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Title:
PRESSURE SENSING DEVICE AND ELECTRONIC APPARATUS HAVING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/132968
Kind Code:
A1
Abstract:
A pressure sensing device and an electronic apparatus having the same. The pressure sensing device comprises a motion sensor (30) having a fixed distance from a second panel (20); when a pressure is exerted on a first panel (10), the first panel (10) is restrained by a support wall (21) on the second panel (20) and becomes bent and deformed, such that the motion sensor (30) connected to the first panel (10) is also bent and deformed. The bending and deformation of the first panel (10) causes a flat surface where the motion sensor (30) is located to bend and change in size and length, and the motion sensor (30) measures changes in the size and length to obtain an amount of pressure. The pressure sensing device and the electronic apparatus having the pressure sensing device are easy to manufacture and have good environmental tolerance, and when impacted by an external force can achieve accurate pressure testing without the original parameters thereof readily changing.

Inventors:
LI HAO (CN)
Application Number:
PCT/CN2016/073572
Publication Date:
August 10, 2017
Filing Date:
February 04, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SHENZHEN NEW DEGREE TECH CO LTD (CN)
International Classes:
G06F3/041
Foreign References:
CN202084019U2011-12-21
CN1582453A2005-02-16
US8692646B22014-04-08
CN105224129A2016-01-06
CN104220964A2014-12-17
Attorney, Agent or Firm:
SHENZHEN ZHONGYI PATENT AND TRADEMARK OFFICE (CN)
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Claims:
权利要求书

[权利要求 1] 一种压力传感装置, 其特征在于, 包括:

第一面板;

与所述第一面板相间隔设置的第二面板, 所述第二面板面向于所述第 一面板的一侧的边缘处设有支撑壁, 所述第一面板与所述第二面板通 过所述支撑壁连接; 以及

与所述第二面板相间隔设置的位移传感器, 所述位移传感器包括连接 于所述第一面板的内侧上的基材及设置于所述基材上且用于测量所述 第一面板在受压吋的弯曲变形量的应变感应件。

[权利要求 2] 如权利要求 1所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述应变感应件的 数量为一; 或者, 所述应变感应件的数量至少为二, 所有所述应变感 应件呈环形分布在所述基材上; 或者, 所述应变感应件的数量至少为 二, 所有所述应变感应件呈阵列状分布在所述基材上。

[权利要求 3] 如权利要求 1所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述基材具有沿其 长度方向相对分布的顶边与底边, 所述应变感应件分为第一应变感应 单元与第二应变感应单元两种, 所述位移传感器具有由两个第一应变 感应单元与两个第二应变感应单元组成的电桥电路, 两个所述第一应 变感应单元靠近于所述基材的顶边处分布, 两个所述第二应变感应单 元靠近于所述基材的底边处分布;

或者, 所述基材具有沿其宽度方向相对分布的两个侧边, 所述基材于 两个所述侧边之间形成有中轴区, 所述应变感应件分为第一应变感应 单元与第二应变感应单元两种, 所述位移传感器具有由两个第一应变 感应单元与两个第二应变感应单元组成的电桥电路, 两个所述第一应 变感应单元分布于所述基材的中轴区, 两个所述第二应变感应单元靠 近于所述基材的其中一个侧边处分布。

[权利要求 4] 如权利要求 3所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述电桥电路的数 量至少为一, 每一个所述电桥电路中的两个所述第一应变感应单元与 两个所述第二应变感应单元呈阵列状分布。 如权利要求 4所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述电桥电路的数 量至少为二, 所述基材在其中一个所述电桥电路中的距离最近的所述 第一应变感应单元与所述第二应变感应单元之间形成有一个间隔区, 所述间隔区上分布有另外一个所述电桥电路中的至少一个所述第一应 变感应单元。

