一种电容传感器、电容传感装置、设备的制作方法

本申请涉安全检测，具体涉及一种电容传感器，以及包括该电容传感器的装置和设备。

背景技术：

1、在日常生活中，诸多设备的使用场景中都会涉及对人体部位进行检测而来预警或防止伤害人体的情况。例如，加工设备的闸口处，能自动闭合的窗口处、门口处等，都存在夹伤人员手部的情况。详细举例，越来越多的车型上开始应用自动闭合的电动吸合车门。电动吸合车门通过电机驱动，闭合速度更快、力量更集中。在关门过程中，电动吸合门在移动到靠近门框的位置时，会加速闭合，闭合力大。若此阶段有人员的手指或手腕等处于门口区域，会被车门夹住，很容易造成夹伤。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请致力于提供一种电容传感器，通过感应信号放大层灵敏地检测是否有人体等导电体的存在，并能增强电容感应电极所产生的电容增量，以提高检测信号的灵敏性和信号强度，从而增快信号反响，利于检测电路通过检测信号快速进行相应处理。该电容传感器适合应用于有防夹检测需求的区域，如门框等处，如通过在车门自动闭合阶段快速、灵敏且精准地检测是否有人触碰门框，而能迅速调整车门关闭进程，从而避免夹伤问题；且检测方式精准有效，减少误判情况。

2、本申请主要提供了一种电容传感器，包括连接基体、检测部件和感应信号放大层；

3、至少部分所述连接基体铺设于电容传感器的检测区域；

4、所述检测部件设置于所述连接基体上，用于形成电容感应电极；

5、所述感应信号放大层覆盖在所述检测部件上，并与所述检测部件接触连接，以在检测对象接触所述感应信号放大层时放大感应信号并使所述检测部件产生电容变化以生成检测信号。

6、在一种可能的实施方式中，所述连接基体、所述检测部件、所述感应信号放大层依次层叠设置，且所述连接基体和所述感应信号放大层共同包裹并密封所述检测部件。

7、在一种可能的实施方式中，所述感应信号放大层由高介电常数材料形成，所述连接基体由低介电常数材料形成。

8、在一种可能的实施方式中，所述感应信号放大层的介电常数不小于6法拉/米，和/或，所述连接基体的介电常数不大于4法拉/米。

9、在一种可能的实施方式中，所述检测部件包括导电线材、导电片、导电网、导电膜、导电颗粒、导电织物、导电油墨、导电浆料、电路板中的任意一种或任意组合。

10、在一种可能的实施方式中，所述连接基体为塑胶件，所述感应信号放大层由导电胶在所述连接基体上注塑成型。

11、在一种可能的实施方式中，所述导电胶的材质为热塑性弹性体；和/或，所述导电胶的电阻率为9-16欧姆/厘米。

12、在一种可能的实施方式中，所述检测部件设置有至少两个感应单元，各所述感应单元互不连通以避免信号串扰。

13、在一种可能的实施方式中，所述检测部件设置有至少三个感应单元，各所述感应单元互不连通以避免信号串扰。

14、在一种可能的实施方式中，所述检测部件为柔性电路板，所述柔性电路板设置有多个由导电体形成的所述感应单元。

15、在一种可能的实施方式中，至少部分的所述感应单元设置有屏蔽层，所述屏蔽层遮盖所述感应单元的部分区域以分隔所述部分区域和所述感应信号放大层，以避免各所述感应单元的信号串扰。

16、在一种可能的实施方式中，所述检测部件为柔性电路板，所述柔性电路板包括屏蔽层和导电层，所述导电层上设置有多个由导电体形成的所述感应单元，且至少部分所述感应单元的部分区域设有所述屏蔽层。

17、在一种可能的实施方式中，所述屏蔽层为网状结构。

18、在一种可能的实施方式中，所述感应信号放大层包括多个外覆分部，多个所述外覆分部一对一地覆盖各所述感应单元。

19、在一种可能的实施方式中，所述外覆分部通过绝缘体分隔设置；或，所述感应信号放大层还包括位于每相邻两个所述外覆分部之间的减薄部，所述减薄部的厚度小于所述外覆分部的厚度。

20、在一种可能的实施方式中，所述外覆分部沿电容传感器检测区域的长度方向排列。

21、在一种可能的实施方式中，所述连接基体上设置有用于固定电容传感器的固定部。

22、在一种可能的实施方式中，所述固定部为卡接结构、插接结构、螺栓结构、粘接结构、焊接结构的其中一种或任意组合。

23、本申请还提供了一种电容传感装置，包括装置主体、设置在所述装置主体上的控制器和如上任一项所述的电容传感器，所述电容传感器与所述控制器电连接。

24、本申请还提供了一种设备，包括设备主体，所述设备主体上设置有控制系统和如上任一项所述的电容传感器，所述电容传感器与所述控制系统电连接。

25、在一种可能的实施方式中，所述设备主体上具有通过驱动机构相靠拢而形成闭合的第一部件和第二部件，所述连接基体连接至所述第一部件或所述第二部件上，所述感应信号放大层显露于所述第一部件和所述第二部件的闭合面上，以在有检测对象接触所述感应信号放大层时，所述控制系统依据检测信号控制所述第一部件和所述第二部件至少一者的状态。

