[实用新型]一种电子签名多维力信息采集系统

权利要求书

1.一种电子签名多维力信息采集系统，其特征在于，所述采集系统包括数据采集模块和传感系统信号处理器，数据采集模块包括传感器矩阵，传感器矩阵设置在书写区域下方，所述传感器包括X方向差动电容单元组合和Y方向差动电容单元组合，所述X方向差动电容单元组合和Y方向差动电容单元组合均包括两个以上相互形成差动的电容单元模块，所述电容单元模块采用由两个以上的条状电容单元组成的梳齿结构，每个条状电容单元包括上极板的驱动电极和下极板的感应电极，所述X方向差动电容单元组合和Y方向差动电容单元组合的电容值求和计算电容传感器的法向力且消除切向力影响。

2.根据权利要求1所述的电子签名多维力信息采集系统，其特征在于，所述采集系统还包括显示模块和敏感膜片，所述显示模块连接传感系统信号处理器，敏感膜片覆盖在传感器阵列表面，所述显示模块的长和宽相比于传感器阵列以相同的比例缩小。

3.根据权利要求1所述的电子签名多维力信息采集系统，其特征在于,所述每个条状电容单元的驱动电极和感应电极宽度相同，驱动电极的长度大于感应电极长度，驱动电极长度两端分别预留左差位δ_左和右差位δ_右，b_0驱＝b_0感+δ_右+δ_左，其中，b_0驱为条状电容单元的驱动电极长度，b_0感为条状电容单元的感应电极长度。

4.根据权利要求3所述的电子签名多维力信息采集系统，其特征在于,所述差位δ_左＝δ_右，且其中d₀为弹性介质厚度，G为弹性介质的抗剪模量，τ_max为最大应力值。

5.根据权利要求1所述的电子签名多维力信息采集系统，其特征在于,所述两组相互形成差动的电容单元模块的条状电容单元的驱动电极和感应电极沿宽度方向设有初始错位偏移，错位偏移大小相同、方向相反。

6.根据权利要求1所述的电子签名多维力信息采集系统，其特征在于,所述梳齿状结构包括20个以上条状电容单元、与条状电容单元一一对应连接的引线，相邻两条状电容单元之间设有电极间距a_δ。

7.根据权利要求6所述的电子签名多维力信息采集系统，其特征在于，所述平行板面积S＝M(a₀+a_δ)b₀，其中，M为条状电容单元数量，b₀为条状电容单元的长度，a₀条状电容单元的宽度。

8.根据权利要求1所述的电子签名多维力信息采集系统，其特征在于,所述电容单元模块的每个条状电容单元的引线通过并联或者独立连接到传感系统信号处理器。

9.根据权利要求1所述的电子签名多维力信息采集系统，其特征在于,所述条状电容单元的宽度其中，d₀为弹性介质厚度，E为弹性介质的杨氏模量，G为弹性介质的抗剪模量。

10.根据权利要求1所述的电子签名多维力信息采集系统，其特征在于,所述传感系统信号处理器和电容单元模块之间设有中间变换器，中间变换器用于设置电压对电容或频率对电容的传输系数。