如权利要求 1所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述基材具有沿其 厚度方向相对分布的第一侧面与第二侧面, 所述应变感应件分为第一 应变感应单元与第二应变感应单元两种, 所述位移传感器具有由两个 第一应变感应单元与两个第二应变感应单元组成的电桥电路, 两个所 述第一应变感应单元分布于所述第一侧面上, 两个所述第二应变感应 单元分布于所述第二侧面上。

如权利要求 1至 6任一项所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述第一 面板为触摸面板、 显示面板、 钢板、 玻璃板或 PC板。

如权利要求 1至 6任一项所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述第一 面板与所述位移传感器之间通过第一胶体连接。

如权利要求 1至 6任一项所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述第一 面板与所述支撑壁远离于所述第二面板的一端之间通过第二胶体连接

[权利要求 10] 如权利要求 1至 6任一项所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述第一 面板与所述位移传感器之间夹设有第三面板。

[权利要求 11] 如权利要求 10所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述第三面板与所 述位移传感器之间通过第一胶体连接。

[权利要求 12] 如权利要求 10所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述第三面板为 0

LED显示屏、 LCD显示屏、 EL冷光板或导光板。

[权利要求 13] 如权利要求 1至 6任一项所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述位移 传感器面向于所述第二面板的一侧与所述第二面板之间设置有缓冲件

[权利要求 14] 如权利要求 13所述的压力传感装置, 其特征在于, 所述缓冲件呈板状 , 所述缓冲件上幵设有用于容纳所述应变感应件的容纳槽; 或者, 所 述缓冲件呈柱状, 所述缓冲件与所述应变感应件相错幵分布。

[权利要求 15] —种电子设备, 其特征在于, 包括如权利要求 1至 14任一项所述的压 力传感装置及与所述位移传感器电连接的外围处理电路。

Description:
发明名称:压力传感装置及具有该压力传感装 置的电子设备 技术领域

[0001] 本发明属于压力感应技术领域, 尤其涉及压力传感装置及具有该压力传感装置 的电子设备。

背景技术

[0002] 现在存在许多不同类型的压力传感装置, 包括应变片型、 电容型、 电感型和电 阻型等。 电容型、 电感型和部分电阻型压力传感装置的原理, 是基于两层面板 之间的相对位移变化而产生电容、 电感或电阻的变化信号。 该类压力传感装置 具有加工精度要求高, 对环境容忍度低, 受外界冲击易于改变原有参数而造成 压力测试不准确等问题。

技术问题

[0003] 本发明的目的在于提供一种压力传感装置, 旨在提高解决现有压力传感装置加 工精度要求高及受外界冲击易于改变原有参数 而造成压力测试不准确的技术问 题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 本发明是这样实现的, 一种压力传感装置, 包括:

[0005] 第一面板;

[0006] 与所述第一面板相间隔设置的第二面板, 所述第二面板面向于所述第一面板的 一侧的边缘处设有支撑壁, 所述第一面板与所述第二面板通过所述支撑壁 连接 ; 以及

[0007] 与所述第二面板相间隔设置的位移传感器, 所述位移传感器包括连接于所述第 一面板的内侧上的基材及设置于所述基材上且 用于测量所述第一面板在受压吋 的弯曲变形量的应变感应件。

[0008] 进一步地, 所述应变感应件的数量为一; 或者, 所述应变感应件的数量至少为 二, 所有所述应变感应件呈环形分布在所述基材上 ; 或者, 所述应变感应件的 数量至少为二, 所有所述应变感应件呈阵列状分布在所述基材 上。

[0009] 进一步地, 所述基材具有沿其长度方向相对分布的顶边与 底边, 所述应变感应 件分为第一应变感应单元与第二应变感应单元 两种, 所述位移传感器具有由两 个第一应变感应单元与两个第二应变感应单元 组成的电桥电路, 两个所述第一 应变感应单元靠近于所述基材的顶边处分布, 两个所述第二应变感应单元靠近 于所述基材的底边处分布;

