[发明专利]一种滑动静电式波纹网状集成控制装置及制备方法

权利要求书

1.一种滑动静电式波纹网状集成控制装置，其特征在于，包括固定层和活动层，所述固定层包括底层支撑壳体和固定在所述底层支撑壳体内的中间层波纹网状集成式静电内芯，所述中间层波纹网状集成式静电内芯包括木质纤维素基底和印刷粘附于所述木质纤维素基底上的波纹网状静电层，所述波纹网状静电层的图案包含控制信息，所述活动层包括顶层电极拨片，所述顶层电极拨片与所述波纹网状静电层的电负性相反，当两者接触滑动时输出包含控制信息的电信号；

所述波纹网状静电层的图案包括第一静电图案和第二静电图案，所述第一静电图案为单圆弧静电图案，所述第二静电图案为平行双圆弧组合静电图案，所述第一静电图案和所述第二静电图案交替排列共用一个圆心，并以逐层图案长度减半的方式向半径方向进行n级扩展，n级扩展的波纹网状静电层包含2ⁿ个控制单元，其中每个控制单元所占角度为360°/2ⁿ，第k个控制单元所占角度范围为{360°(k-1)/2ⁿ～360°k/2ⁿ}，k、n为自然数。

2.根据权利要求1所述的滑动静电式波纹网状集成控制装置，其特征在于，所述第二静电图案中双圆弧的间距与单个圆弧的宽度比值大于0小于等于5，沿半径方向相邻的所述第一静电图案与所述第一静电图案之间、所述第一静电图案与所述第二静电图案之间、所述第二静电图案与所述第二静电图案之间的间距为单个圆弧宽度的1.5倍及以上。

3.根据权利要求1所述的滑动静电式波纹网状集成控制装置，其特征在于，所述第一静电图案和所述第二静电图案中单个圆弧的宽度大于0小于等于20mm。

4.根据权利要求1所述的滑动静电式波纹网状集成控制装置，其特征在于，当所述顶层电极拨片划过所述波纹网状静电层时，与所述第一静电图案激励出单峰信号，与所述第二静电图案激励出连续双峰信号，所述滑动静电式波纹网状集成控制装置还包括信号处理模块，所述信号处理模块用于将所述第一静电图案激励的单峰信号识别为二进制码1，将所述第二静电图案激励的连续双峰信号识别为二进制码0，并根据生成的二进制码组合来控制2ⁿ个控制单元。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的滑动静电式波纹网状集成控制装置，其特征在于，所述波纹网状静电层为接触带负电的聚四氟乙烯光固化油墨膜，所述顶层电极拨片为接触带正电的金属电极拨片。

6.根据权利要求5所述的滑动静电式波纹网状集成控制装置，其特征在于，所述金属电极拨片中的金属为钛、银、金、铂、铝、铬、铜、铁、钒、锡、钨中的任意一种，或为上述金属的合金。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的滑动静电式波纹网状集成控制装置，其特征在于，所述顶层电极拨片由冲压弯折而成，宽度与所述波纹网状静电层中单个圆弧宽度的倍数关系为大于0小于等于10倍。

8.一种滑动静电式波纹网状集成控制装置的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在木质纤维素基底上制作波纹网状静电层，形成中间层波纹网状集成式静电内芯；

将所述中间层波纹网状集成式静电内芯固定在底层支撑壳体中；

在所述中间层波纹网状集成式静电内芯上方安装顶层电极拨片；

其中，所述波纹网状静电层的图案包含控制信息，所述顶层电极拨片与所述波纹网状静电层的电负性相反，当两者接触滑动时输出包含控制信息的电信号；

所述波纹网状静电层的图案包括第一静电图案和第二静电图案，所述第一静电图案为单圆弧静电图案，所述第二静电图案为平行双圆弧组合静电图案，所述第一静电图案和所述第二静电图案交替排列共用一个圆心，并以逐层图案长度减半的方式向半径方向进行n级扩展，n级扩展的波纹网状静电层包含2ⁿ个控制单元，其中每个控制单元所占角度为360°/2ⁿ，第k个控制单元所占角度范围为{360°(k-1)/2ⁿ～360°k/2ⁿ}，k、n为自然数。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述波纹网状静电层为接触带负电的聚四氟乙烯光固化油墨膜，所述制作波纹网状静电层的步骤包括：

将200-3000目聚四氟乙烯微蜡粉加入UV固化油墨中搅拌，微蜡粉含量为大于0小于等于30份，并加入大于0小于等于10％异丙醇、大于0小于等于5份N,N-二甲基甲酰胺形成均匀溶液；

将配好的溶液印刷于木质纤维素基底上获得波纹网状聚四氟乙烯油墨薄膜，并在395nm波长的UV光下进行固化处理。