专利名称：一种压电式传感器及其安装方法
技术领域：
本发明涉及压电传感器技术，特 别是一种压电式传感器及其安装方法。
背景技术：
随着传感技术的发展，以及新材料的不断出现，以物体接触表面时产生振动信号来作为定位依据，得到了较大范围的应用。例如中国专利申请200480013578就公开了一种触控输入装置，该装置通过感测在触控面板内传播的振动而确定触控位置，该振动表示是施加在触控面板上的触控，振动敏感器件比如压电传感器用来感测这些振动，通过选择触控面板上的传感器的大小、形状、放置位置以及定向，可响应由触控或振动所产生弯曲波的信号。在一般情况下，压电传感器安装在触控面板的表面，如图I所示，压电传感器粘贴在触控面板的下表面。如图2所示，压电传感器主要由压电陶瓷体20组成，压电陶瓷体20可将触控面板表面的振动转化为相应的电信号；压电传感器还包括两个电极，即第一电极21与第二电极22。现有技术中，压电传感器的两个电极分别粘贴在压电陶瓷体20的上下两侧。通过将位于压电陶瓷体20上侧的第一电极21粘贴于触控面板的下表面，可使压电传感器固定在触控面板I。但是，这种安装方法中，压电陶瓷体20与触控面板I的表面隔有第一电极21，且在第一电极21与触控面板I表面之间粘有胶体，在第一电极21与压电陶瓷体20之间也粘有胶体，会使信号在传递的过程中产生一定的损耗，进而影响信号的灵敏度。由此可见，压电传感器的结构和安装方式对于信号的测量具有非常大的影响，还有待于进一步的改善。
发明内容
本发明的目的是提供一种压电式传感器及其安装方法，以提高信号测量的灵敏度和精度，增加采集到的信号强度。本发明采用的技术方案如下
本发明提供了一种压电式传感器，包括压电陶瓷体和两个电极，其中，压电传感器的两个电极均位于压电陶瓷体的同一侧面，且与压电陶瓷体紧密贴合。所述压电传感器为圆形，压电陶瓷体可由特种压电陶瓷制成，优选地，特种压电陶瓷材料采用锆钛酸铅材料。基于上述压电传感器，本发明还提供了一种压电传感器的安装方法，该方法包括
在触控面板表面预先定义粘贴位置，将粘性材料涂敷或粘贴于触控面板或压电陶瓷体未安装电极的一侧；
在触控面板和压电陶瓷体之间施加一定时间的恒定压力，直至将触控面板和压电传感器两者紧密粘贴。上述恒定的压力可采用恒定重量或压力的方法来实现的，这个恒力的获得方式可以通过气动或液动方式获得，也可以通过在杠杆上安装弹簧等方式获得。
本发明所提供的压电传感器，将两个电极均设置在压电陶瓷体的同一侧，可直接将压电陶瓷体通过粘贴的方式安装在触控面板表面，不仅能够增加压电传感器采集到的信号强度，提高信号的灵敏度，且结构简单，便于压电传感器的安装和调试，具有实际应用价值。
下面结合附图对本发明作进一步说明。图I是现有技术中压电传感器与触控面板的位置关系示意 图2是现有技术中压电传感器的剖面结构示意图； 图3是本发明所述压电式传感器的剖面结构示意 图4是本发明压电式传感器在触控屏上的安装方法流程图。附图标记说明
I-触控面板；20_压电陶瓷体；21_第一电极；22_第二电极。
具体实施例方式本发明所涉及到的压电触控装置，至少包括触控面板、压电传感器及控制电路。压电传感器通过粘贴的方式安装在触控面板的下表面，当有物体接触触控面板时，触控面板的表面会产生振动；压电传感器接收到触控面板表面的振动后，输出相应的电信号；控制电路对压电传感器输出的电信号进行处理，得到物体在触控面板上的触控位置。压电传感器主要包括压电陶瓷体20，还包括两个电极，即第一电极21与第二电极
