一种双路压力检测装置及方法制造方法及图纸

技术编号:25392127 阅读:19 留言:0更新日期:2020-08-25 22:58
本发明专利技术涉及一种双路压力检测装置,该装置包括电路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针、受力面外壳,所述电子线路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针设置于受力面外壳内部;所述第一弹性顶针一端设置于电子线路板正面,所述第一弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;所述第二弹性顶针一端设置于电子线路板反面,所述第二弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;所述装置还包括第一检测电路、第二检测电路,所述第一检测电路通过电子线路板检测所述第一弹性顶针的压力变形量,所述第二检测电路通过电子线路板检测所述第二弹性顶针的压力变形量。本发明专利技术还涉及一种双路压力检测方法,本发明专利技术排除两侧受力面不均衡,或者装配不均衡问题。

【技术实现步骤摘要】
一种双路压力检测装置及方法
本专利技术涉及一种双路压力检测装置,结合机械结构、电子电路、软件算法,便携式电子设备(如手机,无线耳机,蓝牙音箱等等),压力感知输入等人机交互操控。本专利技术还涉及一种双路压力检测方法。
技术介绍
目前有压感材料方式、电容检测方式、微机械结构MEMS方式解决压力检测需求。压感材料方式,是通过借助于特殊的高分子材料特性,当材料收到挤压变形,或延展变形,而产生电阻或电容的物理特征变化。再通过后续电子电路以及软件处理,对电阻、电容物理量进行检测,识别压力的大小。微机械结构MEMS方式,包括有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,上述两种压力传感器都是在硅片上生成的微机械电子传感器。硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的;电容式压力传感器利用MEMS技术在硅片上制造出横隔栅状,上下二根横隔栅成为一组电容式压力传感器,上横隔栅受压力作用向下位移,改变了上下二根横隔栅的间距,也就改变了板间电容量的大小。现有技术中,经常采用可变电容检测方式检测压力变化,可变电容检测方式利用电容器基本物理原理,当物体收到外力按压,造成电容器正负极板之间的距离发生变化,从而电容器容值产生变化。再通过后续电子电路以及软件处理,对电容值进行检测,识别压力大小。但是,采用可变电容器方案大批量生产组装时,电容器两个极板有稳定的、相同的受力程度,是非常难的。一方面是电容器存在批量差异性,另一方面,组装装配时无法做到完全一致的电容器在结构空间里的固定位置(也是电容器一端极板没有良好支撑导致的)。如何在便携电子产品比较小的结构空间中,实现挤压的效果,即在压力感应面有良好的力传递,有技术难度。并且,考虑到批量一致性,对控制结构挤压受力批量稳定性也存在技术难点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决现有技术的不足,提供了一种双路压力检测装置,所述装置包括电路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针、受力面外壳,所述电子线路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针设置于受力面外壳内部;所述第一弹性顶针一端设置于电子线路板正面,所述第一弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;所述第二弹性顶针一端设置于电子线路板反面,所述第二弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;所述装置还包括第一检测电路、第二检测电路,所述第一检测电路通过电子线路板检测所述第一弹性顶针的压力变形量,所述第二检测电路通过电子线路板检测所述第二弹性顶针的压力变形量。作为一种优选的技术方案,所述第一弹性顶针、第二弹性顶针背靠背地设置于电子线路板的正反面。作为一种优选的技术方案,所述装置还包括包括电容器,所述第一弹性顶针、第二弹性顶针受力收缩回弹引起电容器容值的变化,所述第一检测电路、第二检测电路用于检测所述电容器容值。本专利技术还涉及一种双路压力检测方法,所述双路压力检测方法用于检测电子产品受力面外壳的压力变化,受力面外壳内部设置电子线路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针;所述第一弹性顶针一端设置于电子线路板正面,所述第一弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;所述第二弹性顶针一端设置于电子线路板反面,所述第二弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;所述检测方法包括以下步骤:同时检测第一弹性顶针、第二弹性顶针的压力变形量,得到第一压力数据和第二压力数据;对第一压力数据和第二压力数据进行求和计算,得到受力面外壳压力状态和数据。作为一种优选的技术方案,所述第一压力数据为第一弹性顶针的电容变化值。作为一种优选的技术方案,所述第二压力数据为第二弹性顶针的电容变化值。作为一种优选的技术方案,所述第一弹性顶针、第二弹性顶针背靠背地设置于电子线路板的正反面。本专利技术还涉及一种电子产品,所述电子产品包括前述的双路压力检测装置。本专利技术具有以下有益效果:1.