專(zhuān)利名稱(chēng)：一種壓電式傳感器及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及壓電傳感器技術(shù)，特 別是一種壓電式傳感器及其安裝方法。
背景技術(shù)：
隨著傳感技術(shù)的發(fā)展，以及新材料的不斷出現(xiàn)，以物體接觸表面時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)信號(hào)來(lái)作為定位依據(jù)，得到了較大范圍的應(yīng)用。例如中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)200480013578就公開(kāi)了一種觸控輸入裝置，該裝置通過(guò)感測(cè)在觸控面板內(nèi)傳播的振動(dòng)而確定觸控位置，該振動(dòng)表示是施加在觸控面板上的觸控，振動(dòng)敏感器件比如壓電傳感器用來(lái)感測(cè)這些振動(dòng)，通過(guò)選擇觸控面板上的傳感器的大小、形狀、放置位置以及定向，可響應(yīng)由觸控或振動(dòng)所產(chǎn)生彎曲波的信號(hào)。在一般情況下，壓電傳感器安裝在觸控面板的表面，如圖I所示，壓電傳感器粘貼在觸控面板的下表面。如圖2所示，壓電傳感器主要由壓電陶瓷體20組成，壓電陶瓷體20可將觸控面板表面的振動(dòng)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)；壓電傳感器還包括兩個(gè)電極，即第一電極21與第二電極22?，F(xiàn)有技術(shù)中，壓電傳感器的兩個(gè)電極分別粘貼在壓電陶瓷體20的上下兩側(cè)。通過(guò)將位于壓電陶瓷體20上側(cè)的第一電極21粘貼于觸控面板的下表面，可使壓電傳感器固定在觸控面板I。但是，這種安裝方法中，壓電陶瓷體20與觸控面板I的表面隔有第一電極21，且在第一電極21與觸控面板I表面之間粘有膠體，在第一電極21與壓電陶瓷體20之間也粘有膠體，會(huì)使信號(hào)在傳遞的過(guò)程中產(chǎn)生一定的損耗，進(jìn)而影響信號(hào)的靈敏度。由此可見(jiàn)，壓電傳感器的結(jié)構(gòu)和安裝方式對(duì)于信號(hào)的測(cè)量具有非常大的影響，還有待于進(jìn)一步的改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種壓電式傳感器及其安裝方法，以提高信號(hào)測(cè)量的靈敏度和精度，增加采集到的信號(hào)強(qiáng)度。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明提供了一種壓電式傳感器，包括壓電陶瓷體和兩個(gè)電極，其中，壓電傳感器的兩個(gè)電極均位于壓電陶瓷體的同一側(cè)面，且與壓電陶瓷體緊密貼合。所述壓電傳感器為圓形，壓電陶瓷體可由特種壓電陶瓷制成，優(yōu)選地，特種壓電陶瓷材料采用鋯鈦酸鉛材料。基于上述壓電傳感器，本發(fā)明還提供了一種壓電傳感器的安裝方法，該方法包括
在觸控面板表面預(yù)先定義粘貼位置，將粘性材料涂敷或粘貼于觸控面板或壓電陶瓷體未安裝電極的一側(cè)；
在觸控面板和壓電陶瓷體之間施加一定時(shí)間的恒定壓力，直至將觸控面板和壓電傳感器兩者緊密粘貼。上述恒定的壓力可采用恒定重量或壓力的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)恒力的獲得方式可以通過(guò)氣動(dòng)或液動(dòng)方式獲得，也可以通過(guò)在杠桿上安裝彈簧等方式獲得。
本發(fā)明所提供的壓電傳感器，將兩個(gè)電極均設(shè)置在壓電陶瓷體的同一側(cè)，可直接將壓電陶瓷體通過(guò)粘貼的方式安裝在觸控面板表面，不僅能夠增加壓電傳感器采集到的信號(hào)強(qiáng)度，提高信號(hào)的靈敏度，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于壓電傳感器的安裝和調(diào)試，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是現(xiàn)有技術(shù)中壓電傳感器與觸控面板的位置關(guān)系示意 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中壓電傳感器的剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明所述壓電式傳感器的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明壓電式傳感器在觸控屏上的安裝方法流程圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明
I-觸控面板；20_壓電陶瓷體；21_第一電極；22_第二電極。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明所涉及到的壓電觸控裝置，至少包括觸控面板、壓電傳感器及控制電路。壓電傳感器通過(guò)粘貼的方式安裝在觸控面板的下表面，當(dāng)有物體接觸觸控面板時(shí)，觸控面板的表面會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)；壓電傳感器接收到觸控面板表面的振動(dòng)后，輸出相應(yīng)的電信號(hào)；控制電路對(duì)壓電傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行處理，得到物體在觸控面板上的觸控位置。壓電傳感器主要包括壓電陶瓷體20，還包括兩個(gè)電極，即第一電極21與第二電極
