一種壓感傳感器、觸覺反饋裝置及相關(guān)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種壓感傳感器、觸覺反饋裝置及相關(guān)裝置,在壓感傳感器中,包括:第一基板、第二基板、封框膠,公共電極、壓感檢測(cè)電極和壓感檢測(cè)電路;其中封框膠密封且支撐第一基板和第二基板,可以保證在沒有壓力作用時(shí)壓感檢測(cè)電極與公共電極之間相互絕緣;壓感檢測(cè)電極與公共電極僅在當(dāng)?shù)谝换搴?或第二基板受到壓力作用時(shí)接觸,從而保證壓感檢測(cè)電極僅在基板受壓力作用時(shí)才有電壓產(chǎn)生,從而保證壓感檢測(cè)電路通過檢測(cè)各壓感檢測(cè)電極上的電壓值來判斷觸控位置,實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的壓感傳感器。
【專利說明】
一種壓感傳感器、觸覺反饋裝置及相關(guān)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及壓感觸控技術(shù)領(lǐng)域,尤指一種壓感傳感器、觸覺反饋裝置及相關(guān)
目.0
【背景技術(shù)】
[0002]壓力感應(yīng)技術(shù)是指對(duì)外部受力能夠?qū)嵤┨綔y(cè)的技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)很久前就運(yùn)用在工控,醫(yī)療等領(lǐng)域。壓感傳感器的種類繁多,如電阻應(yīng)變片壓感傳感器、半導(dǎo)體應(yīng)變片壓感傳感器、壓阻式壓感傳感器、電感式壓感傳感器、電容式壓感傳感器、諧振式壓感傳感器及電容式加速度壓感傳感器等。
[0003]但是目前使用的壓感傳感器的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,因此如何設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的壓感傳感器是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種壓感傳感器、觸覺反饋裝置及相關(guān)裝置,用以實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的壓感傳感器。
[0005]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種壓感傳感器,包括:相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板;
[0006]密封連接所述第一基板和所述第二基板邊緣且支撐所述第一基板與所述第二基板的封框膠;
[0007]位于所述第一基板面向所述第二基板一側(cè)的公共電極;
[0008]位于所述第二基板面向所述第一基板一側(cè)的多個(gè)相互獨(dú)立的壓感檢測(cè)電極;且僅當(dāng)對(duì)所述第一基板和所述第二基板中至少一個(gè)基板施加的壓力滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),與所述基板受力位置對(duì)應(yīng)位置處的所述壓感檢測(cè)電極與所述公共電極接觸;
[0009]用于向所述公共電極施加壓感檢測(cè)信號(hào),并通過檢測(cè)各所述壓感檢測(cè)電極上的電壓值來判斷觸控位置的壓感檢測(cè)電路。
[0010]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述壓感檢測(cè)電極與所述第二基板平行的橫截面的面積隨著所述橫截面距離所述第二基板的距離的增大而減小。
[0011]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述壓感檢測(cè)電極為錐狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。
[0012]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述壓感檢測(cè)電極的材料為碳納米管。
[0013]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述壓感檢測(cè)電極包括位于所述第二基板面向所述第一基板一側(cè)的第一電極部,以及位于所述第一電極部面向所述第一基板一側(cè)的第二電極部;其中,
[0014]所述第一電極部在所述第二基板的正投影覆蓋所述第二電極部在所述第二基板的正投影;
[0015]所述第二電極部與所述第二基板平行的橫截面的面積隨著所述橫截面距離所述第二基板的距離的增大而減小。
[0016]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述第二電極部為錐狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。
[0017]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述第二電極部的材料為碳納米管。
