CN207423413U - 一种力感应传感装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种力感应传感装置,其具有线形轮廓并包括前封端、防夹感应体、接插头、线束和后封端等,所述防夹感应体内依次包裹有绝缘体,导电体及导线,所述导电体之间设有间隙。适用于车辆、建筑、家电等领域的自动开合的门窗***上,当带有该装置的***打开或关闭时,遇到障碍物提供的力,则装置发出信息,控制元件命令***作出反应。本实用新型具备触发角度大、触发距离小、触发力小等触发敏感的优点,并且还具有成本低廉、安装简便等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感装置,特别涉及一种力感应传感装置,当带有该装置的***打开或关闭时,遇到障碍物提供的力,则装置发出信息,控制元件命令***作出反应。
背景技术
车辆(乘用车、商用车、火车或地铁等)、建筑、家电的人或物体的进出通道上通常设置有门窗(开闭***),以便人或物品的进出。门窗是为方便进出而设置的开闭***,感应装置是开闭***的一部分,主要作用是,探测障碍物及被夹情况,防止过大的夹持力施加于障碍物上。该装置在各种使用环境条件下提供以上功能,可以大大减小门窗在开关过程中给人或物品带来的伤害。
在开闭***上安装电动装置给用户带来的便利是明显的,但在开关的过程中很容易引起撞伤或夹伤乘客身体或夹住进出的物体,特别是对自我防护能力较差的儿童而言,这个缺陷就更加明显。
为了消除上述隐患,例如专利CN101046139A的《新型车窗防夹***》就披露了采用电极传感器的防夹装置,相比于本实用新型,这种方式防夹反应较滞后、灵敏度低或触发力较大,或者是在上下坡过程由于门自重或惯性或振动产生夹伤事故。
实用新型内容
基于背景技术存在的技术问题,本实用新型提出了一种力感应传感装置。
本实用新型提出的一种力感应传感装置,具有线状外形轮廓,包括前封端、防夹感应体、接插头、线束和后封端,所述防夹感应体内依次包裹有绝缘体,导电体及导线,所述导电体之间设有空腔间隙。
优选地,前封端内镶嵌有电阻,通过嵌件注塑实现,即把电阻埋在模具内填充绝缘材料注塑成型,电阻阻值在2000欧及以上。
优选地,防夹感应体内部绝缘体由绝缘的三元乙丙橡胶或绝缘的热塑性弹性体或绝缘的硅橡胶或绝缘的PVC挤出成型,导通电阻阻值在2000欧及以下,其形状为半圆形的泡管管状,或为圆形、三角形、长方形。
优选地,防夹感应体内部导电体分为两部分或至少两部分,在防夹感应体内部通过空腔间隙隔开,在前封端和后封端内通过绝缘垫片隔离,只在对防夹感应体施加载荷时导电体才能接触导通,其由导电的三元乙丙橡胶或导电的热塑性弹性体或导电的硅橡胶或导电PVC制成。
优选地,空腔间隙应用在汽车上,该间隙为0.5-3mm;应用在地铁或建筑上,属于大于0.5mm的范围。
优选地,防夹感应体内部导线分别包裹于两部分导电体内,分别从后封端出来引至接插头内且与前封端和电阻R1串联连接。
优选地,防夹感应体可以通过胶带粘贴固定在开闭***其他部件上或跟其他部件通过共挤或结构固定在一起。
优选地,导电体之间的间隙形成开关的作用,自由状态打开,当有障碍物触及防夹感应体,其受到载荷接触闭合导通,整个电路的电阻就会发生改变致使电压发生变化,这一变化迅速被控制单元ECU探测到,控制电机立刻切断电源,开闭***也因此停止动作或反转后停止;或者控制器ECU传递开闭***反方向运动的指令;或者控制器ECU与报警器相连,实现报警功能。
优选地,可以是单一电路,或两个串联电路,或在此基础上串联第3个或者更多的电阻和开关***,实现控制机构ECU识别电路变化控制电机电源切断或下达控制指令的目的。实现上,用几个电阻和开关***串联则根据实际需要选择决定即可。其优势在于,串联的任何一部分感应体被触发都能起到所述的功能作用,便于安装在需要防护的任何或所有部位。
优选地,触发力小于100N,这一点是通过所述的特有的断面设计做到的,绝缘材料具有1001的形状,导电体采用热塑性弹性体、导电炭黑和碳纳米管制成,触发力小于100N。
本实用新型涉及的传感装置通常呈长条状,分布于开闭***的边缘,布置最容易触碰到人或物体等障碍物的的门盖的边缘部位。本实用新型具备触发角度大、触发距离小、触发力小等触发敏感的优点,且结构简单、成本低廉适用于工业大规模生产。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种力感应传感装置装有一个传感装置的电路图;
图2为本实用新型提出的一种力感应传感装置串联有两个传感装置的电路图;
图3为本实用新型提出的一种力感应传感装置结构示意图;
