微动开关触发装置制造方法及图纸

技术编号:7109988 阅读:290 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种微动开关触发装置,包括:电容体,与电容体连接、检测电容体的电容量的电容传感器,以及与电容传感器连接的处理设备,处理设备根据电容体的电容量的变化量产生开关触发信号,所述电容体包括活动电极、固定电极以及夹设在活动电极与固定电极之间的弹性介质。根据本发明专利技术方案,在实现触发开关时,通过按压电容体的活动电极或者固定电极,使得活动电极与固定电极之间的位移发生微小变化,从而使得电容体的电容量发生变化,电容传感器检测到变化后的电容量,再由处理设备依据电容量的变化产生开关触发信号,实现微动开关的触发,这种实现方式,是依据电容量的变化来触发开关,实现了微行程、微外力下的触发。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微动开关触发装置
技术介绍
常用的微动开关的触发方式是通过轻触开关来实现的,例如鼠标按键、手机按键等,轻触开关是一种电子开关,通过其内部结构的金属弹片受力弹动来实现通断,图1中示出了这种轻触开关的结构示意图,图示中,使用时轻轻点按开关按钮2,开关按钮2动作后使得内部弹片3动作,使得弹片3与金属触点6接触,实现开关的接通,当松开手、释放按钮 2时,弹片3的弹力复原,离开触点6,使得开关断开。应用这种微动开关触发方式,需要大于特定阈值的外力才能够触发开关,而且触发力量与弹片的弹性系数设计相关联,而且,需要大于特定的行程才能使得弹片与触点相接触触发开关,开关的触发原理是通过弹片与触点机械接触来实现,行程一般不会小于 0. 5mm,频繁的按动也会使得金属弹片疲劳失去弹性以及触点老化而导致触发开关失效。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种微动开关触发装置,其可以在微行程、微外力下实现触发。为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案一种微动开关触发装置,包括电容体,与电容体连接、检测电容体的电容量的电容传感器,以及与电容传感器连接的处理设备,处理设备根据电容体的电容量的变化量产生开关触发信号,所述电容体包括活动电极、固定电极以及夹设在活动电极与固定电极之间的弹性介质。根据上述本专利技术方案,在实现触发开关时,通过按压电容体的活动电极或者固定电极,使得活动电极与固定电极之间的位移发生微小变化,从而使得电容体的电容量发生变化,电容传感器检测到变化后的电容量,再由处理设备依据电容量的变化产生开关触发信号,实现微动开关的触发,这种实现方式,是依据电容量的变化来触发开关,实现了微行程、微外力下的触发。附图说明图1是现有技术中的轻触开关的结构示意图;图2是本专利技术的微动开关触发装置实施例一的结构示意图;图3是本专利技术的微动开关触发装置实施例二的结构示意图。具体实施例方式以下以其中的一个较佳实施例对本专利技术方案进行详细阐述。本专利技术方案的基本思想,是采用电容体结构,通过电容体的电容量的变化来实现微动开关的触发。参见图2所示,是本专利技术的微动开关触发装置实施例一的结构示意图,其包括有 电容体1,与电容体1连接、检测电容体1的电容量的电容传感器2,以及与电容传感器2连接的处理设备3,处理设备3根据电容体1的电容量的变化量产生开关触发信号,图2所示中,该电容体1包括活动电极11、固定电极12以及夹设在活动电极11与固定电极12之间的弹性介质13。依据图2中所示的微动开关触发装置,在实现触发开关时,通过按压电容体1的活动电极11或者固定电极12,使得活动电极11与固定电极12之间的位移发生微小变化,从而使得电容体1内的电容量发生变化,电容传感器2检测到变化后的电容量,并将检测到的电容量传送给处理设备3,由处理设备3依据电容量的变化量产生开关触发信号,实现微动开关的触发,这种实现方式,是依据电容量的变化来触发开关,实现了微行程、微外力下的触发。为了更方便地对电容体进行按压,还可以在电容体上设置有触发按钮4,如图3的实施例二的结构示意图所示。在图3所示中,是以触发按钮4设置在活动电极11相对于电容体1的外侧进行说明,依据实际需要,在以固定电极作为上电极的情况下,也可以是将触发按钮4设置在固定电极12相对于电容体1的外侧。在具体设置时,触发按钮4可以配设为电容体1的一部分,也可以是相对于电容体1单独设置。