[0018]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述公共電極包括位于所述第一基板面向所述第二基板一側(cè)的第三電極部,以及位于所述第三電極部面向所述第二基板一側(cè),且與各所述壓感檢測(cè)電極一一對(duì)應(yīng)的第四電極部;其中,
[0019]所述第三電極部為面狀結(jié)構(gòu);
[0020]所述第四電極部與所述第一基板平行的橫截面的面積隨著所述橫截面距離所述第一基板的距離的增大而減小。
[0021]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述第四電極部為錐狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。
[0022]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述第四電極部的材料為碳納米管。
[0023]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,所述第一基板和所述第二基板中至少一個(gè)基板為柔性基板。
[0024]相應(yīng)地,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種觸覺反饋裝置,包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述任一種壓感傳感器和觸覺反饋電路;其中,
[0025]所述觸覺反饋電路位于所述第一基板背離所述第二基板一側(cè),或位于所述第二基板背離所述第一基板一側(cè),用于根據(jù)接收的終端設(shè)備發(fā)送的指令對(duì)接觸所述觸覺反饋電路的主體產(chǎn)生電壓脈沖刺激;
[0026]所述壓感傳感器還用于將確定的觸控位置信息發(fā)送給終端設(shè)備。
[0027]相應(yīng)地,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的手套,至少在所述手套的手心一側(cè)包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述觸覺反饋裝置;其中,
[0028]所述觸覺反饋裝置中的所述壓感傳感器的第一基板和第二基板均為柔性基板;
[0029]所述觸覺反饋電路為柔性電路,且位于所述手套的內(nèi)側(cè)。
[0030]相應(yīng)地,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的頭盔,包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述觸覺反饋裝置;其中,
[0031]所述觸覺反饋裝置中的所述壓感傳感器的第一基板和第二基板均為柔性基板;
[0032]所述觸覺反饋電路為柔性電路,且位于所述頭盔的內(nèi)側(cè)。
[0033]相應(yīng)地,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),包括終端設(shè)備,還包括:本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述手套;和/或本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述頭盔。
[0034]本實(shí)用新型有益效果如下:
[0035]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種壓感傳感器、觸覺反饋裝置及相關(guān)裝置,在壓感傳感器中,包括:第一基板、第二基板、封框膠,公共電極、壓感檢測(cè)電極和壓感檢測(cè)電路;其中封框膠密封且支撐第一基板和第二基板,可以保證在沒有壓力作用時(shí)壓感檢測(cè)電極與公共電極之間相互絕緣;壓感檢測(cè)電極與公共電極僅在當(dāng)?shù)谝换搴?或第二基板受到壓力作用時(shí)接觸,從而保證壓感檢測(cè)電極僅在基板受壓力作用時(shí)才有電壓產(chǎn)生,從而保證壓感檢測(cè)電路通過檢測(cè)各壓感檢測(cè)電極上的電壓值來判斷觸控位置,實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的壓感傳感器。
【附圖說明】
[0036]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的壓感傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0037]圖2a和圖2b分別為本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的壓感傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0038]圖3a和圖3b分別為本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的壓感傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0039]