[0010] 或者, 所述基材具有沿其宽度方向相对分布的两个侧 边, 所述基材于两个所述 侧边之间形成有中轴区, 所述应变感应件分为第一应变感应单元与第二 应变感 应单元两种, 所述位移传感器具有由两个第一应变感应单元 与两个第二应变感 应单元组成的电桥电路, 两个所述第一应变感应单元分布于所述基材的 中轴区 , 两个所述第二应变感应单元靠近于所述基材的 其中一个侧边处分布。

[0011] 进一步地, 所述电桥电路的数量至少为一, 每一个所述电桥电路中的两个所述 第一应变感应单元与两个所述第二应变感应单 元呈阵列状分布。

[0012] 进一步地, 所述电桥电路的数量至少为二, 所述基材在其中一个所述电桥电路 中的距离最近的所述第一应变感应单元与所述 第二应变感应单元之间形成有一 个间隔区, 所述间隔区上分布有另外一个所述电桥电路中 的至少一个所述第一 应变感应单元。

[0013] 进一步地, 所述基材具有沿其厚度方向相对分布的第一侧 面与第二侧面, 所述 应变感应件分为第一应变感应单元与第二应变 感应单元两种, 所述位移传感器 具有由两个第一应变感应单元与两个第二应变 感应单元组成的电桥电路, 两个 所述第一应变感应单元分布于所述第一侧面上 , 两个所述第二应变感应单元分 布于所述第二侧面上。

[0014] 进一步地, 所述第一面板为触摸面板、 显示面板、 钢板、 玻璃板或 PC板。

[0015] 进一步地, 所述第一面板与所述位移传感器之间通过第一 胶体连接。

[0016] 进一步地, 所述第一面板与所述支撑壁远离于所述第二面 板的一端之间通过第 二胶体连接。

[0017] 进一步地, 所述第一面板与所述位移传感器之间夹设有第 三面板。

[0018] 进一步地, 所述第三面板与所述位移传感器之间通过第一 胶体连接。 [0019] 进一步地, 所述第三面板为 0LED显示屏、 LCD显示屏、 EL冷光板或导光板。

[0020] 进一步地, 所述位移传感器面向于所述第二面板的一侧与 所述第二面板之间设 置有缓冲件。

[0021] 进一步地, 所述缓冲件呈板状, 所述缓冲件上幵设有用于容纳所述应变感应件 的容纳槽; 或者, 所述缓冲件呈柱状, 所述缓冲件与所述应变感应件相错幵分 布。

[0022] 本发明的另一目的在于提供一种电子设备, 包括压力传感装置及与所述位移传 感器电连接的外围处理电路。

发明的有益效果

有益效果

[0023] 本发明相对于现有技术的技术效果是, 位移传感器与第二面板之间保持一定的 距离, 当按压力作用于第一面板吋, 第一面板 因受第二面板支撑壁的约束而 发生弯曲变形, 此吋位移传感器连接在第一面板上而跟随发生 弯曲变形。 第一 面板的弯曲变形导致位移传感器所在的平面在 弯曲后导致尺寸长度上的变化, 位移传感器测量该尺寸长度上的变化, 而获得压力的大小。 压力传感装置及具 有该压力传感装置的电子设备, 加工容易, 对环境容忍度好, 受外界冲击不易 改变原有参数, 压力测试准确。

对附图的简要说明

附图说明

[0024] 图 1是本发明第一实施例提供的压力传感装置的 构示意图;

[0025] 图 2是图 1的压力传感装置中应用的位移传感器的主视 ;

[0026] 图 3是本发明第二实施例提供的压力传感装置中 用的位移传感器的主视图;

[0027] 图 4是图 3的压力传感装置中应用的位移传感器的电桥 路的示意图;

[0028] 图 5是本发明第三实施例提供的压力传感装置中 用的位移传感器的主视图;

[0029] 图 6是本发明第四实施例提供的压力传感装置中 用的位移传感器的侧视图;

[0030] 图 7是本发明第五实施例提供的压力传感装置的 构示意图;

[0031] 图 8是本发明第六实施例提供的压力传感装置的 构示意图;

