[发明专利]一种集成应力感应与音响功能的开关

说明书

技术领域

本发明涉及智能家居产品领域，尤其是涉及到一种集成应力感应与音响功能的开关。

背景技术

在物联网发展的背景下，智能家居越来越受到人们的关注。家里的家居产品逐渐向着智能化、多功能化的方向发展。开关是每个家庭必然要用到的产品，在物联网的推动下，开关从传统的具有使电路通、断的功能逐渐向多功能方向发展，比如，现在的开关可以和网路技术、数字电路技术集成，通过手机即可以控制开关的通、断。许多的灯泡依靠振动感应、人体靠近感应实现灯的开启。应力感应技术类似于人体的皮肤触觉，它不仅能够实现开、关的功能，而且通过感知力的大小，可以实现模拟量定量的调节，比如：苹果公司生产的苹果第六代手机6S具有应力屏，通过应力的大小可以启动不同的功能。随着科技的发展，利用新的技术设计集成性更高的智能家居产品对于推动智能家居行业的发展大有益处。

发明内容

本发明针对开关向着集成化、多功能化方向的发展趋势，提供一种集成应力感应与音响功能的开关，该开关的利用磁性颗粒与有机材料复合作为功能集成单元，利用该功能集成单元，通过结构设计，实现了应力感应、音响功能的集成，同时，附加了温度感应变色功能，对于发展新型的智能家居产品提供了全新的思路。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种集成应力感应与音响功能的开关，包括基体、螺旋线圈、支撑体、下凹体、上凸体、功能集成单元、磁性颗粒、引线、应力收集单元、热致变色颗粒，其中，螺旋线圈位于基体的内部，支撑体位于基体上；下凹体支撑在支撑体上，且下凹体的中间不与基体接触；上凸体位于下凹体上，且上凸体与下凹体形成密封的空间；功能集成单元位于下凹体的中间，且功能集成单元为磁性颗粒与有机材料复合而成，磁性颗粒相互连通；引线与功能集成单元相连通；应力收集单元位于上凸体的中间，且应力收集单元为热致变色颗粒与有机材料复合而成。

上述的技术方案中：

所述的功能集成单元、应力收集单元用的有机材料为聚二甲基硅氧烷（PDMS）按照底物和固化剂质量比1~10:1混合而成；

所述的磁性颗粒为铁基非晶磁性颗粒；

所述的热致变色颗粒为带结晶水的钴、镍无机盐，其热致变色的响应温度为30度到40度；

所述的下凹体与上凸体的中间为镂空的结构，功能集成单元与应力收集单元分别支撑在下凹体与上凸体的镂空的结构上，形成鼓膜式的结构；

所述的功能集成单元由PDMS与磁性颗粒混合均匀后，通过刮刀制备成厚度大于100 μm的薄膜结构，并在80到120度的温度内，烘烤30 min以上；

所述的应力收集单元由PDMS与热致变色颗粒混合均匀后，通过刮刀制备成厚度大于100 μm的薄膜结构，并在80到120度的温度内，烘烤30 min以上；

所述的功能集成单元和应力收集单元通过PDMS分别粘贴在下凹体与上凸体的镂空的结构上，并在80到120度的温度内，烘烤30 min以上。

上述的集成应力感应与音响功能的开关的工作原理为，音乐的模拟电流经过螺旋线圈后，螺旋线圈产生垂直的变化的磁场，该磁场吸引功能集成单元中的磁性颗粒，导致功能集成单元振动，并通过下凹体与上凸体的密封的空间形成共振，完成音响的功能；当进行应力感应功能时，手指直接触碰应力收集单元，或者声波作用于应力收集单元，由于下凹体与上凸体之间是密封的空间，且对声波的传输有放大作用，应力收集单元的变形必然导致功能集成单元的变形，功能集成单元变形后，通过引线测试的功能集成单元的阻抗将发生变化，且由于所采用的磁性颗粒为铁基非晶磁性颗粒，具有巨应力阻抗效应，其应力敏感性高，将该阻抗的变化反馈给单片机，单片机根据反馈的信号，可以实现灯的开启，进而实现应力感应的开关功能，并且可以根据阻抗的变化，单片机进一步调整灯的亮度。当温度变化时，热致变色颗粒改变颜色，给该开关带来美观，值得一提的是，当手指触碰开关时，由于人体的体温较高，同样可以带来开关颜色的缓慢变化，带来一定的乐趣。

本发明利用磁性颗粒与有机材料复合作为功能集成单元，利用该功能集成单元，通过结构的设计，实现了应力感应、音响功能的集成，同时，附加了温度感应变色功能。本发明利用同一功能集成单元，通过结构的设计，实现了多种功能，实际生产后，有利于丰富智能家居产品的种类，提升人们生活的品质，同时，本发明对于发展新型的智能家居产品提供了全新的思路。

附图说明

图1是本发明的一种集成应力感应与音响功能的开关。