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四提供的壓感傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040]圖5a和圖5b分別為本實(shí)用新型實(shí)施例五提供的壓感傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0041]圖6a至圖6d分別為本實(shí)用新型實(shí)施例六提供的壓感傳感器的制備方法在執(zhí)行各步驟后的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0042]圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例七提供的觸覺反饋裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0043]圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例八提供的手套的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0045]附圖中各部件的形狀和大小不反映真實(shí)比例,目的只是示意說明本【實(shí)用新型內(nèi)容】。
[0046]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種壓感傳感器,如圖1所示,包括:相對(duì)設(shè)置的第一基板10和第二基板20;
[0047]密封連接第一基板10和第二基板20邊緣且支撐第一基板10與第二基板20的封框膠30;
[0048]位于第一基板10面向第二基板20—側(cè)的公共電極11;
[0049]位于第二基板20面向第一基板10—側(cè)的多個(gè)相互獨(dú)立的壓感檢測(cè)電極21;且僅當(dāng)對(duì)第一基板10和第二基板20中至少一個(gè)基板施加的壓力滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),與該基板受力位置對(duì)應(yīng)位置處的壓感檢測(cè)電極21與公共電極11接觸;
[0050]用于向公共電極11施加壓感檢測(cè)信號(hào),并通過檢測(cè)各壓感檢測(cè)電極21上的電壓值來判斷觸控位置的壓感檢測(cè)電路(圖1中未示出)。
[0051]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器,包括:第一基板、第二基板、封框膠,公共電極、壓感檢測(cè)電極和壓感檢測(cè)電路;其中封框膠密封且支撐第一基板和第二基板,可以保證在沒有壓力作用時(shí)壓感檢測(cè)電極與公共電極之間相互絕緣;壓感檢測(cè)電極與公共電極僅在當(dāng)?shù)谝换搴?或第二基板受到壓力作用時(shí)接觸,從而保證壓感檢測(cè)電極僅在基板受壓力作用時(shí)才有電壓產(chǎn)生,從而保證壓感檢測(cè)電路通過檢測(cè)各壓感檢測(cè)電極上的電壓值來判斷觸控位置,實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的壓感傳感器。
[0052]下面通過幾個(gè)具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行說明。
[0053]實(shí)施例一:
[0054]在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,如圖1所示,壓感檢測(cè)電極21為柱狀結(jié)構(gòu)。這樣當(dāng)?shù)谝换?0和/或第二基板20受到壓力作用時(shí),就可以使壓感檢測(cè)電極21與公共電極接觸。
[0055]實(shí)施例二:
[0056]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,如圖2a和圖2b所示,壓感檢測(cè)電極21與第二基板20平行的橫截面的面積隨著該橫截面距離第二基板20的距離的增大而減小。即相當(dāng)于將壓感檢測(cè)電極設(shè)置成“上細(xì)下粗”的結(jié)構(gòu),“上”是指遠(yuǎn)離第二基板的方向,“下”是指靠近第二基板的方向。這樣“下粗”可以增大壓感檢測(cè)電極與第二基板的接觸面積,從而增加黏著力,“上細(xì)”不僅可以減輕重量,還可以增大相鄰壓感檢測(cè)電極之間的距離,從而避免互相干擾。
[0057]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,如圖2a所示,壓感檢測(cè)電極21為錐狀結(jié)構(gòu),或如圖2b所示,壓感檢測(cè)電極21為圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。
[0058]在具體實(shí)施時(shí),錐狀結(jié)構(gòu)可以是圓錐狀結(jié)構(gòu),也可以是棱錐狀結(jié)構(gòu),在此不作限定。