[0032] 图 9是图 8的压力传感装置中应用的缓冲件与位移传感 的装配示意图; [0033] 图 10是本发明第七实施例提供的压力传感装置的 构示意图。

[0034] 第一面板 10 侧边 31c 第一胶体 41

[0035] 第二面板 20 中轴区 3 Id 第二胶体 42

[0036] 支撑壁 21 第一侧面 31e 第三面板 50

[0037] 位移传感器 30 第二侧面 31f 缓冲件 60

[0038] 基材 31 电线 32 容纳槽 61

[0039] 顶边 31a 第一应变感应单元 Rl、 R2

[0040] 底边 3 lb 第二应变感应单元 R3、 R4

本发明的实施方式

[0041] 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。

[0042] 请参阅图 1、 图 2, 本发明第一实施例提供的压力传感装置, 包括:

[0043] 第一面板 10;

[0044] 与第一面板 10相间隔设置的第二面板 20, 第二面板 20面向于第一面板 10的一侧 的边缘处支撑壁 21, 第一面板 10与第二面板 20通过支撑壁 21连接; 以及

[0045] 与第二面板 20相间隔设置的位移传感器 30, 位移传感器 30包括连接于第一面板 10的内侧上的基材 31及设置于基材 31上且用于测量第一面板 10在受压吋的弯曲 变形量的应变感应件 Rl。

[0046] 位移传感器 30与第二面板 20之间保持一定的距离, 当按压力作用于第一面板 10 吋, 第一面板 10 因受第二面板 20支撑壁 21的约束而发生弯曲变形, 此吋位移 传感器 30连接在第一面板 10上而跟随发生弯曲变形。 第一面板 10的弯曲变形导 致位移传感器 30所在的平面在弯曲后导致尺寸长度上的变化 位移传感器 30测 量该尺寸长度上的变化, 而获得压力的大小。 压力传感装置加工容易, 对环境 容忍度好, 受外界冲击不易改变原有参数, 压力测试准确。

[0047] 具体地, 支撑壁 21可以一体成型于第二面板 20上, 或者, 支撑壁 21组装于第二 面板 20上。 两个或多个支撑壁 21沿基材 31的宽度方向分布在第二面板 20上。 第 二面板 20的支撑壁 21用于保持第一面板 10的固定, 两个支撑壁 21同吋在左右两 个位置对第一面板 10进行约束, 在第一面板 10受压吋, 第一面板 10 因受支撑 壁 21的约束而发生弯曲变形。

[0048] 位移传感器 30呈膜状, 位移传感器 30与第一面板 10层叠布置, 该结构紧凑, 容 易安装。 应变感应件 R1通过电线引出, 并汇集到外围处理电路上, 外围处理电 路接收应变感应件 R1产生的电讯号并计算出按压的压力大小, 甚至按压的位置 , 此为现有技术。 应变感应件可以为压敏电阻、 应变片、 FSR电阻式压力传感器 或其它应变感应件。

[0049] 位移传感器 30与第二面板 20之间保持一定的距离。 该距离取决于第一面板 10 ( 及下述的附属第三面板) 的物理尺寸和杨氏模量及第一面板 10表面允许承受的 操作压力的大小。

[0050] 第一面板 10的弯曲变形量取决于第一面板 10的物理尺寸、 第一面板 10的杨氏模 量、 第一面板 10与位移传感器 30之间的连接 (如下述第一胶体 41) 和位移传感 器 30所在的基材 31的物理尺寸和材料的杨氏模量。 然而, 对于一个给定的第一 面板 10, 第一面板 10的形变主要依赖于作用于第一面板 10表面的力的位置和大 小。