图4为本实用新型提出的一种力感应传感装置断面结构示意图;
图5为本实用新型提出的一种力感应传感装置导电体之间间隙特征的形状示意图;
图6为本实用新型提出的一种力感应传感装置在汽车举升门传感装置实施例示意图;
图7为本实用新型提出的一种力感应传感装置在汽车举升门传感装置实施例电路图;
图8为本实用新型提出的一种力感应传感装置在汽车举升门传感装置实施例断面结构示意图;
图9为本实用新型提出的一种力感应传感装置在汽车举升门传感装置实施例触发角度示意图;
图中:100前封端、101防夹感应体、102接插头、103线束、104后封端、1001绝缘体。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型作进一步解说。
实施例一
参照图1-5,本实用新型提出的一种力感应传感装置,具有线状外形轮廓,包括前封端100、防夹感应体101、接插头102、线束103和后封端104,所述防夹感应体内依次包裹有绝缘体1001,导电体及导线,所述导电体之间设有间隙。
本实用新型的传感可以通过图1电路图方案实现(单一传感器装置例如应用在汽车滑移门电控防夹***):电阻R1和电阻R2是并联关系,电阻R1阻值较大,电阻R2阻值较小,当开关导通闭合时,整个电路的电阻就会发生改变(电阻改变则电压也会发生变化),这一变化迅速被控制单元ECU探测到,控制电机立刻切断电源,开闭***也因此停止动作或反转后停止;或者控制器ECU传递开闭***反方向运动的指令;或者控制器ECU与报警器相连,实现报警功能。
本实用新型的传感也可以通过图2电路图方案实现:在电阻R1、电阻R2和开关1的基础上再串联一个类似的***(电阻R11、电阻R22和开关11)。电阻R11如同电阻R1属于较大的电阻,电阻R22如同电阻R2属于较小的电阻,当开关1或开关11其中任一一个导通闭合时,整个电路就会发生改变,这一变化迅速被控制单元ECU探测到,控制电机立刻切断电源,开闭***也因此停止动作或反转后停止;或者控制器ECU传递开闭***反方向运动的指令;或者控制器ECU与报警器相连,实现报警功能。
以此类推,还可以在以上基础上串联第3个或者更多的电阻和开关***,实现控制机构ECU识别电路变化的控制。实现上,用几个电阻和开关***串联则根据实际需要选择决定即可。
优选地,前封端101内镶嵌有电阻R1,通过嵌件注塑实现,即把电阻埋在模具内填充绝缘材料注塑成型。
优选地,所述防夹感应体内部绝缘体1001,其形状为半圆形的泡管管状,不局限为半圆形,可是圆形、三角形、长方形等形状,其由绝缘的三元乙丙橡胶或绝缘的热塑性弹性体或绝缘的硅橡胶或绝缘的PVC制成,这里的绝缘按照国家标准GB2900.5规定用来使器件在电气上绝缘的材料也就是能阻止电流通过的材料,它的电阻率很高,通常在10^9至10^22欧.米范围内。
优选地,所述防夹感应体内部导电体分为两部分(导电体1002与导电体1003),在防夹感应体内部通过空腔间隙隔开,在前封端101和后封端104内通过绝缘垫片隔离,只在对防夹感应体施加载荷时两者才能接触导通。所谓空腔间隙,一般应用在汽车上,该间隙为0.5至3mm范围;应用在地铁或建筑上则该间隙更大,属于大于0.5mm的范围;其由导电的三元乙丙橡胶或导电的热塑性弹性体或导电的硅橡胶或导电PVC制成,它的电阻率很低,通常小于10^6欧.厘米,而且体积电阻率越小越灵敏。导体之间的间隙特征,形状可以图4所示断面图显示的形状,可以是平行的或月牙状的,见图5;本实用新型不局限于两个导体材料之间的间隙特征形状,只要有一个特定的间隙,能够起到断开和闭合的作用,自由状态断开,施加载荷压缩闭合;本领域的人员容易理解,导体也可以不止两个,有3个或4个或更多的导体,他们之间设置间隙,实现断开和闭合两种状态。
优选地,所述防夹感应体内部导线(导线1004与导线1005)分别包裹于导电体1002与导电体1003内,分别从后封端104出来引至接插头内且与前封端和电阻R1串联连接。在导电体内被包裹或边缘有导线1004和导线1005,导电体1002和导线1004是连在一起的,能够导电,导电体1003和导线1005是连在一起的,能够导电;导线1004和前封端100电阻R1和导线1005串联在一起,若通上电流能够迅速导通。以上部分被绝缘体1001包裹和前封端100的绝缘体包裹在其内。导线1004和导线1005连接到接插头102,接插头102与直流电联通,能够快速通电。
