[实用新型]双凸起调节电容装置

说明书

技术领域

本发明是一种通过改变电容的变化量，来反映所受压力变化的装置，主要应用在计算机手写输入领域。

背景技术

随着计算机外部设备设计制造水平和用户需求的不断提高，越来越多的场合需要对外界变化的参数做出测量与控制，如计算机输入设备使用的手写笔，使用手写笔时就有一种对压力实时反馈的要求，需要将书写时的用力变化迅速及时地反映到与之相关的设备或者应用软件中，并实时地在电脑屏幕上显示出来，以反映书写者书写时的轻重缓急等不同状态的用力情况，特别是在现在的绘画领域，压力测量是一个最基本的要求。

为达到上述目的与效果，目前已经有多种技术解决方案，如公布号为JP2001319831的日本专利中所提到的技术方案，该专利涉及一种压力测量装置，主要应用于手写输入的位置指示及压力感测，其主要特点是：一块电介质有两个端面，一端有两个电极，另一端有一个柔性电极，柔性电极与电介质无电极的一端有一定间隙，在受到外力的情况下柔性电极可以与电介质无电极的端面之间的接触面积产生一个变化，即引起电极间电容的变化，也就获得受到外力的变化参数。

上述的技术方案有其独特的优点，如结构简单、灵敏度高，但是也有其明显的不足，主要表现在下面：由于电介质为一整体结构，因而是电介质之间的电极上得到电容具有初始值，可以变化范围就较小。因而，目前现有技术方案还有待于提高与完善。

发明内容

本发明的目的就是提供一种结构简单，不容易引起电介质的损坏、使用寿命长的装置。

本发明的技术方案为：电介质由两部分组成，柔性电极具有两部分凸起，分别对应相应的电介质，在触头作用下柔性电极可以向电介质移动，使柔性电极凸起与电介质产生面接触，并且随着作用力的大小的改变，柔性电极凸起由于变形与电介质接触面积的大小也在改变，以此来改变电容值。

本发明的优点和效果是：在两个电介质间的缝隙不受力，结构更简单，成本低，具有更大的动态范围、使用寿命长。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明提出的双凸起调节电容装置的整体示意图；

图2是上述发明的电容部分未受力状态时示意图；

图3是上述发明的电容部分受力状态时示意图；

图4是上述发明的电容部分增加垫片结构示意图；

图5是上述发明的电路示意图。

图中说明：1、笔体；2、双凸起调节电容；3、触头；4、笔壳；5、电感线圈；6、柔性电极；7、柔性电极凸起；8、电介质；9、电介质电极；10、垫片；11、柔性电极板。

具体实施方式

实施例是一种应用于手写输入领域的手写笔，如图1所示，其主要结构包括：笔体1、双凸起调节电容2、触头3(也就是笔尖)、笔壳4、电感线圈5，如图2所示，双凸起调节电容2又包括：柔性电极6、柔性电极凸起7、电介质8、电介质上的电极9，并且以上部件安置在外壳4内，在笔体1上布置有电路板及其它元器件。

在双凸起调节电容2中，由附图2可以看出，柔性电极6与电介质8是依次设置，并且柔性电极6上的两个柔性电极凸起7分别对着电介质8的两个端面，在两个电介质8间的缝隙不受力，柔性电极凸起7沿移动的方向的剖面截面直径逐渐减小，在本实施例中为半圆状，柔性电极6与柔性电极凸起7为一体结构，并为高弹性的导电材料制成，在本实施中为导电硅胶，工业硬度为35-65度。

在初始时，触头3与柔性电极6处于自由状态，柔性电极6上的柔性电极凸起7与对应的电介质表面之间是一点接触或是不接触，当当触头3受力时，触头3与柔性电极6相接触，触头3向笔体1内部移动，可以将力传递到柔性电极6并使之产生相应的变形，迫使柔性电极6上的柔性电极凸起7与对应的电介质表面产生面接触，由于柔性电极是以弹性材料制成的，因而作用力越大两者之间接触的面积也越大，如附图3所示，因而在电介质8的两个电极9之间还是电容值参数会随着柔性电极凸起7与电介质表面两者之间的接触面积的改变而改变，作用力越大，两者之间的接触面积也就越大，电容值同时增大，否则相反。另外，由于柔性电极6在受到力时会产生变形，为了工作可靠和性能的稳定，在柔性电极6与触头3接触一侧增加了一个柔性电极板11，柔性电极板是以较为刚性的材料制成，可以使当触头3受力时将力均匀地传递到柔性电极6。