[0051] 进一步地, 应变感应件 R1的数量为一; 或者, 应变感应件 R1的数量至少为二 , 所有应变感应件 R1呈环形分布在基材 31上; 或者, 应变感应件 R1的数量至少 为二, 所有应变感应件 R1呈阵列状分布在基材 31上。 上述方案均能在压力施加 到第一面板 10吋, 至少有一个应变感应件跟随第一面板 10的弯曲变形而产生测 量信号, 测量出第一面板 10的弯曲变形量。 应变感应件的数量可以根据第一面 板 10的物理尺寸的变化而改变。 应变感应件在基材 31上均匀分布, 也可以根据 第一面板 10的数学力学模拟进行相适的分布。 每一种分布方案均对应的压力计 算公式, 由多个应变感应件获得多组因第一面板 10发生弯曲形变而产生的多组 电讯号, 分析该电讯号的分布、 大小和其他特征, 通过压力计算公式可计算获 得按压在第一面板 10上的按压力的位置和大小, 此为现有技术。 如果第一面板 1 0还可以提供精确的按压位置信号, 那么可以在此基础上获得精度更高的按压力 的测量值。 [0052] 进一步地, 第一面板 10为触摸面板、 显示面板、 钢板、 玻璃板或 PC板。 触摸面 板可以为电阻、 电容或其他形式的触摸屏, 可以提供按压的位置信息, 此吋位 移传感器 30仅提供压力信息。 第一面板 10也可以是一块板材, 如钢板、 玻璃板 或 PC板等, 此吋位移传感器 30可以根据需要, 提供压力信息和一定的位置信息

[0053] 进一步地, 第一面板 10与位移传感器 30之间通过第一胶体 41连接。 位移传感器 30通过第一胶体 41粘接在第一面板 10上, 容易装配, 容易将第一面板 10受压产 生的小形变会传递到位移传感器 30。 可以理解地, 第一面板 10与位移传感器 30 之间还可以通过焊接或其他机械连接实现固定 连接。

[0054] 进一步地, 第一面板 10与支撑壁 21远离于第二面板 20的一端之间通过第二胶体 42连接。 第一面板 10与支撑壁 21之间使用第二胶体 42进行固定连接, 容易装配 , 连接牢固。 可以理解地, 第一面板 10与支撑壁 21还可以通过焊接或其他机械 连接实现固定连接。

[0055] 请参阅图 3、 图 4, 本发明第二实施例提供的压力传感装置, 与第一实施例提供 的压力传感装置大致相同, 与第一实施例不同的是, 基材 31具有沿其长度方向 相对分布的顶边 31a与底边 31b, 应变感应件分为第一应变感应单元 (Rl、 R2) 与第二应变感应单元 (R3、 R4) 两种, 位移传感器 30具有由两个第一应变感应 单元 (Rl、 R2) 与两个第二应变感应单元 (R3、 R4) 组成的电桥电路, 两个第 一应变感应单元靠近于基材 31的顶边 31a处分布, 两个第二应变感应单元靠近于 基材 31的底边 3 lb处分布。

[0056] 在由第一应变感应单元 R1与 R2、 第二应变感应单元 R3与 R4组成的电桥电路中 , 输入电压 Ui, 在 Vm+与 Vm-两端得到输出电压 Uo, 有输入输出电压公式:

[0058] 由于第一应变感应单元及第二应变感应单元的 阻值是根据形变而变化的, 故要 得到两组电阻值不同的变化, 必须使两组应变感应单元有不同的形变。 当按压 第一面板 10吋, 第一应变感应单元及第二应变感应单元将随着 第一面板 10的变 形而变形, 而在第一面板 10上空间位置相近的地方, 其形变量也相近, 所以第 一应变感应单元 R1与 R2、 第二应变感应单元 R3与 R4要产生不同的形变, 必须放 置在相隔较远处。

[0059] 将第一应变感应单元 R1与 R2靠近于第一面板 10的顶边 31a处分布, 第二应变感 应单元 R3 与 R4靠近于第一面板 10的底边 31b处分布。 如果在按压靠近于第一面板 10的顶边 31a处, 第一应变感应单元 R1与 R2变化大, 作为测量传感器, 而第二应 变感应单元 R3与 R4不变或变化小, 作为参考传感器, 进而得到输出电压 Uo作为 输出信号。 如果在按压靠近于第一面板 10的底边 31b处, 变化相反, 也能得到输 出电压 Uo作为输出信号。 测量传感器与参考传感器的功能可以相互转化 , 不局 限于仅用于测量或参考。

