[发明专利]感测装置

说明书

一种感测装置，其包括：电路基板，应力感触部，以及四个应力测量部；该应力感触部包括弹性元件以及盖帽部，该弹性元件包括底端以及顶端，该底端固定在电路基板上，该盖帽部盖合在弹性元件的顶端，该盖帽部的背离安装面的上表面为触摸端；每个应力测量部包括第一电极，设置在第一电极上的压电片以及设置在压电片上的第二电极，该第一电极与第二电极分别与该压电片电连接，该第一电极呈弧形；每个第一电极包括第一端与第二端，每个第一端固定在电路基板上，每个第二端固定在盖帽部的侧面，每个第一电极在电路基板上的投影与其相邻的第一电极在该电路基板上的投影相垂直，且相对的两个第一电极在电路基板上的投影位于同一条直线。

技术领域

本发明涉及传感器领域，尤其涉及一种能同时感测三维应力与测量与障碍物距离的感测装置。

背景技术

压力感测器的应用相当普遍，包含机器人、信息计算机领域、工业生产自动化、生医领域、无线生理监控及游戏机之游戏杆或手把等方面都可见压力感测器的利用。现有技术中压力感测器大部分系限于一维方向上应力的量测。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能够多维测量应力的感测装置。

一种感测装置，其包括：电路基板，应力感触部，以及四个应力测量部；

该应力感触部设置在该电路基板上且其包括弹性元件以及盖帽部，该弹性元件包括底端以及与该底端相背的顶端，该弹性元件的底端设置在该电路基板上，该盖帽部盖合在该弹性元件的顶端，该盖帽部的背离所述安装面的上表面为触摸端；

每个应力测量部包括第一电极，设置在第一电极上的压电片以及设置在压电片上的第二电极，该第一电极与第二电极分别与该压电片电性连接，其特征在于：该第一电极呈弧形形状；

每个第一电极包括第一端与第二端，每个第一电极的第一端固定在该电路基板上，每个第一电极的第二端固定在盖帽部的侧表面，且每个第一电极的第二端距离电路板的高度相等，每个第一电极在该电路基板上的投影与其相邻的第一电极在该电路基板上的投影相互垂直，且相对的两个第一电极在该电路基板上的投影位于同一条直线上。

进一步地，该第一端距离该弹性元件中心轴线的距离与第二端距离该弹性元件底端的距离相等。

进一步地，该弹性元件为螺旋弹簧。

进一步地，该盖帽部包括一个圆柱形空腔，该圆柱形空腔包括一个开口，该开口朝向该电路板。

进一步地，该应力感触部还包括第一支撑柱及第二支撑柱，该第一支撑柱与第二支撑柱的长度之和小于该弹性元件不发生弹性形变时的长度，所述第一支撑柱固定在该电路板上，该第二支撑柱固定在盖帽部的圆柱形空腔底部，该弹性元件的底端套设在该第一支撑柱上，该弹性元件的顶端套设在该第二支撑柱上。

进一步地，该感测装置还包括设置在该电路基板上的第一信号处理模块，该四个应力测量部分别电性连接该第一信号处理模块，该第一信号处理模块用以接收各个应力测量部的输出电压并对该输出电压进行运算处理，以产生一第一输出信号。

进一步地，该感测装置还包括设置在该电路基板下表面的超声波发生装置以及第二信号处理模块，该超声波发生装置用于发出超声波，该第二信号处理模块用于接收超声波发出的声音信号。

进一步地，还包括设置在该电路基板下表面的连接端口，该连接端口电性连接该第一信号处理模块及第二信号处理模块，并且用以接收第一信号处理模块及第二信号处理模块输出的输出信号。

进一步地，该电路基板的上表面沿四周边缘还开设有一环形凹槽，该环形凹槽用于埋设电连接该超声波发生装置以及该第二信号处理模块之间的信号线。

进一步地，每个该第一电极的材料为不锈钢材料。