22。在本發(fā)明實(shí)施例中，將壓電傳感器的兩個(gè)電極通過(guò)粘貼的方式設(shè)置在壓電陶瓷體20的同一側(cè)，如圖3所示，第一電極21與第二電極22都粘貼在壓電陶瓷體20的同一側(cè)，這樣，在壓電傳感器安裝到觸控面板I表面時(shí)，就可以使壓電傳感器的壓電陶瓷體20的上側(cè)緊密接觸于觸控面板1，從而增強(qiáng)采集的信號(hào)強(qiáng)度；而壓電陶瓷體20的下側(cè)分別與第一電極21與第二電極22的上側(cè)粘貼，使第一電極21與第二電極22的下側(cè)位于相對(duì)空闊的空間，從而便于傳感器的安裝和調(diào)試，也可以保證更好的精度。這里，所采用的壓電陶瓷體可以為圓形，也可以采用長(zhǎng)條狀、方形及其各種形狀。將上述壓電傳感器安裝到觸控面板表面的方式有多種，優(yōu)選的安裝方式是通過(guò)膠合或粘接方式，這兩種粘貼方式工藝較成熟，易于生產(chǎn)。并且,通過(guò)粘性材料粘貼壓電傳感器和觸控面板，可使觸控面板和壓電傳感器之間的間隔較小，從而保證信號(hào)測(cè)量的精度。研究發(fā)現(xiàn)，觸控面板與壓電傳感器之間的間隔距離對(duì)于信號(hào)效果的影響是顯著的，間隔越大則對(duì)信號(hào)的影響越大，因此，粘性材料厚度的一致也是保證測(cè)量精度的基礎(chǔ)。本發(fā)明為了保證能夠達(dá)到預(yù)期的效果和性能，在粘接壓電傳感器時(shí)，采用了衡接粘接方法來(lái)保證膠體厚度的一致性。本發(fā)明所述壓電傳感器在觸控面板上的安裝方法，如圖4所示為
步驟01 :在觸控面板表面預(yù)先定義粘貼位置；
步驟02 :將粘性材料涂敷或粘貼于觸控面板或壓電陶瓷體未安裝電極的一側(cè)；
步驟03 :在觸控面板和壓電陶瓷體之間施加一定時(shí)間的恒定壓力，直至將觸控面板和壓電傳感器兩者緊密粘貼。
所述壓電傳感器可以均勻分布于觸控面板的外表面或內(nèi)表面。上述恒定的壓力可采用恒定重量或壓力的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)恒力的獲得方式可以通過(guò)氣動(dòng)或液動(dòng)方式獲得，也可以通過(guò)在杠桿上安裝彈簧等方式獲得，這種方式下，當(dāng)杠桿接觸壓電傳感器時(shí)，杠桿上的彈簧受到壓力會(huì)發(fā)生形變，通過(guò)使彈簧發(fā)生固定形變可以獲得恒定的壓力，具體的情況可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)進(jìn)行選擇和調(diào)整。采用本發(fā)明所述的壓電傳感器與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有接收信號(hào)強(qiáng)，靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，可以簡(jiǎn)化控制電路對(duì)信號(hào)處理的復(fù)雜度，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，且便于調(diào)試，大大拓展了本發(fā)明的領(lǐng)域和用途。雖然這里只說(shuō)明了本發(fā)明的少數(shù)優(yōu)選實(shí)施例，但其意并非限制本發(fā)明的范圍、適用性和配置。相反，對(duì)實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明可使本領(lǐng)域技術(shù)人員得以實(shí)施。應(yīng)能理解，在不偏 離所附權(quán)利要求書(shū)確定的本發(fā)明精神和范圍情況下，可對(duì)一些細(xì)節(jié)做適當(dāng)變更和修改。
權(quán)利要求
1.一種壓電式傳感器，包括壓電陶瓷體和兩個(gè)電極，其特征在于所述兩個(gè)電極位于壓電陶瓷體的同一側(cè)面，且與壓電陶瓷體緊密貼合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電式傳感器，其特征在于所述壓電傳感器為圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓電式傳感器，其特征在于所述壓電陶瓷體為特種壓電陶瓷。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓電式傳感器，其特征在于所述特種壓電陶瓷采用鋯鈦酸鉛材料。
5.一種壓電傳感器的安裝方法，其特征在于，所述壓電傳感器的兩個(gè)電極位于壓電陶瓷體的同一側(cè)面，且與壓電陶瓷體緊密貼合；該方法包括在待安裝壓電傳感器的觸控面板表面預(yù)先定義粘貼位置，將粘性材料涂敷或粘貼于觸控面板或壓電陶瓷體未安裝電極的一側(cè)； 在觸控面板和壓電陶瓷體之間施加一定時(shí)間的恒定壓力，直至將觸控面板和壓電傳感器兩者緊密粘貼。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述壓電傳感器均勻貼裝于觸控面板的外表面或內(nèi)表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述恒定壓力通過(guò)氣動(dòng)或液動(dòng)方式獲得。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述恒定壓力通過(guò)在杠桿上安裝彈簧方式獲得。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種壓電式傳感器及其安裝方法，屬于傳感器技術(shù)領(lǐng)域。所述壓電傳感器的兩個(gè)電極位于壓電陶瓷體的同一側(cè)面，且與壓電陶瓷體緊密貼合。當(dāng)將上述壓電式傳感器安裝于觸控面板上時(shí)，需要將粘性材料涂敷或粘貼于觸控面板或壓電陶瓷體未安裝電極的一側(cè)；在觸控面板和壓電陶瓷體之間施加一定時(shí)間的恒定壓力，直至將觸控面板和壓電傳感器兩者緊密粘貼。本發(fā)明所述的壓電式傳感器，可直接將壓電陶瓷體通過(guò)粘貼的方式安裝在觸控面板表面，能夠增加壓電傳感器采集到的信號(hào)強(qiáng)度，提高信號(hào)的靈敏度，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于壓電傳感器的安裝和調(diào)試，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)G06F3/041GK102736756SQ201110080510
公開(kāi)日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者宋柏君 申請(qǐng)人:漢王科技股份有限公司