CN105518586B - 分立式压力感应器和电子设备 - Google Patents
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Abstract
分立式压力感应器(1)和包括分立式压力感应器(1)的电子设备，分立式压力感应器(1)包括压力感应片(14)以及贴设于压力感应片上的力集中感应板件(12)，力集中感应板件(12)中具有镂空区域(122)，镂空区域(122)中具有用于集中施加在力集中感应板件(12)上的力集中点位(1221)，力集中点位(1221)与压力感应片(14)正对布置。当压力施加在力集中感板件(12)的镂空区域(122)后，集中在力集中点位(1221)，被集中传递至压力感应片(14)上，转换为控制信息，通过外界电子设备的电路等，对电子设备控制；其结构简单，组装精度要求不高；在实际运用中，直接将其贴设在电子设备面板的内侧，用户通过触按面板(10)对应镂空区域(122)的位置，从而可以通过该分立式压力感应器(1)，实现对电子设备的控制。
Description
技术领域
本发明涉及压力感应器的技术领域，尤其涉及分立式压力感应器和包括该分立式压力感应器的电子设备。
背景技术
目前，压力感应器已开始逐渐应用到各个领域，其主要增加了信息的检测量，同时为力度的控制提供了可能。通过压力的操作，能够有效地控制开关的动作、信息的加密等。
现有技术中的压力感应器，一般为电容感应型或压电陶瓷型等。现有的压力感应器均是通过复杂的电路设计和结构设计来形成感应器本身的。比如电容感应器，其需要通过严格控制各个电容点距离面板的距离，通过该距离的改变来获得压力信息的。这样，使得压力感应器则需要极高的加工精度及组装精度才能实现；而压电陶瓷型感应器是通过瞬间冲击在压电陶瓷上，获得短暂的电压变化来获得压力大小的，其制作需要统一一致的压电陶瓷件，并需要通过特殊的安装方法安装在设定的结构上。这样，则大大增高了压力感应器的使用成本及使用范围，限制了压力感应器的大规模推广，其使用具有局限性。
发明内容
本发明的目的在于提供分立式压力感应器，旨在解决现有技术中的压力感应器存在需要极高加工精度及组装精度才能实现，以及需要特殊安装方法才能使用，导致使用成本较高以及难以推广使用的问题。
本发明是这样实现的，分立式压力感应器，包括压力感应片以及贴设于所述压力感应片上的力集中感应板件，所述力集中感应板件中具有镂空区域，所述镂空区域中具有用于集中施加在所述力集中感应板件上的力集中点位，所述力集中点位与所述压力感应片正对布置；所述镂空区域包括所述力集中点位以及由所述力集中点位朝外延伸形成的外沿空位，在相邻的外沿空位之间为实体，相邻外沿空位之间的实体形成悬臂结构，使所述镂空区域受到压力作用时，压力会集中于所述力集中点位处；所述压力感应片包括衬底以及设置在衬底上的感应部件，所述感应部件与所述镂空区域对齐布置。
本发明还提供了电子设备，包括上述的分立式压力感应器。
与现有技术相比，本发明提供的分立式压力感应器，当压力施加在力集中感板件的镂空区域后，集中在力集中点位，从而被集中传递至压力感应片上，转换为控制信息，通过外界电子设备的电路等，实现对电子设备的控制；其结构简单，组装精度要求不高；且在实际运用中，可以直接将其贴设在电子设备面板的内侧，用户通过触按面板对应镂空区域的位置，从而，则可以通过该分立式压力感应器，实现对电子设备的控制，其安装要求低，适用范围广。
附图说明
图1是本发明实施例提供的分立式压力感应器的主视示意图；
图2是本发明实施例提供的具有面板的分立式压力感应器的主视示意图；
图3是本发明实施例提供的分立式压力感应器的立体示意图；
图4是本发明实施例提供的力集中感应板件的立体示意图；
图5是本发明实施例提供的力集中感应板件的主视示意图；
图6是图5中A处的放大示意图；
图7是本发明实施例提供的另一力集中感应板件的主视示意图；
图8是图7中B处的放大示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
如图1～8所示，为本发明提供的较佳实施例。
本实施例提供的分立式压力感应器1包括力集中感应板件12以及压力感应片14，其中，力集中感应板件12贴设于所述压力感应片14上，两者呈层叠方式布置。当然，此处，力集中感应板件12可以直接贴设在压力感应片14的上表面上，或者，两者之间也可以通过胶体等黏贴在一起，具体可视实际需要而定。
力集中感应板件12中设有镂空区域122，镂空区域122位于压力感应片14的正上方；该镂空区域122中具有力集中点位1221，该力集中点位1221可以集中施加在力集中感应板件12上对应镂空区域122的力，这样，由于力集中感应板件12贴设在压力感应片14的上表面，从而，集中在力集中点位1221处的力，可以传递至压力感应片14上，从而压力感应片14可以感应到施加在对应镂空区域122上的压力，并对应转换为控制信息，通过线路等将控制信息传递至外部的控制电路等，进而通过控制电路控制电子设备等的相应操作，如控制开关动作、信息加密等等。