[0059]較佳地,在具體實(shí)施時(shí),在本實(shí)用新型實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的上述壓感傳感器中,壓感檢測(cè)電極的材料為碳納米管。這是由于碳納米管的導(dǎo)電性好,工藝生長(zhǎng)相對(duì)簡(jiǎn)單,并且尺寸可以做到微米尺度。當(dāng)然壓感檢測(cè)電極的材料也可以為其它導(dǎo)電材料,在此不作限定。
[0000]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,當(dāng)壓感檢測(cè)電極的材料為碳納米管時(shí),壓感檢測(cè)電極可以通過噴墨打印設(shè)備通過噴墨打印的方式形成,在此不作限定。
[0061]實(shí)施例三:
[0062]在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,如圖3a和圖3b所示,壓感檢測(cè)電極21包括位于第二基板20面向第一基板10—側(cè)的第一電極部211,以及位于第一電極部211面向第一基板10—側(cè)的第二電極部212;其中,
[0063]第一電極部211在第二基板20的正投影覆蓋第二電極部212在第二基板20的正投影;
[0064]第二電極部212與第二基板20平行的橫截面的面積隨著橫截面距離第二基板20的距離的增大而減小。
[0065]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,如圖3a所示,第二電極部212為錐狀結(jié)構(gòu),或,如圖3b所示,第二電極部212為圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。
[0066]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,第一電極部的材料可以為金屬、透明導(dǎo)電氧化物或其它導(dǎo)電材料,在此不作限定。
[0067]由于碳納米管的導(dǎo)電性好,工藝生長(zhǎng)相對(duì)簡(jiǎn)單,并且尺寸可以做到微米尺度。因此,較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,第二電極部212的材料為碳納米管。在具體實(shí)施時(shí),可以通過噴墨打印設(shè)備通過噴墨打印的方式形成,也可以通過在第一電極部上生長(zhǎng)碳納米管的方式形成第二電極部,在此不作限定。
[0068]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,第一電極部和第二電極部可以是采用相同的材料,也可以是采用不同的材料。
[0069]較佳地,在上述實(shí)施例提供的壓感傳感器中,第一電極部與第二電極部采用相同的材料,這樣在制備時(shí)可以采用一次構(gòu)圖工藝就同時(shí)。
[0070]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型實(shí)施例一至實(shí)施例三提供的上述壓感傳感器中,如圖1至圖3b所示,公共電極11為面狀結(jié)構(gòu)。這樣壓感檢測(cè)電路只要通過一根導(dǎo)線就可以向公共電極施加電壓,從而簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。當(dāng)然,在具體實(shí)施時(shí),也可以將公共電極切割成多塊,但是這樣不僅會(huì)增加Mask工藝,而且會(huì)增加導(dǎo)線。
[0071]在具體實(shí)施時(shí),在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,公共電極的材料可以為金屬、透明導(dǎo)電氧化物或其它導(dǎo)電材料,在此不作限定。
[0072]實(shí)施例四:
[0073]在具體實(shí)施時(shí),在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,如圖4所示,公共電極11包括位于第一基板10面向第二基板20—側(cè)的第三電極部111,以及位于第三電極部111面向第二基板20—側(cè),且與各壓感檢測(cè)電極21—一對(duì)應(yīng)的第四電極部112;其中,
[0074]第三電極部111為面狀結(jié)構(gòu);
[0075]第四電極部112為柱狀結(jié)構(gòu)。
[0076]這樣當(dāng)?shù)谝换?0和/或第二基板20受到壓力作用時(shí),就可以使壓感檢測(cè)電極21與第四電極部112接觸。
[0077]實(shí)施例五:
[0078]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,如圖5a和圖5b所示,第四電極部112與第一基板10平行的橫截面的面積隨著該橫截面距離第一基板10的距離的增大而減小。這樣不僅可以增大第四電極部與第三電極部的接觸面積,從而增加黏著力,而且可以減輕重量,增大相鄰第四電極部之間的距離,從而避免互相干擾。