在本专利技术方案中,弹性介质13可采用任何有弹性的非导电性材料形成,依据实际不同的需要,可以选用不同的弹性介质,在下述具体实现方式中,是以橡胶材料为例进行说明,可以预见的是,对本领域技术人员而言,可以考虑到采用其他有弹性的非导电性材料来实现本专利技术方案。在一个具体的实现方式中,假设活动电极11与固定电极12的尺寸均为lcm*lcm, 活动电极11与固定电极12之间的距离d的取值为0. 5cm,即5mm,所选择的弹性介质为橡胶材料,其介电系数约为3,介电常数ε。为8. 85*10_12F/m。那么,据此可以计算得到电容体为受任何按压动作情况下的电容量C= ε 0 ε RA/d = 8.(0. 01*0. 01)/0. 005 = 0. 53pf当触控活动电极时,假设活动电极产生0. 5mm的位移,即d从5mm变化为4. 5mm,从而可以计算得到位移后的电容量为C= ε 0 ε RA/d = 8.(0. 01*0. 01)/0. 0045 = 0. 59pf从而可以得出电容量的变化量为0. 06pf,然后由处理设备将该变化量与设定的门限阈值进行对比,若0. 06pf达到该门限阈值,则判定有触发动作,发出闭合信号(ON),若未达到该门限阈值,则判定没有触发动作,不发出任何信号或者发出断开的OFF信号。其中,该门限阈值可以依据实际需要自由设定,例如,在需要极为灵敏的触发条件的情况下,可将该门限阈值设定为较小的数值,在对灵敏度要求不高的情况下,则可以将该门限阈值设定为较大的数值,或者采用一定的处理计算方式来确定该门限阈值,以结合其他的某些相关条件进行综合考虑,或者也可以采用其他的考虑方式进行设定。此外,该处理设备可以由各种方式来实现,例如CPU、处理芯片、可编程逻辑器件等等。此外,上述电容传感器可以采用芯片等元器件来实现,只要能够实现对电容体的电容量的检测即可,为了提高灵敏度,可优选检测范围为0-12pf、检测精度为0. OOlpf的电容传感器进行应用。上述本专利技术的微动开关触发装置,可应用于机器人触觉等微触领域。以上所述的本专利技术实施方式,仅仅是对本专利技术的较佳实施方式的详细说明,并不构成对本专利技术保护范围的限定。任何在本专利技术的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本专利技术的权利要求保护范围之内。权利要求1.一种微动开关触发装置,其特征在于,包括电容体,与电容体连接、检测电容体的电容量的电容传感器,以及与电容传感器连接的处理设备,处理设备根据电容体的电容量的变化量产生开关触发信号,所述电容体包括活动电极、固定电极以及夹设在活动电极与固定电极之间的弹性介质。2.根据权利要求1所述的微动开关触发装置,其特征在于,还包括设置在活动电极相对于电容体外侧的触发按钮。3.根据权利要求1所述的微动开关触发装置,其特征在于,还包括设置在固定电极相对于电容体外侧的触发按钮。4.根据权利要求1或2所述的微动开关触发装置,其特征在于,所述电容传感器的检测范围为0-12pf,检测精度为0. OOlpf。5.根据权利要求1或2所述的微动开关触发装置,其特征在于所述弹性介质为橡胶材料。全文摘要一种微动开关触发装置,包括电容体,与电容体连接、检测电容体的电容量的电容传感器,以及与电容传感器连接的处理设备,处理设备根据电容体的电容量的变化量产生开关触发信号,所述电容体包括活动电极、固定电极以及夹设在活动电极与固定电极之间的弹性介质。根据本专利技术方案,在实现触发开关时,通过按压电容体的活动电极或者固定电极,使得活动电极与固定电极之间的位移发生微小变化,从而使得电容体的电容量发生变化,电容传感器检测到变化后的电容量,再由处理设备依据电容量的变化产生开关触发信号,实现微动开关的触发,这种实现方式,是依据电容量的变化来触发开关,实现了微行程、微本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微动开关触发装置,其特征在于,包括:电容体,与电容体连接、检测电容体的电容量的电容传感器,以及与电容传感器连接的处理设备,处理设备根据电容体的电容量的变化量产生开关触发信号,所述电容体包括活动电极、固定电极以及夹设在活动电极与固定电极之间的弹性介质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:叶耀斌
申请(专利权)人:广东威创视讯科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:81

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