CN106066712B - 力量感测模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种力量感测模块,包含第一压力传感器、第二压力传感器和信号处理电路,第二压力传感器堆栈在第一压力传感器的上方;当上方施压时,压力会向下传导至第一压力传感器与第二压力传感器;信号处理电路电性耦合到第一压力传感器和第二压力传感器。本发明力量感测模块可以使用在电子笔或是其他小型体积的电子装置。
Description
技术领域
本发明关于一种力量感测模块,特别是一种经由软性电路板折叠以后,构成的力量感测模块。
背景技术
如图1显示一种电子笔10,其包含有笔尖13以及光学传感器14。光学传感器14设置于笔尖13的后端用以侦测使用者对笔尖13施加的压力大小。印刷电路板15设置于光学传感器14的后端,用以处理光学传感器14感测到的信号信息以及传送对应的信号的显示器(图中未表示)显示之。电池16设置于印刷电路板15后端,提供电子笔10所需要的电能。
前述电子笔10的缺点是结构复杂,其结构至少包含光学传感器14,且光学传感器14系处于经常性开启耗电的状态。
发明内容
针对现有技术电子笔耗费电池能量的缺点,根据本发明的实施例,希望提供一种能源效率较高、且在小体积电子产品中可产生较大信号的力量感测模块。
根据实施例,本发明提供的一种力量感测模块,包含第一压力传感器、第二压力传感器和信号处理电路,第二压力传感器堆栈在第一压力传感器的上方;当上方施压时,压力会向下传导至第一压力传感器与第二压力传感器;信号处理电路电性耦合到第一压力传感器和第二压力传感器。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块中,进一步包含第三压力传感器,第三压力传感器堆栈在第二压力传感器的上方;信号处理电路电性耦合到第三压力传感器。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块中,第一压力传感器与第二压力传感器的电极并联接线。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块中,第一压力传感器与第二压力传感器的电极串联接线。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块中,压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或压容式压力传感器。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块中,进一步包含压力开关和信号处理电路,压力开关与压力传感器相互堆栈;信号处理电路电性耦合到压力开关;当使用者自上方施压,达到事先设定的压力阀值时,压力开关会呈现电性导通的状态。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块中,压力开关是半开关,需要一个外部的导电单元来驱动;导电单元为为金属或导电塑料。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块中,进一步包含力开关和信号处理电路,压力开关与压力传感器相互堆栈;当上方施压时,压力会向下传导至压力传感器与压力开关,且当压力大于事先设定的阀值时,压力开关会呈现电性导通;信号处理电路电性耦合到压力传感器和压力开关。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块中,压力开关是半开关,需要一个外部的导电单元来驱动;导电单元为金属或导电塑料。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块中,压力传感器为压容式压力传感器;压力开关与压容式压力传感器相互堆栈;固定电容器串接于压容式压力传感器;当上方施压时,压力会向下传导至压力传感器与压力开关,且当压力大于事先设定的阀值时,压力开关会呈现电性导通;信号处理电路电性耦合到压容式压力传感器和压力开关。
根据一个实施例,本发明前述力量感测模块应用于电子笔,进一步包含笔尖和压力开关,笔尖底部具有笔尖基座;压力开关安置于笔尖基座下方;当使用者对笔尖施压时,笔尖基座会施压于压力传感器,系统会产生一个对应的压力信号。