[0079]較佳地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,如圖5a所示,第四電極部112為錐狀結(jié)構(gòu),或如圖5b所示,第四電極部112為圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。
[0080]在具體實(shí)施時(shí),錐狀結(jié)構(gòu)可以是圓錐狀結(jié)構(gòu),也可以是棱錐狀結(jié)構(gòu),在此不作限定。
[0081 ]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型實(shí)施例四和實(shí)施例五提供的上述壓感傳感器中,第三電極部和第四電極部可以是采用相同的材料,也可以是采用不同的材料。
[0082]較佳地,在上述實(shí)施例提供的壓感傳感器中,第三電極部與第四電極部采用相同的材料,這樣在制備時(shí)可以采用一次構(gòu)圖工藝就同時(shí)形成第三電極部和第四電極部的圖形。
[0083]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,第三電極部的材料可以為金屬、透明導(dǎo)電氧化物或其它導(dǎo)電材料,在此不作限定。
[0084]較佳地,由于碳納米管的導(dǎo)電性好,工藝生長(zhǎng)相對(duì)簡(jiǎn)單,并且尺寸可以做到微米尺度,在上述實(shí)施例提供的壓感傳感器中,第四電極部的材料可以為碳納米管。
[0085]在具體實(shí)施時(shí),當(dāng)?shù)谒碾姌O部的材料為碳納米管時(shí),第四電極部可以通過噴墨打印設(shè)備通過噴墨打印的方式形成,也可以通過在第三電極部上生長(zhǎng)碳納米管的方式形成,在此不作限定。
[0086]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,如圖4至圖5b所示,壓感檢測(cè)電極21為塊狀結(jié)構(gòu),在此不作限定。
[0087]在具體實(shí)施時(shí),在本實(shí)用新型實(shí)施例四和實(shí)施例五提供的上述壓感傳感器中,壓感檢測(cè)電極的材料可以為金屬、透明導(dǎo)電氧化物或其它導(dǎo)電材料,在此不作限定。
[0088]進(jìn)一步地,在本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器中,第一基板和所述第二基板中至少一個(gè)基板為柔性基板。
[0089]在具體實(shí)施時(shí),本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器,壓感檢測(cè)電極在第二基板上呈矩陣排列。
[0090]具體地,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器,當(dāng)壓感檢測(cè)電極呈矩陣排列時(shí),壓感檢測(cè)電路逐行采集各壓感檢測(cè)電極的電壓,并將采集的電壓通過通用輸入/輸出(General Purpose Input 0utput,GP10)接口輸入給微控制單元(Microcontroller Unit;MCU),MCU將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為記為O,I的數(shù)字信號(hào)并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中,根據(jù)存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)就能夠判斷處觸控的位置。在具體實(shí)施時(shí),由于按壓作用的時(shí)間以及材料形變后恢復(fù)原形的時(shí)間一般在Is左右,因此為了滿足對(duì)各個(gè)接口的電壓處理以和存儲(chǔ),采樣的頻率設(shè)置為1K以上。
[0091]下面通過一個(gè)實(shí)施例說明本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述壓感傳感器的制備方法。
[0092]實(shí)施例六:
[0093](I)在第一基板10上形成公共電極的圖形,如圖6a所示;
[0094]在具體實(shí)施時(shí),公共電極的材料為銦錫氧化物(ITO)、銅(Cu)等。
[0095](2)在第二基板20上形成第一電極部211的圖形,如圖6b所示;
[0096]在具體實(shí)施時(shí),補(bǔ)償電極的材料選為ΙΤ0。
[0097](3)在各第一電極部211上形成第二電極部212的圖形,如圖6c所示;
[0098]在具體實(shí)施時(shí),壓感檢測(cè)電極的材料為碳納米管,采用噴墨打印的方式或表面生長(zhǎng)的形成。
[0099 ] (4)在第二基板20的周邊涂一圈封框膠30,如圖6d所示;
[0100](5)將第一基板10與第二基板20進(jìn)行對(duì)盒,并且對(duì)盒后采用紫外線對(duì)封框膠進(jìn)行固化處理,從而形成如圖3a所示的壓感傳感器。
[0101]以上僅是對(duì)其中一種結(jié)構(gòu)的壓感傳感器的制備方法進(jìn)行說明,其它結(jié)構(gòu)的方法相似,在此不作詳述。
[0102]實(shí)施例七:
[0103]基于同一實(shí)用新型構(gòu)思,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種觸覺反饋裝置100,如圖7所示,包括觸覺反饋電路2和本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述任一種壓感傳感器I;其中,
[0104]觸覺反饋電路2位于第一基板10背離第二基板20—側(cè),或位于第二基板20背離第一基板10—側(cè),用于根據(jù)接收的終端設(shè)備發(fā)送的指令對(duì)接觸該觸覺反饋電路的主體產(chǎn)生電壓脈沖刺激;
[0105]壓感傳感器I還用于將確定的觸控位置信息發(fā)送給終端設(shè)備。
[0106]這樣終端設(shè)備利用壓感傳感器確定人體觸控的位置,終端設(shè)備利用觸覺反饋電路對(duì)人體進(jìn)行電壓脈沖刺激,從而可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
[0107]實(shí)施例八:
[0108]基于同一實(shí)用新型構(gòu)思,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的手套,如圖8所示,至少在手套的手心一側(cè)包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述觸覺反饋裝置(圖8中為具體示出,僅是示出壓感檢測(cè)電極21);其中,
[0109]觸覺反饋裝置中的壓感傳感器的第一基板和第二基板均為柔性基板;
[0110]觸覺反饋電路為柔性電路,且位于手套的內(nèi)側(cè)。
[0111]這樣,例如當(dāng)人握緊拳頭或進(jìn)行其它動(dòng)作時(shí),會(huì)使壓感傳感器受到壓力作用,從而使壓感檢測(cè)電極與公共電極接觸,因此當(dāng)壓感檢測(cè)電路判斷五個(gè)手指及手心上的壓感檢測(cè)電極上均有電壓時(shí),說明佩戴上述手套的人的動(dòng)作為握拳,當(dāng)壓感檢測(cè)電路判斷食指關(guān)節(jié)部分的壓感檢測(cè)電極上有電壓時(shí),說明食指彎曲,因此根據(jù)上述手套可以判斷出手的動(dòng)作。而將觸覺反饋電路設(shè)置在手套的內(nèi)側(cè),觸覺反饋電路根據(jù)接收的終端設(shè)備的指令產(chǎn)生電壓脈沖以對(duì)人體皮膚進(jìn)行刺激,從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
[0112]進(jìn)一步地,在具體實(shí)施時(shí),可以將壓感檢測(cè)電路設(shè)置于手套靠近手腕位置處,或者設(shè)置于手套的手背側(cè)。
[0113]實(shí)施例九:
[0114]基于同一實(shí)用新型構(gòu)思,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的頭盔,包括包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述觸覺反饋裝置;其中,
[0115]觸覺反饋裝置中的壓感傳感器的第一基板和第二基板均為柔性基板;
[0116]觸覺反饋電路為柔性電路,且位于頭盔的內(nèi)側(cè)。
[0117]具體頭盔實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的原理與手套相似,在此不作贅述。
[0118]實(shí)施例十:
[0119]基于同一實(shí)用新型構(gòu)思,本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),包括終端設(shè)備,還包括本實(shí)用新型實(shí)施例提供的手套;和/或本實(shí)用新型實(shí)施例提供的頭盔。
[0120]進(jìn)一步地,在具體實(shí)施時(shí),終端設(shè)備用于向觸覺反饋裝置中的柔性觸覺反饋電路發(fā)送指令,從而柔性觸覺反饋電路根據(jù)接收的指令對(duì)人體產(chǎn)生電壓脈沖刺激;終端設(shè)備根據(jù)接收的觸覺反饋裝置中的壓感傳感器反饋的觸控位置的信息確定出人體的動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互
[0121]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種壓感傳感器、觸覺反饋裝置及相關(guān)裝置,在壓感傳感器中,包括:第一基板、第二基板、封框膠,公共電極、壓感檢測(cè)電極和壓感檢測(cè)電路;其中封框膠密封且支撐第一基板和第二基板,可以保證在沒有壓力作用時(shí)壓感檢測(cè)電極與公共電極之間相互絕緣;壓感檢測(cè)電極與公共電極僅在當(dāng)?shù)谝换搴?或第二基板受到壓力作用時(shí)接觸,從而保證壓感檢測(cè)電極僅在基板受壓力作用時(shí)才有電壓產(chǎn)生,從而保證壓感檢測(cè)電路通過檢測(cè)各壓感檢測(cè)電極上的電壓值來判斷觸控位置,實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的壓感傳感器。
