[發明專利]一種可變電容式壓力傳感器和真筆跡觸控筆

有效

• 申請號: 201610147520.4
• 申請日: 2016-03-15
• 公開（公告）號: CN105607766B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 奚邦籽;朱德忠
• 申請（專利權）人: 深圳市華鼎星科技有限公司
• 主分類號: G06F3/0354
• 分類號: G06F3/0354;G06F3/041;G06F3/044
• 代理公司: 北京易正達專利代理有限公司11518
• 代理人: 路遠

1.一種可變電容式壓力傳感器，包括可變電容、觸控開關，測力柄；

至少包括：傳感器外殼、復位彈簧；

其中，可變電容包括絕緣介片和軟性導電片，絕緣介片與傳感器外殼之間設置復位彈簧；

其中，觸控開關包括兩個靜觸點和動觸片；所述可變電容的絕緣介片第一面敷設的導電體是可變電容的第一電極；所述可變電容的第一電極是觸控開關的動觸片；所述兩個靜觸點設置在傳感器外殼上；

測力柄受觸碰力，并將觸碰力傳遞給絕緣介片，測力柄包含鉬、鈦、鈉和鉻摻雜的鋯鈦酸鉛壓電陶瓷，其中各摻雜成分的重量百分比為鉬：3.0～6.6wt％；鈦：0.01～0.1wt％；鈉：0.01～0.1wt％；鉻：2～5wt％。

2.如權利要求1所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，絕緣介片第一面敷設導電體，是可變電容的第一電極，絕緣介片第二面是可變電容的絕緣介質面，離絕緣介質面極小的間隔設置軟性導電片構成可變電容的第二電極，軟性導電片為可壓縮的導電泡沫，或可擠壓形變的導電橡膠，絕緣介片第二面的絕緣介質是可變電容第一電極與第二電極間的電容介質。

3.如權利要求1所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，可變電容的軟性導電片與可變電容介質相對的一面，表面是三角形的凸線條，或是中間凸的弧面，或是均勻分布的任意凸起形狀。

4.如權利要求1-3中任一項所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，測力柄直接接觸軟性導電片，測力柄受的觸碰力首先傳遞給軟性導電片，軟性導電片產生形變再接觸可變電容介質面，傳遞給絕緣介片。

5.如權利要求1-3中任一項所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，測力柄受的觸碰力越大軟性導電片變形越大，軟性導電片與絕緣介片間的擠壓形變越大，軟性導電片與可變電容介質面之間的擠壓接觸面積越大，可變電容第一電極與第二電極間的相對面積越大，可變電容第一電極與第二電極間的電容值越大。

6.如權利要求5所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，可變電容第一電極與第二電極間的不同電容變化值對應測力柄傳遞的不同壓力值，電容變化值信號輸出給外部電路做信號采集或控制。

7.如權利要求1或2所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，可變電容第一電極是觸控開關的動觸片，靜觸點設置在傳感器外殼上。

8.如權利要求1或2所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，絕緣介片第一面與傳感器外殼之間設置彈性部件。

9.如權利要求1或2所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，復位彈簧是金屬絲彈簧、可恢復泡沫或軟膠。

10.如權利要求1-3中任一項所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，絕緣介片受到測力柄的壓力產生位移并壓縮復位彈簧，觸控開關的動觸片觸碰短接設置在傳感器外殼的兩個靜觸點，觸控開關兩靜觸點短接導通，測力柄的壓力消失復位彈簧復位，觸控開關動觸片離開傳感器外殼的兩個靜觸點，觸控開關兩靜觸點斷開。

11.如權利要求1或2所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，絕緣介片固定在傳感器外殼。

12.如權利要求1-2所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，軟性導電片是觸控開關靜觸點和可變電容第二電極。

13.如權利要求1所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，觸控開關的動觸點固定于測力柄的上端。

14.如權利要求1-3或13中任一項所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，測力柄受力柄上端的動觸片會接觸軟性導電片，觸控開關導通，測力柄受力消失，測力柄上端的動觸片離開軟性導電片，觸控開關斷開。

15.如權利要求1中所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，測力柄受力測力柄上端的動觸片接觸軟性導電片，軟性導電片產生形變再接觸可變電容介質面，傳遞給絕緣介片。

16.如權利要求14所述的可變電容式壓力傳感器，其特征在于，觸控開關信號輸出控制外部電路。