這些層整體的構(gòu)成,從而制造出接觸傳感器10的本體,步驟606可以還包括在不具有壓敏電阻材料18的點(diǎn)上將這些層12、14和16連接在一起。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,如圖5所示,這些層的構(gòu)成606包括以一系列直線的方式將這些層連接在一起,所述線作用在多個(gè)壓敏電阻材料18的限定塊之間。
在這些層的構(gòu)成606之后,該方法進(jìn)一步包括在層12和14上分別附加兩對(duì)電極20和22,第一對(duì)電極20連接到第一外層12以及第二對(duì)電極22連接到第二外層14,這兩對(duì)電極相互垂直。該方法還進(jìn)一步包括連接電子電路30到這兩對(duì)電極20和22。
一旦構(gòu)成了接觸襯墊傳感器10,就能夠?qū)⑵浣Y(jié)合到大范圍的織物上,例如用于衣服或家具。下述應(yīng)用是該傳感器最適合的用途,壁紙內(nèi)的照明調(diào)光器/開(kāi)關(guān),座椅、沙發(fā)、床墊或浴室防滑墊內(nèi)的指重表傳感器,交互式博弈游戲墊或墻帷,探測(cè)人行走其上位置的引導(dǎo)或安全地毯,具有力感測(cè)的織物鋼琴,在沙發(fā)或毯子(家用、車(chē)用)內(nèi)控制周?chē)娮釉O(shè)備和/或座椅位置的接觸面板,分析行走/奔跑模式的鞋墊,以及織物顯示器的觸摸屏(織物顯示器放置在織物觸摸襯墊的頂上)。
圖7中描述了一種這樣的應(yīng)用,其中示出了在一件夾克700上使用的兩個(gè)接觸傳感器的例子。覆蓋一支袖子的第一傳感器702能夠典型的用作位置感測(cè)音量控制條,位置感測(cè)音量控制條連接到MP3播放器。第二傳感器襯墊704能夠用作接觸襯墊,來(lái)寫(xiě)入文本信息。后面一個(gè)應(yīng)用必須要求附加的反饋機(jī)構(gòu)(音頻或視頻),沒(méi)有示出所述反饋機(jī)構(gòu)。
總之,與已知的現(xiàn)有技術(shù)相比,解決了如下問(wèn)題。負(fù)荷感測(cè)材料不使用為一片負(fù)荷感測(cè)無(wú)紡布或一片負(fù)荷感測(cè)彈性體,而是能夠以任何期望的形狀和結(jié)構(gòu)局部印刷。通過(guò)出現(xiàn)在油墨中的導(dǎo)電粒子所占的分?jǐn)?shù)(fraction),能夠確定獲得大于零的電導(dǎo)所需要的閾值負(fù)荷。電導(dǎo)與負(fù)載的斜率,即襯墊的負(fù)荷敏感度也依賴(lài)于在油墨中導(dǎo)電粒子的填充分?jǐn)?shù)。由于通過(guò)印刷自由的展開(kāi),織物能夠相互縫合在一起,避免了這些層的滑動(dòng)(滑動(dòng)導(dǎo)致需要重新校準(zhǔn))。不需要間隔物,并且這種材料能夠褶曲而不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤信號(hào)。這種復(fù)合材料全部是具有敞開(kāi)結(jié)構(gòu)的紡織品,從而保持了紡織品固有的通氣特性。
權(quán)利要求
1.一種織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器,包括第一和第二外部導(dǎo)電層(12,14),以及第一和第二導(dǎo)電層(12,14)中間的一個(gè)第三層(16),其中第三層(16)包括一涂有壓敏電阻材料(18,48)的非導(dǎo)電織物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接觸傳感器,其中壓敏電阻材料(48)在非導(dǎo)電第三層上是非連續(xù)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的接觸傳感器,其中壓敏電阻材料(48)涂覆在非導(dǎo)電第三層(16)上,從而形成一種多個(gè)壓敏電阻材料(48)的限定塊的設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的接觸傳感器,其中第一、第二和第三層(12,14,16)在不具有壓敏電阻材料(48)的點(diǎn)上連接在一起。