在实际使用中，可以直接将上述的分离式压力感应器1贴设在电子设备的面板10的内侧，也就是力集中感应板件12贴设在面板10的内侧，当然，力集中感应板件12上的镂空区域122对应着面板10上设置按键或者其它标示图案的位置，这样，用户需要对电子设备进行操作时，直接施加压力在面板10的按键等，进而施加的面板10上的压力，传递至力集中感应板件12的镂空区域122，并集中在镂空区域122的力集中点位1221，压力感应片14则通过感应力集中点位1221处的压力，将压力转换为控制信息，进而对电子设备进行控制。
上述提供的压力感应器1，其采用叠层布置的力集中感应板件12以及压力感应片14则可，不需要加工精度较高以及组装精度较高才能实现压力感应，其结构简单，当需要使用时，直接贴在面板10的内侧则可，不需要特殊安装才能使用，因此，其使用成本低，可以运用在各种具有面板10的电子设备中，适用性广。
另外，上述的力集中感应板件12以及压力感应片14，其可以是平板状，也可以曲面板状，或者其它各种形状的板状，具体可根据实际需要形状而定。
具体地，力集中感应板件12中的镂空区域122，其包括上述的力集中点位1221以及由该力集中点位1221朝四周延伸形成的外延空位1222，这样，在相邻的外延空位1222之间则为实体，外延空位1222汇集在力集中点位1221处，相邻外延空位1222之间的实体则形成悬臂结构，从而，当有压力作用在力集中感应板件12的镂空区域122上后，压力则会被集中在镂空区域122的力集中点位1221处。
如图5及6所示，为本实施例提供的力集中感应板件12，其力集中点位1221朝外延伸出四条外延空位1222，并且，各外延空位1222的末端朝两侧延伸，形成条状空位1223，并且，外延空位1222的末端形成的条状空位1223围合呈不连续的方形状；当然，此实施例中，外延空位1222可以是多个，即两个或两个以上，都可以，这样，根据外延空位1222的数目，其围合形成的形状也不同。
如图7及8所示，为本实施例提供的另一种力集中感应板件12，该力集中感应板件12中的力集中空位朝外延伸出六条外延空位1222，该六个外延空位1222的末端形成弧条空位1224，并且，六个弧条空位1224围合形成不连续的圆形状；当然，此实施例中，外延空位1222可以是多个，即两个或两个以上，都可以，这样，根据外延空位1222的数目，其围合形成的形状也不同。
当然，作为其它实施例，镂空区域122还可以是其它各种形状，只要是力集中点位1221朝外延伸出外延空位1222则可，外延空位1222外沿的形状以及路径可以是多种多样，并不仅限制于本实施例中的形状。
力集中感应板件12中的镂空区域122，其将力集中感应板件12中对应面板10按键的位置分为数份，每部分均预留短小的实体与力集中感应板件12相连。
本实施例中，参照图4所示，为了提高力集中感应板件12自身的强度，以及便于力集中感应板件12的固定，在力集中感应板件12的外周设置有固定结构，以便于当力集中感应板件12设置在压力感应片14上后，其可以固定位置。
具体地，上述的固定结构包括固定边条121，该固定边条121设置在力集中感应板件12的外周，且朝下弯折布置，与力集中感应板件12呈弯折状，从而，整个力集中感应板件12呈倒扣帽子形状。
或者，作为其它实施例，力集中感应板件12上的固定结构还可以是其它多种形式结构，如布置在力集中感应板件12周边的支撑筋等等。
压力感应片包括衬底以及设置在衬底上的感应部件；在本实施例中，应变感应薄膜14用于实现压力感应功能，其具体包括薄膜衬底以及设置在薄膜衬底上的感应部件，衬底的材料可以是PET、PC、PI等。
当力集中感应板件12设置在压力感应片14上后，衬底上的感应部件与力集中感应板件12中的镂空区域122对齐布置。
具体地，感应部件为印刷在压力感应层上的具有压力感应作用的涂层或线路。
在实际运用中，压力感应片14可以为印刷具有压力感应性能的聚合物涂层，或者，可以是烧结的压电陶瓷涂层等等，但是不限于此，压力感应片14可以为单个独立的压力感应传感器，或是能够感应压力的任何一种测量装置。
或者，作为其它实施例，压力感应片14可采用其他技术，例如量子隧道复合物、电容性传感器或其他压力敏感电阻器技术。
本实施例中，参照图1～3所示，分立式压力感应器1还包括检测电路16，压力感应片14通过连接线15与该检测电路16连接，当然，该连接线15仅仅在于描述压力感应片14和检测电路16的结合方式，作为其它实施例，压力感应片14还可以通过其它方式直接或间接地与检测电路16电性连接。
检测电路16可以作为控制中心，其接受压力感应片14传递的控制信息，进而对电子设备等进行控制，其通常被描述为具有多种处理方法的硬件、软件的组合。所述的硬件、软件被配置成将压力感应片14输入的控制信息通过反馈或与客户相关联的***进行通讯并执行附加的相关任务或功能。