[0060] 在一个电桥电路中, 第一应变感应单元 Rl、 R2及第二应变感应单元 R3、 R4分 布在第一面板 10对应的不同位置, 且相互之间保持一定的距离。 具体地, 该距 离大于 36mm。 第一应变感应单元 Rl、 R2及第二应变感应单元 R3、 R4通过电线 3 2相互连接, 共同构成电桥电路。

[0061] 当按压力施加在第一面板 10上吋, 多组电桥电路均能获得相应的电讯号, 该电 讯号结合第一面板 10给定的按压位置信息, 即可准确计算出按压力的力量大小 。 在该过程中, 第一应变感应单元 Rl、 R2及第二应变感应单元 R3、 R4作为测量 传感器或参考传感器的功能是随吋发生转换的 。

[0062] 进一步地, 电桥电路的数量至少为一, 每一个电桥电路中的两个第一应变感应 单元与两个第二应变感应单元呈阵列状分布。 该配置容易排布应变感应件。 具 体地, 两个第一应变感应单元 Rl、 R2与两个第二应变感应单元 R3、 R4呈列状分 布, 结构紧凑。 还有, 在布置多个电桥电路吋, 可以呈阵列状布置多个电桥电 路的应变感应件, 结构紧凑。

[0063] 通过多个电桥电路获得多组因第一面板 10发生弯曲形变而产生的多组电讯号, 分析该电讯号的分布、 大小和其他特征, 可计算获得按压在第一面板 10上的按 压力的位置和大小。 如果第一面板 10还可以提供精确的按压位置信号, 那么可 以在此基础上获得精度更高的按压力的测量值 。 [0064] 进一步地, 电桥电路的数量至少为二, 基材 31在其中一个电桥电路中的距离最 近的第一应变感应单元与第二应变感应单元之 间形成有一个间隔区, 间隔区上 分布有另外一个电桥电路中的至少一个第一应 变感应单元。 多组电桥电路的多 个传感器交错布置, 结构紧凑, 而且让一个电桥电路中的第一应变感应单元与 第二应变感应单元之间距离较远。

[0065] 请参阅图 5, 本发明第三实施例提供的压力传感装置, 与第二实施例提供的压 力传感装置大致相同, 与第二实施例不同的是, 基材 31具有沿其宽度方向相对 分布的两个侧边 31c, 基材 31于两个侧边 31c之间形成有中轴区 31d, 应变感应件 分为第一应变感应单元 (Rl、 R2) 与第二应变感应单元 (R3、 R4) 两种, 位移 传感器 30具有由两个第一应变感应单元 (Rl、 R2) 与两个第二应变感应单元 ( R3、 R4) 组成的电桥电路, 两个第一应变感应单元分布于基材 31的中轴区 31d, 两个第二应变感应单元靠近于基材 31的其中一个侧边 31c处分布。

[0066] 电桥电路的原理可参考第二实施例。 具体地, 第一应变感应单元 Rl、 R2作为 测量传感器分布在第一面板 10的中轴区 31d, 第二应变感应单元 R3、 R4作为参考 传感器, 分布在第一面板 10靠近侧边 31c的附近。 通过数学模拟计算可以看出, 在第一面板 10靠近侧边 31c的附近周围, 无论按压力位于第一面板 10的任何位置 , 该处均表现为相对其他位置, 包括中心位置具有更小的弯曲变形。 测量传感 器和参考传感器通过电线 32相互连接, 并共同构成电桥电路。 在测量中, 获得 测量传感器和参考传感器的测试数据差值, 输出至外围处理电路, 并结合第一 面板 10给定的按压位置的信息, 即可获得准确的按压力的大小。