相对于现有技术,本发明力量感测模块由软性电路板折叠,使得一组或是多组的金属垫面对面安置,构成一组或是多组压力传感器,其中多组压力传感器呈现上下堆栈状;信号处理电路耦合到各个压力传感器;压力开关与所述之压力传感器相互堆栈或是下方;信号处理电路电性耦合到压力开关。当使用者自上方施压,达到事先设定的压力阀值时,压力开关会呈现电性导通的状态。然后,用户继续施压,系统会产生一个与压力成正相关的对应的信号提供系统使用。本发明力量感测模块可以使用在电子笔或是其他小型体积的电子装置,以电子笔为例,待机时或使用者施压未达到事先设定的压力阀值时,压力开关呈无法导通的状态,电子笔本身不需耗电,能源效率较高。
另外,本发明力量感测模块应用在电子笔中,电子笔的设计系模拟真实的原子笔或是自来水笔的书写运作,电子笔笔尖的基座直接接触第一电容器C1的上表面,电子笔在书写时,笔尖上下移动的量也非常小,笔尖上下移动的距离,小到使用者几乎感觉不出来。电子笔待机时,笔尖基座并不施压于第一电容器C1。换句话说,待机时,下方的电容器是没有预先负载的(non-preloaded),在笔尖基座与下方电容器之间是没有刻意设置一个空间的,本发明这种设计可以模仿一般的自来水笔或是原子笔的运作,本发明电子笔在书写时,不需要有多余的按压行程(press journey),控制系统便可以反映电子笔书写的信号。换句话说,书写时的所有的按压行程,完整反映使用者的书写运笔的轻重缓急,压力信号完整输出到控制系统,使用本发明电子笔的触感,与使用传统的笔有近乎完全一样的笔触感觉。
附图说明
图1是一种常见电子笔的结构示意图。
图2A-2E显示本发明以软性电路板作为基础的电容器实施例一。
图3A-3E显示本发明以软性电路板作为基础的电容器实施例二。
图4A-4E显示本发明以软性电路板作为基础的电容器实施例三。
图5A-5C显示本发明力量感测模块第一实施例。
图6A-6C显示使用本发明力量感测模块的电子笔。
图7A-7C显示本发明压力传感器模块的堆栈模式。
图8A-8C显示本发明压力传感器的三种型态。
图9A-9C显示本发明力量感测模块第二实施例。
图10A-10C分别显示图9A-9C的电子笔结构方块图。
图11A-11B分别显示图10B-10C的修饰方块图。
图12A-12B分别显示图10B-10C的另一修饰方块图。
图13A-13C分别显示图8A-8C力量感测模块修饰版本。
图14-16显示本发明力量感测模块第三实施例。
图17A-17B显示本发明压力开关的修饰版本。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例,进一步阐述本发明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等效变化和修改同样落入本发明权利要求所限定的范围。
本发明以下实施例提供的力量感测模块,利用软性电路板技艺,折叠以后,将一个以上的压力传感器堆栈在一起,构成一个具有较宽的信号输出范围的力量感测模块,而可以提供电子产品具有较宽范围的许可测量区间(measurable range)。
图2A-2E显示本发明以软性电路板作为基础的电容器实施例一。
图2A显示一片软性电路板410具有第一金属垫431以及下层金属垫432,两个金属垫互相为电性独立。上层右边端点金属垫41A电性耦合到第一金属垫431。一个下层右边端点金属垫41B设置于软性电路板410下端。一个下层左边端点金属垫42电性耦合到第二金属垫432;下层左边端点金属垫42与下层右边端点金属垫41B并排安置于下端。
图2B显示图2A的侧面图,图中显示了主要组件,包含金属垫431,432、上层右边端点金属垫41A、以及下层左边端点金属垫42,图2B将金属垫之间的电路省略了。软性电路板410折叠以后可以形成第一电容器C1(图2D)。
图2C,2D,2E分别显示软性电路板410各阶段的折叠状态。图2C显示电路板410第一弯折;图2D显示第一电容器C1形成了。图2E显示金属垫431,432形成第一电容器C1,且弯折呈水平状。图2E显示软性电路板410折叠以后,上层右边端点金属垫41A电性耦合到下层右边端点金属垫41B。下层左边端点金属垫42与下层右边端点金属垫41B,稍后可以分别连接到电源正负极,提供第一电容器C1的电能。
图2E显示第一电容器C1以水平状态设置,第一电容器C1后续可以作为第一压力传感器的两个电极金属垫。
图3A-3E显示本发明以软性电路板作为基础的电容器实施例二。
图3A显示一片尚未折叠的软性电路板420正面图标。
