可穿戴设备及其压电陶瓷振子结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种压电陶瓷振子结构及可穿戴设备，该压电陶瓷振子结构包括压电陶瓷振子、设置在所述压电陶瓷振子上的电极、以及与所述电极通过导线电连接的驱动电路，所述压电陶瓷振子包括第一压电陶瓷片和层叠设置在所述第一压电陶瓷片之上的第二压电陶瓷片，所述电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极夹设在所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片之间，所述第一电极从所述第二压电陶瓷片的底部延伸出来并弯折到所述第二压电陶瓷片的顶部，所述第二电极设置在所述第二压电陶瓷片的顶部。一种可穿戴设备，具有所述压电陶瓷振子结构。本实用新型专利技术对压电陶瓷振子进行了结构上的优化，使其更适于可穿戴设备的功能及应用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可穿戴设备及其压电陶瓷振子结构。
技术介绍
目前，在智能手机和智能穿戴产品中的振动功能实现基本都是靠微型有刷直流电机(震动马达)。按外形及结构主要分为两类：一是空心杯马达，另一种是扁平马达。市场上最小尺寸的空心杯马达在L10mm*H4mm，最小尺寸的扁平马达在φ8mm*H3mm。上述尺寸对于智能手机的空间来说足够，但对于智能穿戴产品就显得捉襟见肘了，在追求智能穿戴产品微型化的同时又要求内部布局更多的传感器，震动器以及其它电子元件就出现了占用空间上的矛盾。压电陶瓷主要由钛酸铅(PbTiO3)或者锆钛酸铅(PbZrO3-PbTiO3)等具有钙钛矿形晶体结构的陶瓷材料组成，能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。当其表面受到机械压力时，表面会产生压缩或者伸长等形状变化，引起介质表面带电，这称为正压电效应。反之，施加激励电场，介质产生机械变形，伴随振动效果的产生，称为逆压电效应。压电陶瓷的震动模式具有先天优势，可避免直流电机的尺寸劣势；外观形状可根据穿戴产品的外观形状而改变。
技术实现思路
本技术的主要目的在于克服现有技术的不足，提供一种压电陶瓷振子结构以及具有该压电陶瓷振子结构的可穿戴设备，对压电陶瓷振子进行结构上的优化，使其更适于可穿戴设备的应用。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种压电陶瓷振子结构，包括压电陶瓷振子、设置在所述压电陶瓷振子上的电极、以及与所述电极通过导线电连接的驱动电路，所述压电陶瓷振子包括第一压电陶瓷片和层叠设置在所述第一压电陶瓷片之上的第二压电陶瓷片，所述电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极夹设在所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片之间，所述第一电极从所述第二压电陶瓷片的底部延伸出来并弯折到所述第二压电陶瓷片的顶部，所述第
二电极设置在所述第二压电陶瓷片的顶部。进一步地：所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片为矩形压电陶瓷片，所述第一电极和所述第二电极为矩形电极。所述第一电极的延伸部分为尺寸小于所述第二电极的尺寸的矩形，所述第二电极上形成有对应于所述第一电极的矩形缺口，所述第一电极的延伸部分延伸到所述第二电极的缺口中。所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片为圆形压电陶瓷片，所述第一电极和所述第二电极为圆形电极。所述第一电极的延伸部分为尺寸小于所述第二电极的尺寸的圆弧形，所述第二电极上形成有对应于所述第一电极的圆弧形缺口，所述第一电极的延伸部分延伸到所述第二电极的缺口中。一种可穿戴设备，具有所述压电陶瓷振子结构。本技术的有益效果：本技术利用压电陶瓷的逆压电效应，提出了以压电陶瓷振动器取代震动马达的较佳方案，压电陶瓷振子包括层叠设置第一压电陶瓷片和第二压电陶瓷片，第一电极夹设在所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片之间，从所述第二压电陶瓷片的底部延伸出来并弯折到所述第二压电陶瓷片的顶部，第二电极设置在所述第二压电陶瓷片的顶部。根据上述结构，压电陶瓷片可方便的通过工艺成型成各种形状(圆形，环形，矩形等)，各种厚度(至1mm以下)，因此可释放更多的内部空间。同时，还可根据不同产品形状，经加工，抛光后成为外观件的组成部分，达到结构与功能的完美结合，并可大大节约尺寸空间。附图说明图1为本技术一种实施例的压电陶瓷振子结构的俯视示意图；图2为图1所示的压电陶瓷振子结构的截面示意图；图3为本技术另一种实施例的压电陶瓷振子结构的俯视示意图；图4为图3所示的压电陶瓷振子结构的截面示意图；图5为实施例的压电陶瓷振子结构的制作工艺流程图。具体实施方式以下对本技术的实施方式作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。参阅图1至图4，在一种实施例中，一种压电陶瓷振子1结构，包括