本专利技术采用了双路压力检测装置方案,集合了两路可变电容器结构,硬件检测电路,以及软件算法。2.本专利技术采用了双路检测算法,对两个可变电容器电容值做求和计算,排除两侧受力面不均衡,或者装配不均衡问题。参考以下详细说明更易于理解本申请的上述以及其他特征、方面和优点。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为双路压力检测装置示意图。图2为双路压力检测方法示意图。附图标记:电路板1、第一弹性顶针2、第二弹性顶针3、受力面外壳4。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例的附图,对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。除非另作定义,此处使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。电容传感:通过改变可引起电容值变化的物理量,例如电容极板距离、面积等,引起电容值变化,芯片、电路装置检测该变化实现感知状态判定。本专利技术两个弹性顶针结构背靠背,空间上位于被需要检测压力面区域内。背靠背的两个顶针完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面。顶针通过电子线路板走线与压力检测电路相连,两个顶针分别连接到两路检测电路。弹性顶针通过受力面外壳的受力,能够引起所述第一弹性顶针发生弹性变化。弹性顶针通过受力面外壳的受力,能够改变弹性顶针的外表面变化,从而引起外表面电容器的变化。根据公式:C=介电常数*S/dS指的是弹性顶针的外表面,通过改变弹性顶针的外表面变化,从而引起外表面电容器的变化,本专利技术通过检测电容器的变化判断受力面外壳的受力。弹性顶针作为一种电容器形式,检测电路用来检测该电容器容值。当弹性顶针受力收缩、回弹,会引起电容器容值的变化。软件算法通过采集该电容值的变化进行后续处理力度大小。在外部压力挤压的时候,两个弹性顶针产生回缩。同时,获取两个顶针的电容变化值,进行求和判断。以便准确计算出压力状态和数据。如图1所示,一种双路压力检测装置,装置包括电路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针、受力面外壳,电子线路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针设置于受力面外壳内部;第一弹性顶针一端设置于电子线路板正面,第一弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;第二弹性顶针一端设置于电子线路板反面,第二弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;装置还包括第一检测电路、第二检测电路,第一检测电路通过电子线路板检测第一本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种双路压力检测装置,其特征在于,所述装置包括电路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针、受力面外壳,/n所述电子线路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针设置于受力面外壳内部;/n所述第一弹性顶针一端设置于电子线路板正面,所述第一弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;/n所述第二弹性顶针一端设置于电子线路板反面,所述第二弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;/n所述装置还包括第一检测电路、第二检测电路,所述第一检测电路通过电子线路板检测所述第一弹性顶针的压力变形量,所述第二检测电路通过电子线路板检测所述第二弹性顶针的压力变形量。/n

【技术特征摘要】
1.一种双路压力检测装置,其特征在于,所述装置包括电路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针、受力面外壳,
所述电子线路板、第一弹性顶针、第二弹性顶针设置于受力面外壳内部;
所述第一弹性顶针一端设置于电子线路板正面,所述第一弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;
所述第二弹性顶针一端设置于电子线路板反面,所述第二弹性顶针另一端完全顶到挤压受力面外壳内腔体表面;
所述装置还包括第一检测电路、第二检测电路,所述第一检测电路通过电子线路板检测所述第一弹性顶针的压力变形量,所述第二检测电路通过电子线路板检测所述第二弹性顶针的压力变形量。


2.根据权利要求1所述的一种双路压力检测装置,其特征在于,所述第一弹性顶针、第二弹性顶针背靠背地设置于电子线路板的正反面。


3.根据权利要求1所述的一种双路压力检测装置,其特征在于,所述装置还包括包括电容器,所述第一弹性顶针、第二弹性顶针受力收缩回弹引起电容器容值的变化,所述第一检测电路、第二检测电路用于检测所述电容器容值。


4.一种双路压力检测方法,其特征在于,所述双路压力检测方法用于检测电子产...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁俊
申请(专利权)人:上海芯什达电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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