图3A显示软性电路板420具有四个金属垫431-434。其中,上层较低的金属垫431与下层较高金属垫432为电性绝缘。上层较高金属垫433设置于金属垫431的上方,且连接于上层较低的金属垫431。下层较低金属垫434设置于下层较高金属垫432下方,且连接于下层较高金属垫432。上层右边端点金属垫41A设置于软性电路板420上端右边,且电性耦合到上层较高金属垫433。下层右边端点金属垫41B设置于软性电路板420下端右边。下层左边端点金属垫42与下层右边端点金属垫41B并排安置于软性电路板420下端。下层左边端点金属垫42电性耦合到下层较低的金属垫434。软性电路板420折叠以后,上层右边端点金属垫41A电性耦合到下层右边端点金属垫41B。
图3B显示图3A的侧面图,图中显示主要组件包含:金属垫431-434,上层右边端点金属垫41A、以及下层左边端点金属垫42。其中,金属垫之间的电路省略未表示。折叠以后,软性电路板420可以形成第一电容器C1以及第二电容器C2(图3D-3E)。
图3C-3E显示软性电路板420各个折叠状态。图3C显示电路板420第一弯折;图3D显示第一电容器C1以及第二电容器C2的形成。软性电路板420折叠使金属垫431,432呈现面对面位置,以形成第一电容器C1,也使得金属垫433,434呈现面对面位置而形成第二电容器C2。
图3E显示第一电容器C1以及第二电容器C2,折叠以后,呈现上下堆栈状态。这两个电容器C1、C2,稍后安置压感材料于相对的两片金属垫中间,便可以构成两个并联的压力传感器。
图4A-4E显示本发明以软性电路板作为基础的电容器实施例三。
图4A显示第三软性电路板430在折叠之前的正视图。软性电路板430具有六个金属垫431-436安置于电路板上事先设定的位置,上层较低的金属垫431的设置系与下层较高金属垫432为电性绝缘。上层中间金属垫433设置于上层较低的金属垫431的上方,且电性耦合到上层较低的金属垫431。下层中间金属垫434设置于下层较高金属垫432的下方,且电性耦合到下层较高金属垫432。上层较高金属垫435设置于上层中间金属垫433上方,且电性耦合到上层中间金属垫433。下层较低的金属垫436设置于下层中间金属垫434下方,且电性耦合到下层中间金属垫434。上层右边端点金属垫41A设置于电路板上端右边,且电性耦合到上层较高金属垫435。下层右边端点金属垫41B设置于软性电路板430下端右边。下层左边端点金属垫42设置于软性电路板430下端左边,且与下层右边端点金属垫41B并排安置。下层左边端点金属垫42电性耦合到下层较低的金属垫436;软性电路板430折叠以后,上层右边端点金属垫41A电性耦合到下层右边端点金属垫41B(图4D)。
图4B显示图4A的侧面图。图中显示主要组件,包含六个金属垫431-436、上层右边端点金属垫41A、下层右边金属垫41B以及下层左边金属垫42。软性电路板430折叠以后,形成第一电容器C1、第二电容器C2以及第三电容器(图4D-4E)。
图4C显示软性电路板430的第一折叠。图4D显示第一电容器C1、第二电容器C2以及第三电容器C3的形成。图4E显示软性电路板430折叠以后,使得三个电容器C1-C3呈现上下堆栈状。其中,金属垫431-432形成第一电容器C1,金属垫433-434形成第二电容器C2,金属垫435-436形成第三电容器C3。
图4E显示第一电容器C1、第二电容器C2以及第三电容器C3呈现上下堆栈的状态;三个电容器C1-C2和C3呈现出并联接线的三个压力传感器。
图5A-5C显示本发明力量感测模块第一实施例。
图5A显示第一片压容材料(piezo-capacitive material)45设置于第一电容器C1两片金属垫之间,形成一个可变电容器。图5B显示二片压容材料45,每一片压容材料45分别设置于两个电容器C1-C2的两片金属垫之间,形成两个可变电容器。图5C显示三片压容材料45,每一片压容材料45分别设置于三个电容器C1-C3的两片金属垫之间,形成三个可变电容器。其中的压容材料,系用以作为范例说明,其他如压电材料(piezo-electric material)、压阻材料(piezo-resistive material)均可以做出与本发明均等功能的压力传感器。
图6A-6C显示使用本发明力量感测模块的电子笔。
图6A显示一个挡块29固定于第一电子笔筒状笔杆内部,用以承载电容器C1。图6B显示一个挡块29固定于第二电子笔筒状笔杆内部,用以承载堆栈的两个电容器C1-C2。图6C显示一个挡块29固定于第三电子笔筒状笔杆内部,用以承载堆栈的三个电容器C1-C3。本发明电子笔的设计,系模拟真实的原子笔或是自来水笔的书写运作,本发明的电子笔在书写时,笔尖23上下移动的量也非常小,笔尖上下移动的距离,小到使用者几乎感觉不出来。本发明是将笔尖的基座24直接接触第一电容器C1的上表面,且在电子笔待机时,笔尖基座24并不施压于第一电容器C1。