5.根據(jù)從屬于權(quán)利要求3的權(quán)利要求4所述的接觸傳感器,其中第一、第二和第三層(12,14,16)以一系列的直線連接在一起,所述線作用在多個(gè)壓敏電阻材料(48)的限定塊之間。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的接觸傳感器,進(jìn)一步包括一個(gè)第四層(42),第四層(42)設(shè)置有可見(jiàn)指示(44)。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的接觸傳感器,進(jìn)一步包括兩對(duì)電極(20,22),連接到第一外層(12)的第一對(duì)電極(20)和連接到第二外層(14)的第二對(duì)電極(22),這兩對(duì)電極(20,22)相互垂直。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的接觸傳感器,進(jìn)一步包括連接到這兩對(duì)電極(20,22)的電子電路(30)。
9.一種制造織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器的方法,包括步驟接收(600)第一和第二導(dǎo)電層(12,14),接收(604)一個(gè)第三層(16),所述第三層(16)包括一個(gè)涂有壓敏電阻材料(18,48)的非導(dǎo)電織物,以及構(gòu)成(606)這些層,使得第三層(16)在第一和第二層(12,14)中間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,進(jìn)一步包括,在接收(604)所述非導(dǎo)電第三層(16)之前,將壓敏電阻材料(18,48)涂覆在第三層(16)上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中使用壓敏電阻材料(48)對(duì)第三層(16)的涂覆(602)在非導(dǎo)電第三層(16)上建立了一個(gè)非連續(xù)的壓敏電阻材料(48)涂層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中使用壓敏電阻材料(48)對(duì)第三層(16)的涂覆(602)在非導(dǎo)電第三層(16)上建立了一個(gè)壓敏電阻材料(48)涂層,形成一種多個(gè)壓敏電阻材料(48)的限定塊的設(shè)置。
13.根據(jù)權(quán)利要求9~12任一所述的方法,進(jìn)一步包括,在構(gòu)成(606)這些層之前,接收(612)一個(gè)第四層(42),所述第四層(42)設(shè)置有可見(jiàn)指示(44)。
14.根據(jù)權(quán)利要求9~13任一所述的方法,構(gòu)成這些層(606)進(jìn)一步包括在不具有壓敏電阻材料(48)的點(diǎn)上將這些層連接在一起。
15.根據(jù)從屬于權(quán)利要求12的權(quán)利要求14所述的方法,其中構(gòu)成這些層(606)包括以一系列直線的方式將這些層連接在一起,所述線作用在多個(gè)壓敏電阻材料(48)的限定塊之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求9~15任一所述的方法,進(jìn)一步包括在這些層上固定(608)兩對(duì)電極(20,22),連接到第一外層(12)的第一對(duì)電極(20)和連接到第二外層(14)的第二對(duì)電極(22),這兩對(duì)電極(20,22)相互垂直。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,進(jìn)一步包括連接(610)電子電路(30)到這兩對(duì)電極(20,22)。
全文摘要
織物結(jié)構(gòu)接觸傳感器包括第一和第二外導(dǎo)電層,以及第一和第二導(dǎo)電層中間的一個(gè)第三層。第三層包括一涂有壓敏電阻材料的非導(dǎo)電織物。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,將壓敏電阻材料涂覆在非導(dǎo)電第三層上,從而形成一種多個(gè)壓敏電阻材料的限定塊的設(shè)置,以及第一、第二和第三層以一系列直線的方式連接在一起,所述線作用在多個(gè)壓敏電阻材料的限定塊之間。
文檔編號(hào)G01L1/18GK1938677SQ200580010693
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月31日
發(fā)明者J·M·克蘭斯, M·P·B·范布魯根, G·J·A·德斯圖拉, J·M·J·登圖恩德, J·T·A·維爾德比克 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司