本实施例中，检测电路16可实现为通用处理器、内容可寻址存储器、数字信号处理器、数模转换开关、可编程逻辑器件、分立的硬件组成或其他组合；同时其内部还内嵌有与压力触摸屏/压力感应***相关的算法、软件信息。
检测电路16中的硬件、软件被配置成执行多种功能、技术、反馈以及与客户***相关联的处理任务。
本实施例中，力集中感应板件12与压力感应片14直接通过第一胶体11粘合，当然，该第一胶体11可以是为双面胶、VHB亚克力发泡胶、环氧胶、聚氨酯胶、硅胶或其他类似物。这些胶材的材料选择及厚度根据力集中感应板件12及压力感应片14的材质决定。
另外，为了便于本实施例中的压力感应器1在使用时，可以直接贴设在电子设备面板10的内侧，力集中感应板件12的上表面贴设有第二胶体13，当然，该第二胶体13也可以为双面胶、VHB亚克力发泡胶、环氧胶、聚氨酯胶、硅胶或其他类似物。这样，用户直接将该压力感应器1，利用力集中感应板件12上第二胶体13，贴设在电子设备的面板10内侧则可。
本实施例中，分立式压力感应器1还包括面板10，该面板10贴设在力集中感应板件12的上表面，该面板10是具有一定的弹性形变性能的板件，可供用户操作及维持用户本身的结构刚性；面板10具有一定弹性形变性能这个意义上说，面板10为可以弹性的变形，并能恢复原状，此处的原状包括维持其本身的电子和结构功能。例如，面板10可以沿中心轴进行弯曲变形；或者，面板10亦可沿一点塌陷变形，或者，面板10具有足够的弹性形变以与下层的力集中感应板件12、压力感应片14顺应，也就是面板10、力集中感应板件12以及压力感应片14同步变形，不会出现错位现象。
面板10具有维持本身的刚性结构，其原因在于形成面板10本身不应在无外力作用下变形、塌陷。
具体地，面板10可以是具有一定厚度的不锈钢、金属、玻璃或塑料；或者，面板10可以是透明的材料，该材料的厚度足以维持该面板10的平整。总之，面板10可以是任何材料制成，只要其具有足够的刚度，且具有弹性变形并恢复形状则可。
另外，面板10的外表面具有的标示图案，从而，力集中感应板件12贴合在面上后，其上镂空区域122可以与该标示图案对齐，标识预设的按压位置。
本实施例还提供了电子设备，其包括上述提供的分立式压力感应器1，该分立式压力感应器1贴合在电子设备面板的内侧，从而，通过触按面板表面的标示图案，如按键等，则可以通过力集中感应板件12将压力集中传递至压力感应片14上，从而，压力转换为控制信息，进而控制电子设备的操作。
利用该分立式压力感应器1，其直接贴设在面板内侧则可，不需要高精度的安装要求，其本身结构简单，具有成本低，安装方便且适用范围广的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.分立式压力感应器，其特征在于，包括压力感应片以及贴设于所述压力感应片上的力集中感应板件，所述力集中感应板件中具有镂空区域，所述镂空区域中具有用于集中施加在所述力集中感应板件上的力集中点位，所述力集中点位与所述压力感应片正对布置；所述镂空区域包括所述力集中点位以及由所述力集中点位朝外延伸形成的外沿空位，在相邻的外沿空位之间为实体，相邻外沿空位之间的实体形成悬臂结构，使所述镂空区域受到压力作用时，压力会集中于所述力集中点位处；所述压力感应片包括衬底以及设置在衬底上的感应部件，所述感应部件与所述镂空区域对齐布置。
2.如权利要求1所述的分立式压力感应器，其特征在于，所述力集中点位朝外延伸多个所述外沿空位，所述外沿空位的末端朝两侧延伸，形成条形状空位。
3.如权利要求1所述的分立式压力感应器，其特征在于，所述力集中点位朝外延伸多个所述外沿空位，所述外沿空位的末端朝两侧延伸，形成弧条状空位。
4.如权利要求1至3任一项所述的分立式压力感应器，其特征在于，所述力集中感应板件的周边设有朝下弯折延伸的固定边条。
5.如权利要求1至3任一项所述的分立式压力感应器，其特征在于，所述力集中感应板件与所述压力感应片之间通过第一胶体粘合。
6.如权利要求1至3任一项所述的分立式压力感应器，其特征在于，所述分立式压力感应器还包括检测电路，所述检测电路电性连接于所述压力感应片。
7.如权利要求1至3任一项所述的分立式压力感应器，其特征在于，所述分立式压力感应器还包括面板，所述面板贴设于所述力集中感应板件上。
8.如权利要求7所述的分立式压力感应器，其特征在于，所述面板与所述力集中感应板件通过第二胶体粘合。
9.如权利要求7所述的分立式压力感应器，其特征在于，所述面板为具有弹性变形性能的板件。
10.如权利要求7所述的分立式压力感应器，其特征在于，所述面板上设有与所述力集中板件中的镂空区域对齐的标示图案。
11.电子设备，其特征在于，包括权利要求1～10任一项所述的分立式压力感应器。
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