專利名稱：微動開關觸發(fā)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種微動開關觸發(fā)裝置。
背景技術：
常用的微動開關的觸發(fā)方式是通過輕觸開關來實現(xiàn)的，例如鼠標按鍵、手機按鍵等，輕觸開關是一種電子開關，通過其內(nèi)部結構的金屬彈片受力彈動來實現(xiàn)通斷，圖1中示出了這種輕觸開關的結構示意圖，圖示中，使用時輕輕點按開關按鈕2，開關按鈕2動作后使得內(nèi)部彈片3動作，使得彈片3與金屬觸點6接觸，實現(xiàn)開關的接通，當松開手、釋放按鈕 2時，彈片3的彈力復原，離開觸點6，使得開關斷開。應用這種微動開關觸發(fā)方式，需要大于特定閾值的外力才能夠觸發(fā)開關，而且觸發(fā)力量與彈片的彈性系數(shù)設計相關聯(lián)，而且，需要大于特定的行程才能使得彈片與觸點相接觸觸發(fā)開關，開關的觸發(fā)原理是通過彈片與觸點機械接觸來實現(xiàn)，行程一般不會小于 0. 5mm，頻繁的按動也會使得金屬彈片疲勞失去彈性以及觸點老化而導致觸發(fā)開關失效。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種微動開關觸發(fā)裝置，其可以在微行程、微外力下實現(xiàn)觸發(fā)。為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案一種微動開關觸發(fā)裝置，包括電容體，與電容體連接、檢測電容體的電容量的電容傳感器，以及與電容傳感器連接的處理設備，處理設備根據(jù)電容體的電容量的變化量產(chǎn)生開關觸發(fā)信號，所述電容體包括活動電極、固定電極以及夾設在活動電極與固定電極之間的彈性介質(zhì)。根據(jù)上述本發(fā)明方案，在實現(xiàn)觸發(fā)開關時，通過按壓電容體的活動電極或者固定電極，使得活動電極與固定電極之間的位移發(fā)生微小變化，從而使得電容體的電容量發(fā)生變化，電容傳感器檢測到變化后的電容量，再由處理設備依據(jù)電容量的變化產(chǎn)生開關觸發(fā)信號，實現(xiàn)微動開關的觸發(fā)，這種實現(xiàn)方式，是依據(jù)電容量的變化來觸發(fā)開關，實現(xiàn)了微行程、微外力下的觸發(fā)。


圖1是現(xiàn)有技術中的輕觸開關的結構示意圖；圖2是本發(fā)明的微動開關觸發(fā)裝置實施例一的結構示意圖；圖3是本發(fā)明的微動開關觸發(fā)裝置實施例二的結構示意圖。
具體實施例方式以下以其中的一個較佳實施例對本發(fā)明方案進行詳細闡述。本發(fā)明方案的基本思想，是采用電容體結構，通過電容體的電容量的變化來實現(xiàn)微動開關的觸發(fā)。參見圖2所示，是本發(fā)明的微動開關觸發(fā)裝置實施例一的結構示意圖，其包括有 電容體1，與電容體1連接、檢測電容體1的電容量的電容傳感器2，以及與電容傳感器2連接的處理設備3，處理設備3根據(jù)電容體1的電容量的變化量產(chǎn)生開關觸發(fā)信號，圖2所示中，該電容體1包括活動電極11、固定電極12以及夾設在活動電極11與固定電極12之間的彈性介質(zhì)13。依據(jù)圖2中所示的微動開關觸發(fā)裝置，在實現(xiàn)觸發(fā)開關時，通過按壓電容體1的活動電極11或者固定電極12，使得活動電極11與固定電極12之間的位移發(fā)生微小變化，從而使得電容體1內(nèi)的電容量發(fā)生變化，電容傳感器2檢測到變化后的電容量，并將檢測到的電容量傳送給處理設備3，由處理設備3依據(jù)電容量的變化量產(chǎn)生開關觸發(fā)信號，實現(xiàn)微動開關的觸發(fā)，這種實現(xiàn)方式，是依據(jù)電容量的變化來觸發(fā)開關，實現(xiàn)了微行程、微外力下的觸發(fā)。為了更方便地對電容體進行按壓，還可以在電容體上設置有觸發(fā)按鈕4，如圖3的實施例二的結構示意圖所示。在圖3所示中，是以觸發(fā)按鈕4設置在活動電極11相對于電容體1的外側(cè)進行說明，依據(jù)實際需要，在以固定電極作為上電極的情況下，也可以是將觸發(fā)按鈕4設置在固定電極12相對于電容體1的外側(cè)。在具體設置時，觸發(fā)按鈕4可以配設為電容體1的一部分，也可以是相對于電容體1單獨設置。在本發(fā)明方案中，彈性介質(zhì)13可采用任何有彈性的非導電性材料形成，依據(jù)實際不同的需要，可以選用不同的彈性介質(zhì)，在下述具體實現(xiàn)方式中，是以橡膠材料為例進行說明，可以預見的是，對本領域技術人員而言，可以考慮到采用其他有彈性的非導電性材料來實現(xiàn)本發(fā)明方案。