防夹感应体101一端连着前封端100另一端连着后封端104,前封端100和后封端104把防夹感应体101封闭起来,长条状的导电体1002和导电体1003在两个封端,前封端100和后封端104之间,导电体1002和导电体1003通过空腔间隙隔开,在前封端100或后封端104内部两者是是隔离开的(推荐的,通过一个绝缘垫片在前封端100和后封端104将导电体1002和导电体1003隔离开),只在对防夹感应体101施加载荷时两者才能接触导通。防夹感应体101可以通过胶带粘贴固定在开闭***其他部件上也可以跟其他部件通过共挤或结构固定在一起。前封端104对导线起到绝缘包裹和固定作用。线束103通过绝缘材料包裹着导线1004和导线1005,使得导线1004和导线1005不能导通,将两根导线1004和导线1005分别从前封端104出来引至接插头内。接插头102是输出端,与控制模块连通。导电体1002和导电体1003之间有间隙,形成开关的作用,自由状态打开,受到载荷接触闭合导通,能够形成图1所示的电路图。当有障碍物(人或物品)触及防夹感应体101,导电体1002和导电体1003导通,防夹感应体101的电阻R2起作用,电路电阻变化被ECU识别,起到给控制单元ECU传递感应的功能。
本实用新型涉及的传感装置通常呈长条状,分布于开闭***的边缘,布置最容易触碰到人或物体等障碍物的的门盖的边缘部位。
实施例二
参照图6-9,本实用新型提出的一种力感应传感装置在汽车举升门传感装置的应用。图6在汽车举升门2-1的左右两侧(图片只显示了右侧,通常两侧对称)通过泡钉2-2-3安装固定一个塑料板2-2-1,在塑料板上通过胶带粘贴固定一个传感装置2-2-2.
本实施例是通过图7电路图方案实现的:在电阻R1=10千欧、电阻R2=2千欧和开关1的基础上再串联一个类似的***(电阻R11=10千欧、电阻R22=2千欧和开关11),电控模块ECU串联一个10千欧电阻。接通5VDC的电流,在举升门关闭过程中当无障碍物触发时,电路的当开关1和开关11均无触发时,控制单元MCU处的电阻约等于3.3V;当左右两侧其中一个传感装置被触发时,控制单元MCU处的电阻约为2.5V,当两个传感装置同时触发时,控制单元MCU处的电阻为0V。即任一或两个传感装置被障碍物触发,整个电路就会发生改变,这一变化迅速被控制机构ECU探测到,并作出指令。
本实施例中:传感装置2-2-2,具有线状外形轮廓,其包括前封端100及电阻10千欧、防夹感应体101、后封端104、线束103和接插头102等,其中:封端100包括电阻R1=10千欧和包裹电阻R1的绝缘材料。
图8是防夹感应体101一种断面的实施例,其包括:
绝缘体1001,其形状为圆形的泡管管状,其由绝缘的热塑性弹性体制成,它的电阻率在10^9至10^22欧.米范围内。
导电体1002和导电体1003,分别分布在一个特定间隙10000的两侧,所谓特定间隙,该间隙为0.5至3mm范围;其由导电的热塑性弹性体制成,它的电阻率小于10^6欧.厘米。
在导电体内被包裹或边缘有导线1004和导线1005,导电体1002和1004是连在一起的,能够导电,导电体1003和导线1005是连在一起的,能够导电;以上部分被绝缘体1001包裹在其内。
导线1004和前封端100电阻R1和导线1005串联在一起。导线1004和导线1005连接到接插头102上,接插头102与5VDC直流电联通。防夹感应体101一端连着前封端100另一端连着接插头102,前封端100和接插头102把防夹感应体101封闭起来,导电体1002和导电体1003在其内。同时,封端对导线起到绝缘包裹和固定作用。线束103通过绝缘材料包裹着导线1004和导线1005。
防夹感应体通过胶带109粘贴固定在塑料件2-2-1上。为了粘贴胶带,感应体底部设置了一个平面,平面宽度略宽于胶带宽度。
该实施例能够将图9所示的通常正负30度的触发角度扩大到正负55度以上,再该范围内的障碍物均能触发感应。这一点是通过特有的断面设计做到的,具体的,导电体具有导电体1002和导电体1003的形状,间隙具有10000的形状特征,绝缘材料具有1001的形状。
该实施例的触发距离能够做到2mm以内,这一点是通过特有的断面设计做到的,具体的,导电体具有导电体1002和导电体1003的形状,间隙具有10000的形状特征,中间区域导电体1002和导电体1003的间隙做到1mm上下,绝缘材料具有1001的形状。
该实施例的触发敏感,触发力小于100N,这一点是通过特有的断面设计做到的,具体的,导电体具有导电体1002和导电体1003的形状,间隙具有10000的形状特征,中间区域导电体1002和导电体1003的间隙做到1mm上下,绝缘材料具有1001的形状,导电体采用具有良好分散性的导电复合材料:热塑性弹性体、导电炭黑和碳纳米管。