[0067] 进一步地, 电桥电路的数量至少为一, 每一个电桥电路中的两个第一应变感应 单元与两个第二应变感应单元呈阵列状分布。 该配置结构紧凑。 该配置容易排 布应变感应件。 具体地, 两个第一应变感应单元 Rl、 R2与两个第二应变感应单 元 R3、 R4呈矩形的四个端点分布, 结构紧凑。 还有, 在布置多个电桥电路吋, 可以呈阵列状布置多个电桥电路的应变感应件 , 结构紧凑。

[0068] 进一步地, 电桥电路的数量至少为二, 基材 31在其中一个电桥电路中的距离最 近的第一应变感应单元与第二应变感应单元之 间形成有一个间隔区, 间隔区上 分布有另外一个电桥电路中的至少一个第一应 变感应单元。 多组电桥电路的多 个传感器交错布置, 结构紧凑, 而且让一个电桥电路中的第一应变感应单元与 第二应变感应单元之间距离较远。

[0069] 请参阅图 6, 本发明第四实施例提供的压力传感装置, 与第二实施例提供的压 力传感装置大致相同, 与第二实施例不同的是, 基材 31具有沿其厚度方向相对 分布的第一侧面 31e与第二侧面 31f, 应变感应件分为第一应变感应单元 (Rl、 R 2) 与第二应变感应单元 (R3、 R4) 两种, 位移传感器 30具有由两个第一应变感 应单元 (Rl、 R2) 与两个第二应变感应单元 (R3、 R4) 组成的电桥电路, 两个 第一应变感应单元分布于第一侧面 31e上, 两个第二应变感应单元分布于第二侧 面 3 If上。

[0070] 电桥电路的原理可参考第二实施例。 具体地, 第一应变感应单元 Rl、 R2作为 测量传感器, 分布在基材 31面向于第一面板的一侧; 第二应变感应单元 R3、 R4 作为参考传感器, 分布在基材 31背离于第一面板的一侧。 此吋, 所有的测量传 感器均分布在基材 31的一面, 而所有的参考传感器均分布在基材 31的另外一面 。 第一应变感应单元 Rl、 R2和第二应变感应单元 R3、 R4通过电线 32相互连接, 并共同构成电桥电路。 位移传感器 30具有一组或多组电桥电路。 当按压力施加 在第一面板上吋, 第一面板基于第一面板的中心线 1-1发生弯曲变形, 同吋具体 到位移传感器 30上, 位移传感器 30的基材 31基于基材 31的中心线 2-2发生弯曲变 形。 中心线 2-2的位置上, 基材 31的尺寸长度在基材 31弯曲变形后不发生任何改 变, 在基材 31上与弯曲方向一致的表面, 基材 31尺寸长度变大, 同吋在背离弯 曲方向的一侧表面, 基材 31尺寸长度变小。 通过分布在基材 31两侧的第一应变 感应单元 Rl、 R2和第二应变感应单元 R3、 R4, 获得两种功能的传感器的信号差 , 输出至外围处理电路, 并结合第一面板给定的位置信号, 即可获得准确的按 压力的大小。

[0071] 请参阅图 7, 本发明第五实施例提供的压力传感装置, 与第一实施例提供的压 力传感装置大致相同, 与第一实施例不同的是, 第一面板 10与位移传感器 30之 间夹设有第三面板 50。 实现与现有屏幕、 设备的相关输入控制设备整合。

[0072] 进一步地, 第三面板 50与位移传感器 30之间通过第一胶体 41连接。 位移传感器 30通过第三胶体粘接在第三面板 50上, 容易装配, 容易将第一面板 10受压产生 的小形变会经过第三面板 50传递到位移传感器 30。

[0073] 进一步地, 第三面板 50为 OLED显示屏、 LCD显示屏、 EL冷光板或导光板。 实 现与现有屏幕、 设备的相关输入控制设备整合。 LCD显示屏为 LCD叠层类显示 屏。 第三面板 50还可以为其它发光面板。 具体地, 第一面板 10100为 0.8mm厚的 玻璃板, 第三面板 50为 0.76mm厚的 OLED显示屏, 位移传感器 30为 0.1mm厚, 位 移传感器 30与第二面板 20之间的距离为 0.4mm。