22。在本发明实施例中，将压电传感器的两个电极通过粘贴的方式设置在压电陶瓷体20的同一侧，如图3所示，第一电极21与第二电极22都粘贴在压电陶瓷体20的同一侧，这样，在压电传感器安装到触控面板I表面时，就可以使压电传感器的压电陶瓷体20的上侧紧密接触于触控面板1，从而增强采集的信号强度；而压电陶瓷体20的下侧分别与第一电极21与第二电极22的上侧粘贴，使第一电极21与第二电极22的下侧位于相对空阔的空间，从而便于传感器的安装和调试，也可以保证更好的精度。这里，所采用的压电陶瓷体可以为圆形，也可以采用长条状、方形及其各种形状。将上述压电传感器安装到触控面板表面的方式有多种，优选的安装方式是通过胶合或粘接方式，这两种粘贴方式工艺较成熟，易于生产。并且,通过粘性材料粘贴压电传感器和触控面板，可使触控面板和压电传感器之间的间隔较小，从而保证信号测量的精度。研究发现，触控面板与压电传感器之间的间隔距离对于信号效果的影响是显著的，间隔越大则对信号的影响越大，因此，粘性材料厚度的一致也是保证测量精度的基础。本发明为了保证能够达到预期的效果和性能，在粘接压电传感器时，采用了衡接粘接方法来保证胶体厚度的一致性。本发明所述压电传感器在触控面板上的安装方法，如图4所示为
步骤01 :在触控面板表面预先定义粘贴位置；
步骤02 :将粘性材料涂敷或粘贴于触控面板或压电陶瓷体未安装电极的一侧；
步骤03 :在触控面板和压电陶瓷体之间施加一定时间的恒定压力，直至将触控面板和压电传感器两者紧密粘贴。
所述压电传感器可以均匀分布于触控面板的外表面或内表面。上述恒定的压力可采用恒定重量或压力的方法来实现的，这个恒力的获得方式可以通过气动或液动方式获得，也可以通过在杠杆上安装弹簧等方式获得，这种方式下，当杠杆接触压电传感器时，杠杆上的弹簧受到压力会发生形变，通过使弹簧发生固定形变可以获得恒定的压力，具体的情况可以根据实际需要来进行选择和调整。采用本发明所述的压电传感器与现有技术相比，具有接收信号强，灵敏度高的优点，可以简化控制电路对信号处理的复杂度，具有实际应用价值，且便于调试，大大拓展了本发明的领域和用途。虽然这里只说明了本发明的少数优选实施例，但其意并非限制本发明的范围、适用性和配置。相反，对实施例的详细说明可使本领域技术人员得以实施。应能理解，在不偏 离所附权利要求书确定的本发明精神和范围情况下，可对一些细节做适当变更和修改。
权利要求
1.一种压电式传感器，包括压电陶瓷体和两个电极，其特征在于所述两个电极位于压电陶瓷体的同一侧面，且与压电陶瓷体紧密贴合。
2.根据权利要求I所述的压电式传感器，其特征在于所述压电传感器为圆形。
3.根据权利要求I所述的压电式传感器，其特征在于所述压电陶瓷体为特种压电陶瓷。
4.根据权利要求3所述的压电式传感器，其特征在于所述特种压电陶瓷采用锆钛酸铅材料。
5.一种压电传感器的安装方法，其特征在于，所述压电传感器的两个电极位于压电陶瓷体的同一侧面，且与压电陶瓷体紧密贴合；该方法包括在待安装压电传感器的触控面板表面预先定义粘贴位置，将粘性材料涂敷或粘贴于触控面板或压电陶瓷体未安装电极的一侧； 在触控面板和压电陶瓷体之间施加一定时间的恒定压力，直至将触控面板和压电传感器两者紧密粘贴。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述压电传感器均匀贴装于触控面板的外表面或内表面。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述恒定压力通过气动或液动方式获得。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述恒定压力通过在杠杆上安装弹簧方式获得。
全文摘要
本发明公开了一种压电式传感器及其安装方法，属于传感器技术领域。所述压电传感器的两个电极位于压电陶瓷体的同一侧面，且与压电陶瓷体紧密贴合。当将上述压电式传感器安装于触控面板上时，需要将粘性材料涂敷或粘贴于触控面板或压电陶瓷体未安装电极的一侧；在触控面板和压电陶瓷体之间施加一定时间的恒定压力，直至将触控面板和压电传感器两者紧密粘贴。本发明所述的压电式传感器，可直接将压电陶瓷体通过粘贴的方式安装在触控面板表面，能够增加压电传感器采集到的信号强度，提高信号的灵敏度，且结构简单，便于压电传感器的安装和调试，具有实际应用价值。
文档编号G06F3/041GK102736756SQ201110080510
公开日2012年10月17日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者宋柏君 申请人:汉王科技股份有限公司