压电陶瓷振子1、设置在所述压电陶瓷振子1上的电极2、以及与所述电极2通过导线3电连接的驱动电路4，所述压电陶瓷振子1包括第一压电陶瓷片和层叠设置在所述第一压电陶瓷片之上的第二压电陶瓷片，所述电极2包括第一电极和第二电极，所述第一电极夹设在所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片之间，所述第一电极从所述第二压电陶瓷片的底部延伸出来并弯折到所述第二压电陶瓷片的顶部，所述第二电极设置在所述第二压电陶瓷片的顶部。如图1和图2所示，在一种优选的实施例中，所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片为矩形压电陶瓷片，所述第一电极和所述第二电极为矩形电极。在更优选的实施例中，所所述第一电极的延伸部分为尺寸小于所述第二电极的尺寸的矩形，所述第二电极上形成有对应于所述第一电极的矩形缺口，所述第一电极的延伸部分延伸到所述第二电极的缺口中。如图3和图4所示，在另一种优选的实施例中，所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片为圆形压电陶瓷片，所述第一电极和所述第二电极为圆形电极。在更优选的实施例中，所述第一电极的延伸部分为尺寸小于所述第二电极的尺寸的圆弧形，所述第二电极上形成有对应于所述第一电极的圆弧形缺口，所述第一电极的延伸部分延伸到所述第二电极的缺口中。在一种实施例中，一种可穿戴设备，具有前述任一实施例的压电陶瓷振子结构。实施例的压电陶瓷振子结构可选用各种适用的压电陶瓷体系，制作过程包括材料性能选择，压电陶瓷振子形状及参数确定，驱动电路的设计以及集成化，压电陶瓷制作及外形加工。实施例的压电陶瓷振子结构的制作过程参见图5。制作例1根据实际震动效果选择压电陶瓷的参数并确定配方，经混合磨细、预烧、二次磨细、流延叠层成型、排塑、烧结、高压极化、外形加工(矩形)等工序后制备出压电陶瓷振子。设计制作相匹配的谐振电路作为驱动电路。将驱动电路与压电振子使用导线联接起来，组成一个完整的功能模块。将此功能模块按设计的结构位置，与穿戴产品的其他部位组装成一个整体，结合主板设置相应的启动、停止功能，以利用压电陶瓷的逆压电效应产生震动，达到提醒功能。制作例2：根据实际震动效果选择压电陶瓷的参数并确定配方，经混合磨细、预烧、二次磨细、流延叠层成型、排塑、烧结、高压极化、外形加工(圆形)等工序后制备出压电陶瓷振子。设计制作相匹配的谐振电路作为驱动电路。将驱动电路与压电振子使用导线联接起来，组成一个完整的功能模块。将此功能模块按设计的结构位置，与穿戴产品的其他部位组装成一个整体，结合主板设置相应的启动、停止功能，以利用压电陶瓷的逆压电效应产生震动，达到提醒功能。以上内容是结合具体/优选的实施方式对本技术所作的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只局限于这些说明。对于本技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电陶瓷振子结构，包括压电陶瓷振子、设置在所述压电陶瓷振子上的电极、以及与所述电极通过导线电连接的驱动电路，其特征在于,所述压电陶瓷振子包括第一压电陶瓷片和层叠设置在所述第一压电陶瓷片之上的第二压电陶瓷片，所述电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极夹设在所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片之间，所述第一电极从所述第二压电陶瓷片的底部延伸出来并弯折到所述第二压电陶瓷片的顶部，所述第二电极设置在所述第二压电陶瓷片的顶部。

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷振子结构，包括压电陶瓷振子、设置在所述压电陶瓷振子上的电极、以及与所述电极通过导线电连接的驱动电路，其特征在于,所述压电陶瓷振子包括第一压电陶瓷片和层叠设置在所述第一压电陶瓷片之上的第二压电陶瓷片，所述电极包括第一电极和第二电极，所述第一电极夹设在所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片之间，所述第一电极从所述第二压电陶瓷片的底部延伸出来并弯折到所述第二压电陶瓷片的顶部，所述第二电极设置在所述第二压电陶瓷片的顶部。2.如权利要求1所述的压电陶瓷振子结构，其特征在于,所述第一压电陶瓷片和所述第二压电陶瓷片为矩形压电陶瓷片，所述第一电极和所述第二电极为矩形电极。3.如权利要求2所述的压电陶瓷振子结...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢庆丰，彭毅萍，张宁，
申请(专利权)人：东莞华晶粉末冶金有限公司，东莞劲胜精密组件股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44