[0074] 请参阅图 8、 图 9, 本发明第六实施例提供的压力传感装置, 与第二实施例提供 的压力传感装置大致相同, 与第二实施例不同的是, 位移传感器 30面向于第二 面板 20的一侧与第二面板 20之间设置有缓冲件 60。 缓冲件 60填充于位移传感器 3 0与第二面板 20之间。 缓冲件 60可以为可压缩的泡棉胶材, 比如压缩率 85%的亚 克力发泡泡棉, 缓冲件 60通过自带胶粘接在位移传感器 30上。 缓冲件 60也可为 压缩空气填充或绝缘油类填充。 缓冲件 60应满足具有良好的可压缩、 流动性能 , 不会阻止第一面板 10的变形。 缓冲件 60所起到的作用为, 缓冲第二面板 20变 形造成的对于位移传感器 30的挤压, 缓冲第一面板 10的剧烈变形, 保护第一面 板 10和第三面板 50在外界冲击下的破坏等。

[0075] 进一步地, 缓冲件 60呈板状, 缓冲件 60上幵设有用于容纳应变感应件 (Rl、 R 2、 R3、 R4) 的容纳槽 61。 缓冲件 60具有一定面积尺寸, 缓冲件 60在位移传感器 30所制作的应变感应件的位置进行避位处理。 即缓冲件 60在应变感应件的位置 所幵容纳槽 61的孔位, 应大于等于应变感应件的外形尺寸。 但缓冲件 60的孔位 的外形尺寸不应大于 2倍的应变感应件的尺寸。 缓冲件 60的孔位使得应变感应件 跟随位移传感器 30的弯曲变形不受阻碍, 同吋将应变感应件受到第二面板 20变 形的影响下降到最低。

[0076] 或者, 缓冲件呈柱状, 缓冲件与应变感应件相错幵分布。 具体地, 缓冲件为直 径为 10mm的 PE发泡泡棉; 缓冲件通过自带胶粘接在位移传感器上, 避幵应变感 应件 (Rl、 R2、 R3、 R4) 的位置, 布置在位移传感器物理位置的中心或根据中 心区域的均匀布置的。 缓冲件的数量按需配置。

[0077] 请参阅图 10, 本发明第七实施例提供的压力传感装置, 与第六实施例提供的压 力传感装置大致相同, 与第六实施例不同的是, 第一面板 10与位移传感器 30之 间没有设置第一胶体, 而是在位移传感器 30面向于第二面板 20的一侧与第二面 板 20之间设置有缓冲件 60, 第一面板 10与第二面板 20通过支撑壁 21相固定, 通 过缓冲件 60将位移传感器 30往第一面板 10的方向推紧, 从而将第一面板 10受压 产生的小形变会传递到位移传感器 30。

[0078] 请参阅图 1、 图 2, 本发明实施例提供的电子设备, 包括压力传感装置及与位移 传感器 30电连接的外围处理电路。 外围处理电路包括处理芯片等, 外围处理电 路接收应变感应件产生的电讯号并计算出按压 的压力大小, 甚至按压的位置, 此为现有技术。

[0079] 位移传感器 30与第二面板 20之间保持一定的距离, 当按压力作用于第一面板 10 吋, 第一面板 10 因受第二面板 20支撑壁 21的约束而发生弯曲变形, 此吋位移 传感器 30连接在第一面板 10上而跟随发生弯曲变形。 第一面板 10的弯曲变形导 致位移传感器 30所在的平面在弯曲后导致尺寸长度上的变化 位移传感器 30测 量该尺寸长度上的变化, 而获得压力的大小。 压力传感装置及具有该压力传感 装置的电子设备, 加工容易, 对环境容忍度好, 受外界冲击难以改变原有参数 , 压力测试准确。

[0080] 以上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。