26、本申请提供的电容传感器，不仅设有检测部件来形成电容感应电极，还设置了能够放大感应信号强度和检测灵敏性的感应信号放大层，感应信号放大层覆盖在检测部件上，至少有局部直接显露在外，能够灵敏地检测是否存在带有导电性的检测对象。如，当人体的某个部位触碰到感应信号放大层时，由于人体的导电性，会影响感应信号放大层和检测部件的电场，使感应信号放大层和检测部件上的电荷增加，产生电容变化而形成电容增量，检测部件(电容感应电极)产生的电容变化会形成检测信号。检测电路采集到电容感应电极的检测信号后，即可通过检测信号快速的做出相应反应。

27、感应信号放大层的设置，第一方面，能够防护检测部件，增长检测部件的使用寿命；第二方面，能够放大感应接触面积，增大检测区域；第三方面，通过对感应信号的放大和增强作用，不仅能够灵敏地检测是否有人体等导电体的存在，还能够增大电容感应电极所产生的电容增量，从而能够提高检测信号的灵敏性和信号强度，提高检测灵敏性和准确性，并能提高检测信号的快速反响性，以使检测电路能通过检测信号快速进行相应处理。

28、例如，该电容传感器适合应用于门框等处，通过在车门自动闭合阶段快速、灵敏且精准地检测是否有人触碰门框，而能迅速调整车门关闭进程，从而避免夹伤问题；且检测方式精准有效，减少误判情况。

1.一种电容传感器，其特征在于，包括连接基体（1）、检测部件（2）和感应信号放大层（3）；

2.如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述连接基体（1）、所述检测部件（2）、所述感应信号放大层（3）依次层叠设置，且所述连接基体（1）和所述感应信号放大层（3）共同包裹并密封所述检测部件（2）。

3.如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述感应信号放大层（3）由高介电常数材料形成，所述连接基体（1）由低介电常数材料形成。

4.如权利要求3所述的电容传感器，其特征在于，所述感应信号放大层（3）的介电常数不小于6法拉/米，和/或，所述连接基体（1）的介电常数不大于4法拉/米。

5.如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述检测部件（2）包括导电线材、导电片、导电网、导电膜、导电颗粒、导电织物、导电油墨、导电浆料、电路板中的任意一种。

6.如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述连接基体（1）为塑胶件，所述感应信号放大层（3）由导电胶在所述连接基体（1）上注塑成型。

7.如权利要求6所述的电容传感器，其特征在于，所述导电胶的材质为热塑性弹性体；和/或，所述导电胶的电阻率为9-16欧姆/厘米。

8.如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述检测部件（2）设置有至少两个感应单元（20），各所述感应单元（20）互不连通以避免信号串扰。

9.如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述检测部件（2）设置有至少三个感应单元（20），各所述感应单元（20）互不连通以避免信号串扰。

10.如权利要求8或9所述的电容传感器，其特征在于，所述检测部件（2）为柔性电路板，所述柔性电路板设置有多个由导电体形成的所述感应单元（20）。

11.如权利要求8或9所述的电容传感器，其特征在于，至少部分的所述感应单元（20）设置有屏蔽层（22），所述屏蔽层（22）遮盖所述感应单元（20）的部分区域以分隔所述部分区域和所述感应信号放大层（3），以避免各所述感应单元（20）的信号串扰。

12.如权利要求11所述的电容传感器，其特征在于，所述检测部件（2）为柔性电路板，所述柔性电路板包括屏蔽层（22）和导电层，所述导电层上设置有多个由导电体形成的所述感应单元（20），且至少部分所述感应单元（20）的部分区域设有所述屏蔽层（22）。

13.如权利要求12所述的电容传感器，其特征在于，所述屏蔽层（22）为网状结构。

14.如权利要求11所述的电容传感器，其特征在于，所述感应信号放大层（3）包括多个外覆分部（30），多个所述外覆分部（30）一对一地覆盖各所述感应单元（20）。

15.如权利要求14所述的电容传感器，其特征在于，所述外覆分部（30）通过绝缘体分隔设置；或，所述感应信号放大层（3）还包括位于每相邻两个所述外覆分部（30）之间的减薄部（31），所述减薄部（31）的厚度小于所述外覆分部（30）的厚度。

16.如权利要求15所述的电容传感器，其特征在于，所述外覆分部（30）沿电容传感器检测区域的长度方向排列。

17.如权利要求1所述的电容传感器，其特征在于，所述连接基体（1）上设置有用于固定电容传感器的固定部（12）。

18.如权利要求17所述的电容传感器，其特征在于，所述固定部（12）为卡接结构、插接结构、螺栓结构、粘接结构、焊接结构的其中一种或任意组合。

19.一种电容传感装置，其特征在于，包括装置主体、设置在所述装置主体上的控制器和权利要求1-18任一项所述的电容传感器，所述电容传感器与所述控制器电连接。

20.一种设备，其特征在于，包括设备主体，所述设备主体上设置有控制系统和权利要求1-19任一项所述的电容传感器，所述电容传感器与所述控制系统电连接。

21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，所述设备主体上具有通过驱动机构相靠拢而形成闭合的第一部件和第二部件，所述连接基体（1）连接至所述第一部件或所述第二部件上，所述感应信号放大层（3）显露于所述第一部件和所述第二部件的闭合面上，以在有检测对象接触所述感应信号放大层（3）时，所述控制系统依据检测信号控制所述第一部件和所述第二部件至少一者的状态。