[0122]顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣,倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種壓感傳感器,其特征在于,包括:相對(duì)設(shè)置的第一基板和第二基板; 密封連接所述第一基板和所述第二基板邊緣且支撐所述第一基板與所述第二基板的封框膠; 位于所述第一基板面向所述第二基板一側(cè)的公共電極; 位于所述第二基板面向所述第一基板一側(cè)的多個(gè)相互獨(dú)立的壓感檢測(cè)電極;且僅當(dāng)對(duì)所述第一基板和所述第二基板中至少一個(gè)基板施加的壓力滿足預(yù)設(shè)條件時(shí),與所述基板受力位置對(duì)應(yīng)位置處的所述壓感檢測(cè)電極與所述公共電極接觸; 用于向所述公共電極施加壓感檢測(cè)信號(hào),并通過檢測(cè)各所述壓感檢測(cè)電極上的電壓值來判斷觸控位置的壓感檢測(cè)電路。2.如權(quán)利要求1所述的壓感傳感器,其特征在于,所述壓感檢測(cè)電極與所述第二基板平行的橫截面的面積隨著所述橫截面距離所述第二基板的距離的增大而減小。3.如權(quán)利要求2所述的壓感傳感器,其特征在于,所述壓感檢測(cè)電極為錐狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求2或3所述的壓感傳感器,其特征在于,所述壓感檢測(cè)電極的材料為碳納米管。5.如權(quán)利要求1所述的壓感傳感器,其特征在于,所述壓感檢測(cè)電極包括位于所述第二基板面向所述第一基板一側(cè)的第一電極部,以及位于所述第一電極部面向所述第一基板一側(cè)的第二電極部;其中, 所述第一電極部在所述第二基板的正投影覆蓋所述第二電極部在所述第二基板的正投影; 所述第二電極部與所述第二基板平行的橫截面的面積隨著所述橫截面距離所述第二基板的距離的增大而減小。6.如權(quán)利要求5所述的壓感傳感器,其特征在于,所述第二電極部為錐狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。7.如權(quán)利要求5或6所述的壓感傳感器,其特征在于,所述第二電極部的材料為碳納米管。8.如權(quán)利要求1所述的壓感傳感器,其特征在于,所述公共電極包括位于所述第一基板面向所述第二基板一側(cè)的第三電極部,以及位于所述第三電極部面向所述第二基板一側(cè),且與各所述壓感檢測(cè)電極一一對(duì)應(yīng)的第四電極部;其中, 所述第三電極部為面狀結(jié)構(gòu); 所述第四電極部與所述第一基板平行的橫截面的面積隨著所述橫截面距離所述第一基板的距離的增大而減小。9.如權(quán)利要求8所述的壓感傳感器,其特征在于,所述第四電極部為錐狀結(jié)構(gòu)或圓臺(tái)狀結(jié)構(gòu)。10.如權(quán)利要求8或9所述的壓感傳感器,其特征在于,所述第四電極部的材料為碳納米管。11.如權(quán)利要求1-3、5、6、8或9任一項(xiàng)所述的壓感傳感器,其特征在于,所述第一基板和所述第二基板中至少一個(gè)基板為柔性基板。12.—種觸覺反饋裝置,其特征在于,包括觸覺反饋電路和如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的壓感傳感器;其中, 所述觸覺反饋電路位于所述第一基板背離所述第二基板一側(cè),或位于所述第二基板背離所述第一基板一側(cè),用于根據(jù)接收的終端設(shè)備發(fā)送的指令對(duì)接觸所述觸覺反饋電路的主體產(chǎn)生電壓脈沖刺激; 所述壓感傳感器還用于將確定的觸控位置信息發(fā)送給終端設(shè)備。13.一種應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的手套,其特征在于,至少在所述手套的手心一側(cè)包括如權(quán)利要求12所述的觸覺反饋裝置;其中, 所述觸覺反饋裝置中的所述壓感傳感器的第一基板和第二基板均為柔性基板; 所述觸覺反饋電路為柔性電路,且位于所述手套的內(nèi)側(cè)。14.一種應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的頭盔,其特征在于,包括如權(quán)利要求12所述的觸覺反饋裝置;其中, 所述觸覺反饋裝置中的所述壓感傳感器的第一基板和第二基板均為柔性基板; 所述觸覺反饋電路為柔性電路,且位于所述頭盔的內(nèi)側(cè)。15.—種虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),包括終端設(shè)備,其特征在于,還包括:如權(quán)利要求13所述的手套;和/或如權(quán)利要求14所述的頭盔。
【文檔編號(hào)】G06F3/041GK205540657SQ201620260745
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】朱琳
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司