本说明书参考附图来公开本实用新型,并且还使本领域技术人员能够实施本实用新型,包括制造和使用任何装置或***、选用合适的材料以及使用任何结合的方法。本实用新型的范围由请求保护的技术方案限定,并且包含本领域技术人员想到的其他示例。只要此类其他示例包括并非不同于请求保护的技术方案字面语言的结构元件,或此类其他示例包含与请求保护的技术方案的字面语言没有实质性区别的等价结构元件,则此类其他示例应当视为处于由本实用新型的权利要求书请求保护的技术方案所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种力感应传感装置,其特征在于具有线状外形轮廓,包括前封端、防夹感应体、接插头、线束和后封端,所述防夹感应体内依次包裹有绝缘体,导电体及导线,所述导电体之间设有空腔间隙。
2.根据权利要求1所述的一种力感应传感装置,其特征在于,前封端内镶嵌有电阻,通过嵌件注塑实现,即把电阻埋在模具内填充绝缘材料注塑成型,电阻阻值在2000欧及以上。
3.根据权利要求1所述的一种力感应传感装置,其特征在于,所述防夹感应体内部绝缘体由绝缘的三元乙丙橡胶或绝缘的热塑性弹性体或绝缘的硅橡胶或绝缘的PVC挤出成型,导通电阻阻值在2000欧及以下,其形状为半圆形的泡管管状,或为圆形、三角形、长方形。
4.根据权利要求1所述的一种力感应传感装置,其特征在于,所述防夹感应体内部导电体分为两部分或至少两部分,在防夹感应体内部通过空腔间隙隔开,在前封端和后封端内通过绝缘垫片隔离,只在对防夹感应体施加载荷时导电体才能接触导通,其由导电的三元乙丙橡胶或导电的热塑性弹性体或导电的硅橡胶或导电PVC制成。
5.根据权利要求1所述的一种力感应传感装置,其特征在于,应用在汽车上,该间隙为0.5-3mm;应用在地铁或建筑上,属于大于0.5mm的范围。
6.根据权利要求1所述的一种力感应传感装置,其特征在于,所述防夹感应体内部导线分别包裹于各部分导电体内,分别从后封端出来引至接插头内且与前封端和电阻R1串联连接。
7.根据权利要求1所述的一种力感应传感装置,其特征在于,可以通过胶带粘贴固定在开闭***其他部件上或跟其他部件通过共挤或结构固定在一起。
8.根据权利要求1所述的一种力感应传感装置,其特征在于,当有障碍物触及防夹感应体,其受到载荷接触闭合导通,整个电路的电阻就会发生改变致使电压发生变化,这一变化迅速被控制单元ECU探测到,控制电机立刻切断电源,开闭***也因此停止动作或反转后停止;或者控制器ECU传递开闭***反方向运动的指令;或者控制器ECU与报警器相连,实现报警功能。
9.根据权利要求1所述的一种力感应传感装置,其特征在于,可以是单一电路,或两个串联电路,或在此基础上串联第3个或者更多的电阻和开关***,实现控制机构ECU识别电路变化控制电机电源切断或下达控制指令的目的。
10.根据权利要求1所述的一种力感应传感装置,其特征在于,所述防夹感应体内部导电体采用热塑性弹性体、导电炭黑和碳纳米管制成,触发力小于100N。
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CN201721127500.7U Withdrawn - After Issue CN207423413U (zh) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | 一种力感应传感装置 |
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CN (1) | CN207423413U (zh) |
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CN107631816A (zh) * | 2017-09-05 | 2018-01-26 | 上海恩井汽车科技有限公司 | 一种力感应传感装置 |
CN108859694A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-23 | 太仓荣南密封件科技有限公司 | 一种安全性能高、便于安装、成本低的汽车防夹装置 |
CN110130769A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-16 | 宁波信泰机械有限公司 | 一种汽车防夹条 |
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- 2017-09-05 CN CN201721127500.7U patent/CN207423413U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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