本发明电子笔于待机时,笔尖基座24接触但不施压于下方的电容器。换句话说,待机时,下方的电容器是没有预先负载的(non-preloaded),本发明在笔尖基座24与下方电容器之间是没有刻意设置一个空间的,本发明这种设计可以模仿一般的自来水笔或是原子笔的运作,本发明电子笔在书写时,不需要有多余的按压行程(press journey),控制系统便可以反映电子笔书写的信号。换句话说,书写时的所有的按压行程,完整反映使用者的书写运笔的轻重缓急,压力信号完整输出到控制系统,使用本发明电子笔的触感,与使用传统的笔有近乎完全一样的笔触感觉。
图7A-7C显示本发明压力传感器模块的堆栈模式。
图7A-7C分别显示图6A-6C电子笔的结构方块图。
图7A显示一个压力传感器设置于电子笔中的实施例。图中显示单一压力传感器1电性耦合到信号处理电路;信号处理电路处理压力传感器1所侦测到的压力信号;信号处理电路电性耦合到控制系统。
图7B显示两个压力传感器被设置于电子笔中的实施例。图中显示压力传感器2堆栈于压力传感器1上方。压力传感器堆栈电性耦合到信号处理电路,信号处理电路处理压力传感器堆栈所侦测到的压力信号;信号处理电路电性耦合到控制系统。
图7C显示三个压力传感器设置于电子笔中的实施例。图中显示压力传感器3堆栈在压力传感器2上方、压力传感器2堆栈在压力传感器1上方。压力传感器电性耦合到信号处理电路,信号处理电路处理压力传感器堆栈所侦测到的压力信号;信号处理电路电性耦合到控制系统。
图8A-8C显示本发明压力传感器的三种型态。
图8A显示压电式(piezo-electric)压力传感器应用于本发明。图8A显示压电式压力传感器电性耦合到信号处理电路,信号处理电路电性耦合到控制系统。
图8B显示压阻式(piezo-resistive)压力传感器应用于本发明。图8B显示压阻式压力传感器电性耦合到信号处理电路,信号处理电路电性耦合到控制系统。
图8C显示压容式(piezo-capacitive)压力传感器应用于本发明。图8C显示压容式压力传感器电性耦合到信号处理电路,信号处理电路电性耦合到控制系统。
图9A-9C显示本发明力量感测模块第二实施例。
比对于图6A-6C的电子笔,图9A-9C显示一个电子笔的修饰版本,即是,增加压力开关SW于筒状笔杆中。图中显示,压力开关安置于压力传感器的上方。
图9A显示压力开关SW安置在压力传感器上方。图中显示薄膜开关作为本发明压力开关SW的范例说明,并且以一个电容器C1作为本实施例的压力传感器组件。
图9B显示压力开关SW安置在压力传感器上方。并且以两个电容器C1-C2上下堆栈,作为本实施例的压力传感器组件。
图9C显示压力开关SW安置在压力传感器上方。并且以三个可变电容器C1-C3上下堆栈,作为本实施例的压力传感器组件。
图10A-10C分别显示图9A-9C的电子笔结构方块图。
图10A显示压力开关SW堆栈在压力传感器1上方,压力开关SW电性耦合到信号处理电路。压力传感器1电性耦合到信号处理电路,信号处理电路处理压力开关以及压力传感器所产生的信号;信号处理电路电性耦合到控制系统。
图10B显示压力开关SW堆栈在压力传感器1-2上方,压力开关电性耦合到信号处理电路。压力传感器1与压力传感器2并联接线,且电性耦合到信号处理电路,信号处理电路电性耦合到控制系统。压力传感器1与压力传感器2也可以采用串联接线(图11A);信号处理电路处理压力开关以及压力传感器所产生的信号;信号处理电路电性耦合到控制系统。
图10C显示压力开关SW堆栈在压力传感器1-3上方,压力开关电性耦合到信号处理电路。并联接线的压力传感器1-3电性耦合到信号处理电路,信号处理电路电性耦合到控制系统。压力传感器1-3亦可以采用串联接线(图11B);信号处理电路处理压力开关以及压力传感器所产生的信号;信号处理电路电性耦合到控制系统。
图11A-11B分别显示图10B-10C的修饰方块图。
图11A显示压力传感器1-2系采用串联接线。
图11B显示压力传感器1-3系采用串联接线。
图12A-12B分别显示图10B-10C的另一修饰方块图。
图12A显示压力传感器1-2分别接线至信号处理电路。即是,压力传感器1以及压力传感器2可以是独立的力量感测组件。
图12B显示压力传感器1-3分别接线至信号处理电路。即是,压力传感器1、压力传感器2、以及压力传感器3可以是独立的力量感测组件。