在一個具體的實現(xiàn)方式中，假設活動電極11與固定電極12的尺寸均為lcm*lcm， 活動電極11與固定電極12之間的距離d的取值為0. 5cm,即5mm，所選擇的彈性介質(zhì)為橡膠材料，其介電系數(shù)約為3，介電常數(shù)ε。為8. 85*10_12F/m。那么，據(jù)此可以計算得到電容體為受任何按壓動作情況下的電容量C= ε 0 ε RA/d = 8.(0. 01*0. 01)/0. 005 = 0. 53pf當觸控活動電極時，假設活動電極產(chǎn)生0. 5mm的位移，即d從5mm變化為4. 5mm,從而可以計算得到位移后的電容量為C= ε 0 ε RA/d = 8.(0. 01*0. 01)/0. 0045 = 0. 59pf從而可以得出電容量的變化量為0. 06pf，然后由處理設備將該變化量與設定的門限閾值進行對比，若0. 06pf達到該門限閾值，則判定有觸發(fā)動作，發(fā)出閉合信號(ON)，若未達到該門限閾值，則判定沒有觸發(fā)動作，不發(fā)出任何信號或者發(fā)出斷開的OFF信號。其中，該門限閾值可以依據(jù)實際需要自由設定，例如，在需要極為靈敏的觸發(fā)條件的情況下，可將該門限閾值設定為較小的數(shù)值，在對靈敏度要求不高的情況下，則可以將該門限閾值設定為較大的數(shù)值，或者采用一定的處理計算方式來確定該門限閾值，以結合其他的某些相關條件進行綜合考慮，或者也可以采用其他的考慮方式進行設定。此外，該處理設備可以由各種方式來實現(xiàn)，例如CPU、處理芯片、可編程邏輯器件等等。此外，上述電容傳感器可以采用芯片等元器件來實現(xiàn)，只要能夠?qū)崿F(xiàn)對電容體的電容量的檢測即可，為了提高靈敏度，可優(yōu)選檢測范圍為0-12pf、檢測精度為0. OOlpf的電容傳感器進行應用。上述本發(fā)明的微動開關觸發(fā)裝置，可應用于機器人觸覺等微觸領域。以上所述的本發(fā)明實施方式，僅僅是對本發(fā)明的較佳實施方式的詳細說明，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的權利要求保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種微動開關觸發(fā)裝置，其特征在于，包括電容體，與電容體連接、檢測電容體的電容量的電容傳感器，以及與電容傳感器連接的處理設備，處理設備根據(jù)電容體的電容量的變化量產(chǎn)生開關觸發(fā)信號，所述電容體包括活動電極、固定電極以及夾設在活動電極與固定電極之間的彈性介質(zhì)。
2.根據(jù)權利要求1所述的微動開關觸發(fā)裝置，其特征在于，還包括設置在活動電極相對于電容體外側(cè)的觸發(fā)按鈕。
3.根據(jù)權利要求1所述的微動開關觸發(fā)裝置，其特征在于，還包括設置在固定電極相對于電容體外側(cè)的觸發(fā)按鈕。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的微動開關觸發(fā)裝置，其特征在于，所述電容傳感器的檢測范圍為0-12pf，檢測精度為0. OOlpf。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的微動開關觸發(fā)裝置，其特征在于所述彈性介質(zhì)為橡膠材料。
全文摘要
一種微動開關觸發(fā)裝置，包括電容體，與電容體連接、檢測電容體的電容量的電容傳感器，以及與電容傳感器連接的處理設備，處理設備根據(jù)電容體的電容量的變化量產(chǎn)生開關觸發(fā)信號，所述電容體包括活動電極、固定電極以及夾設在活動電極與固定電極之間的彈性介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明方案，在實現(xiàn)觸發(fā)開關時，通過按壓電容體的活動電極或者固定電極，使得活動電極與固定電極之間的位移發(fā)生微小變化，從而使得電容體的電容量發(fā)生變化，電容傳感器檢測到變化后的電容量，再由處理設備依據(jù)電容量的變化產(chǎn)生開關觸發(fā)信號，實現(xiàn)微動開關的觸發(fā)，這種實現(xiàn)方式，是依據(jù)電容量的變化來觸發(fā)開關，實現(xiàn)了微行程、微外力下的觸發(fā)。
文檔編號H03K17/965GK102347755SQ20111017987
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2011年6月29日
發(fā)明者葉耀斌 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司