[实用新型]一种防水感应结构、柔性传感器与可穿戴设备

说明书

本申请公开了一种防水感应结构、柔性传感器与可穿戴设备；其中，防水感应结构包括：可拉伸基底层、可拉伸导体单元、可拉伸防水层与第一保护层。可拉伸导体单元设置于可拉伸基底层上，用于跟随可拉伸基底层形变而产生电学性能变化；可拉伸防水层铺设于可拉伸基底层上且将可拉伸导体单元覆盖；第一保护层为具有蜂窝式空心结构的弹性体且铺设于可拉伸防水层上。本方案提供的防水感应结构具备柔性可拉伸的性能，通过可拉伸导体单元可以实现对于应变的感应，通过具有蜂窝式空心结构的弹性体的第一保护层，可以提高可拉伸导体单元的防水性能，解决现有的可拉升感应结构防水能力提升方式会降低拉伸能力和降低穿戴舒适度的问题。

技术领域

本申请涉及运动传感技术领域，尤其涉及一种防水感应结构、柔性传感器与可穿戴设备。

背景技术

可拉伸的感应结构在穿戴式人机交互接口、穿戴式健康检测设备、软体机器人和柔性皮肤等领域均有应用。相关技术通常是使用高分子材料对可拉伸的感应结构进行封装，从而得到具有可拉伸性能、同时还具有一定防水性能的可拉伸感应结构。

随着可拉伸感应结构的应用场景愈发多样化，其面临的工况也愈发复杂。在应用至可穿戴式运动检测终端时，则需要满足用户涉及的各类运动场景所面临的工况要求；例如在跑步运动的场景下，可拉伸感应结构需要在因穿戴者出汗而浸湿的情况下保持正常工作；又如在游泳运动的场景下，需要能够在一定水压下保持正常工作；再如在可穿戴的智能衣物上，需要满足可拉伸感应结构能够随衣物一同通过洗衣机进行水洗而不损坏。

在应用中，为了避免可拉伸感应结构在一定水压的环境或者在一定程度的机械摩擦、拉伸及弯折的工况下损坏，导致其失去防水性能，往往是采用将封装的高分子材料增厚的方式；而这种方式一方面会导致可拉伸感应结构的弹性模量上升，从而影响其可拉伸能力，另一方面会降低穿戴式设备的舒适性。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种防水感应结构、柔性传感器与可穿戴设备，用于解决现有的可拉升感应结构防水能力提升方式会降低拉伸能力和降低穿戴舒适度的问题。

为达到上述技术目的，本申请第一方面提供一种防水感应结构，包括：

可拉伸基底层；

可拉伸导体单元，所述可拉伸导体单元设置于所述可拉伸基底层上，用于跟随所述可拉伸基底层形变而产生电学性能变化；

可拉伸防水层，所述可拉伸防水层铺设于所述可拉伸基底层上且将所述可拉伸导体单元覆盖；

第一保护层，所述第一保护层为具有蜂窝式空心结构的弹性体且铺设于所述可拉伸防水层上。

进一步地，所述可拉伸导体单元包括可流动的液态金属材料。

进一步地，所述可拉伸导体单元由海绵状高分子材料填充液态金属材料构成。

进一步地，所述可拉伸导体单元采用镓铟合金、镓锡合金、镓铟锡合金或镓锌合金作为液态金属材料。

进一步地，所述可拉伸基底层与可拉伸防水层均由为聚氨酯材料制成。

进一步地，所述第一保护层为闭孔发泡弹性体且外表面设置为光面。

进一步地，所述第一保护层的杨氏模量低于所述可拉伸基底层以及所述可拉伸防水层的杨氏模量。

进一步地，所述第一保护层设置有折弯部以覆盖所述可拉伸基底层和所述可拉伸防水层的接缝处。

进一步地，还包括：

第二保护层，所述第二保护层覆盖于所述第一保护层上。

进一步地，还包括：

胶层，所述胶层覆盖于所述第一保护层上；

所述第二保护层通过所述胶层连接所述第一保护层；