图13A-13C分别显示图8A-8C力量感测模块修饰版本。
与前面图8A-8C比较,其中,增加压力开关SW,设置于压力传感器上方;分别如图13A-13C所示。
图13A显示压力开关SW设置于压电式压力传感器上方,压力开关SW电性耦合到信号处理电路,压电式压力传感器电性耦合到信号处理电路。
图13B显示压力开关SW设置于压阻式压力传感器上方,压力开关SW电性耦合到信号处理电路;压阻式压力传感器电性耦合到信号处理电路。
图13C显示压力开关SW设置于压容式压力传感器上方,压力开关SW电性耦合到a信号处理电路;压容式压力传感器电性耦合到信号处理电路。
图14-16显示本发明力量感测模块第三实施例。
图14-16显示图13C的修饰版本。一个固定电容器串联到压力开关SW后面,且电性耦合到信号处理电路。压容式压力传感器作为一个可变电容器,且电性耦合到信号处理电路。
图15显示图14的均等电路。当用户施加压力到力量感测模块到事先设定的阀值时,压力开关SW被打开(turn on)。一个固定电容,例如:20pf,串联于压力开关SW。一个可变电容器,例如本发明的C1-C3压容式压力传感器,假设可以输出0-30pf作为范例说明。信号处理电路电性耦合到固定电容器以及可变电容器,控制系统电性耦合到信号处理电路。电路导通时,传送到信号处理器的电容量系固定电容加上压容式压力传感器的可变电容。
图16显示图15实施例的电容对压力关系图。图16显示压力开关SW打开(turn on)时,起始电容值是20pf作为默认值,接着,电容值正相关于可变电容器的电容值大小。可变电容器的电容值正相关于使用者对压力传感器施加压力的大小,图中显示随着压力增加、电容值输出也正相关增加,例如,最大输出为50pf。
图17A-17B显示本发明压力开关的修饰版本。
一个半开关(half switch)可以使用在本发明中,图17A显示一个半压力开关HSW设置于笔尖基座24下方。当笔尖基座24采用金属或是导电材料或是底层有导电材料时,可以安置一个半开关HSW于笔尖基座24下方。图17B显示半开关HSW包含有第一金属手指图案F1以及第二金属手指图案F2交错安置;待机时,第一金属手指图案F1电性独立于第二金属手指图案F2。第一金属手指图案F1电性耦合至第一电极,第二金属手指图案F2电性耦合至第二电极。当使用者书写时,底部导电的笔尖基座24被压下,同时接触第一金属手指图案F1以及第二金属手指图案F2时;第一金属手指图案F1以及第二金属手指图案F2呈现电性导通,此时,压力开关SW可以被打开(turn on)。笔尖基座24底层的导电材料可以是金属、导电橡胶或是导电塑料。
Claims (25)
1.一种力量感测模块,其特征是,包含第一压力传感器、第二压力传感器和信号处理电路,第二压力传感器堆栈在第一压力传感器的上方;当上方施压时,压力会向下传导至第一压力传感器与第二压力传感器;信号处理电路电性耦合到第一压力传感器和第二压力传感器,其中:
第一压力传感器由软性电路板上的第一金属垫以及第二金属垫所构成;软性电路板呈现折叠状态,使得第一金属垫以及第二金属垫呈现面对面位置,构成第一压力传感器;第一金属垫以及第二金属垫其中一个金属垫作为第一压力传感器的上电极,另外一个金属垫作为第一压力传感器的下电极;
软性电路板进一步包含第三金属垫以及第四金属垫,软性电路板呈现折叠状态,使得第三金属垫以及第四金属垫呈现面对面位置,构成第二压力传感器;第三金属垫以及第四金属垫其中一个金属垫作为第二压力传感器的上电极,另外一个金属垫作为第二压力传感器的下电极。
2.如权利要求1所述的力量感测模块,其特征是,软性电路板进一步包含第五金属垫以及第六金属垫,软性电路板呈现折叠状态,使得第五金属垫以及第六金属垫呈现面对面位置,构成第三压力传感器;第五金属垫以及第六金属垫其中一个金属垫作为第三压力传感器的上电极,另外一个金属垫作为第三压力传感器的下电极。
3.如权利要求1所述的力量感测模块,其特征是,第一压力传感器与第二压力传感器的电极并联接线。
4.如权利要求1所述的力量感测模块,其特征是,第一压力传感器与第二压力传感器的电极串联接线。
5.如权利要求1所述的力量感测模块,其特征是,至少一个压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或压容式压力传感器。
6.如权利要求1所述的力量感测模块,其特征是,进一步包含压力开关,压力开关堆栈在第二压力传感器的上方;信号处理电路电性耦合到压力开关;当使用者自上方施压,达到事先设定的压力阀值时,压力开关会呈现电性导通的状态。
7.如权利要求6所述的力量感测模块,其特征是,压力开关是半开关,需要一个外部的导电单元来驱动;导电单元为金属、导电橡胶、或导电塑料。
8.一种电子笔,包括如权利要求1-5中任何一项所述的力量感测模块、笔尖和压力开关,笔尖底部具有笔尖基座;压力开关安置于笔尖基座下方;当使用者对笔尖施压时,笔尖基座会施压于所述力量感测模块,系统会产生一个对应的压力信号。
9.如权利要求8所述的电子笔,其特征是,用户未施力时,笔尖基座接触于力量感测模块,但不施压于力量感测模块。
10.如权利要求8所述的电子笔,其特征是,待机时,力量感测模块并未有预负载。
11.如权利要求8所述的电子笔,其特征是,力量感测模块中至少一个压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或压容式压力传感器。
12.如权利要求8所述的电子笔,其特征是,第一压力传感器与第二压力传感器,于待机时,并未有预负载。
13.如权利要求11所述的电子笔,其特征是,第一压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或压容式压力传感器。
14.如权利要求11所述的电子笔,其特征是,第二压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或压容式压力传感器。
15.如权利要求8所述的电子笔,其特征是,进一步包含第一片压感材料,第一片压感材料设置于第一金属垫与第二金属垫之间;压感材料为压电材料、压阻材料或压容材料。
16.如权利要求15所述的电子笔,其特征是,进一步包含第二片压感材料,第二片压感材料设置于第三金属垫与第四金属垫之间;压感材料为压电材料、压阻材料或压容材料。
17.一种电子笔,包括如权利要求2所述的力量感测模块、笔尖和压力开关,笔尖底部具有笔尖基座;压力开关安置于笔尖基座下方;当使用者对笔尖施压时,笔尖基座会施压于所述力量感测模块,系统会产生一个对应的压力信号,其特征是,进一步包含第三片压感材料,第三片压感材料设置于第五金属垫与第六金属垫之间;压感材料为压电材料、压阻材料或压容材料。
18.如权利要求17所述的电子笔,其特征是,笔尖接触力量感测模块,但不施加压力于力量感测模块。
19.如权利要求17所述的电子笔,其特征是,第一压力传感器与第二压力传感器,于待机时,并未有预负载。
20.如权利要求17所述的电子笔,其特征是,第一压力传感器、第二压力传感器与第三压力传感器,于待机时,并未有预负载。
21.如权利要求17所述的电子笔,其特征是,第一压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或压容式压力传感器。
22.如权利要求17所述的电子笔,其特征是,第二压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或压容式压力传感器。
23.如权利要求17所述的电子笔,其特征是,第三压力传感器为压电式压力传感器、压阻式压力传感器或压容式压力传感器。
24.一种电子笔,其特征是,包括如权利要求1-5中任何一项所述的力量感测模块、笔尖和压力开关,笔尖底部具有笔尖基座;压力开关安置于笔尖基座下方;当使用者对笔尖施压时,笔尖基座会施压于所述力量感测模块,系统会产生一个对应的压力信号;
力量感测模块的所有压力传感器为压容式压力传感器;压力开关与压力传感器上下相互堆栈;固定电容器并联连接于压力传感器;当上方施压时,压力会向下传导至压力开关与压力传感器,且当压力大于事先设定的阀值时,压力开关会呈现电性导通;信号处理电路电性耦合到压力传感器和压力开关;
压力开关采用压力开关组件,并与固定电容器组成串行电路;压力开关第一端电性耦合至压容式压力传感器第一端;压力开关第二端电性耦合至固定电容器第一端;
压容式压力传感器第二端电性耦合至信号处理电路;固定电容器第二端电性耦合至信号处理电路;当使用者对笔尖施压,当压力达到事先设定的压力阀值时,压力开关会呈现电性导通的状态;压容式压力传感器会产生一个对应的压力信号;此时,传送到信号处理器的电容量系固定电容器加上压容式压力传感器的可变电容。
25.如权利要求24所述的电子笔,其特征是,压力开关与压容式压力传感器,上下相互堆栈的位置可以互换,整体功能仍然不变。
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