KR102128371B1 - Flexible piezoelectric array sensor system - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 행렬구조를 이루도록 복수 개로 배열되는 압전 소자를 구비한 압전부; 상기 행렬구조에서 각각의 행들에 배열된 압전 소자끼리 전기적으로 연결되어 상기 압전 소자들 중 일부가 가압되면 전압값을 출력시키는 제1출력부; 상기 행렬구조에서 각각의 행들에 배열된 압전 소자끼리 전기적으로 연결되어 상기 압전 소자들 중 일부가 가압되면 전압값을 출력시키는 제2출력부; 및 상기 제1 및 제2출력부 각각에 전기적으로 연결되는 기준 전압을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 압전 어레이 센서 시스템을 제공한다.The present invention, a piezoelectric unit having a piezoelectric element arranged in a plurality to form a matrix structure; A first output unit for electrically connecting piezoelectric elements arranged in respective rows in the matrix structure to output a voltage value when some of the piezoelectric elements are pressed; A second output unit that electrically connects piezoelectric elements arranged in respective rows in the matrix structure and outputs a voltage value when some of the piezoelectric elements are pressed; And it provides a flexible piezoelectric array sensor system comprising a reference voltage that is electrically connected to each of the first and second outputs.
Description
본 발명은 유연 압전 어레이 센서 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 압전 소자 각각에 개별적으로 연결하지 않으면서도 터치 부위를 분류할 수 있는 유연 압전 어레이 센서 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a flexible piezoelectric array sensor system, and more particularly, to a flexible piezoelectric array sensor system capable of classifying touch regions without being individually connected to each of the piezoelectric elements.
PVDF(Polyvinylidene fluoride) 물질로 이루어진 소자는 압력이 가해지면 전압을 발생시키는 대표적인 압전 소자이다. A device made of polyvinylidene fluoride (PVDF) material is a typical piezoelectric device that generates voltage when pressure is applied.
일반적으로, 압전 소자는 기계적 응력을 걸면 전압이 발생하고 반대로 전압을 걸면 일그러짐이 발생하는 수정이나 압전 세라믹스 등을 사용한 소자로, 압력을 가하면 전압이 변화하고(압전 효과), 반대로 전압을 가하면 팽창되거나 수축되는 성질을 가진다.In general, a piezoelectric element is a device that uses crystal or piezoelectric ceramics, etc., which generates voltage when mechanical stress is applied and distorts when applied voltage, and changes in voltage when applied (piezoelectric effect). It has the property of shrinking.
압전 소자로서, 옛날부터 알려져 있는 수정이나 티탄산바륨을 소결한 압전 세라믹도 있지만, 가장 널리 쓰이고 있는 것은 티탄산 지르콘산납(약하여 PZT)이며, 라이터나 가스 기구의 점화 장치에서 볼 수 있다.As a piezoelectric element, there are also known piezoelectric ceramics obtained by sintering crystal or barium titanate known from the past, but the most widely used is lead zirconate titanate (weak PZT), which can be found in ignition devices of lighters and gas appliances.
종래의 압전 소자가 활용된, 압전 소자 기반의 터치센서 어레이에서 같은 행과 열을 묶어서 센싱하는 방법을 사용할 경우 묶여있는 라인에서 같은 신호가 발생하여 터치부위를 분류하기 어려웠다. 그래서 터치부위를 분류하기 위해 복수의 PVDF 소자 각각에 개별적으로 연결하여 사용하여야만 했다. In the case of using the sensing method by bundling the same row and column in a piezoelectric element-based touch sensor array in which a conventional piezoelectric element is utilized, it is difficult to classify the touch area because the same signal is generated in the bundled line. Therefore, in order to classify the touch area, it had to be used by individually connecting to each of the plurality of PVDF elements.
특허문헌 1에는 힘 및 압력에 의해 전기 전도도와 같은 물리적인 특성이 변하는 압전 재료 또는 가변저항 재료를 이용하여 터치스크린을 제작함으로써, 터치스크린의 신호를 3차원으로 확장시키도록 3차원 신호 처리가 가능한 터치스크린이 개시되어 있다. In Patent Document 1, a touch screen is manufactured using a piezoelectric material or a variable resistance material whose physical properties such as electrical conductivity are changed by force and pressure, so that 3D signal processing is possible to expand the signal of the touch screen in 3D. A touch screen is disclosed.
하지만, 이러한 종래의 연결방식은 어레이가 증가할수록 센싱 포트가 증가해야 하고, 터치 부위를 확인하기 위해 각각의 신호값을 산출하여야 하는 문제가 있었다.However, in the conventional connection method, as the array increases, the sensing port must increase, and there is a problem in that each signal value must be calculated in order to confirm the touch area.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 일 목적은 압전 소자 기반의 터치센서 어레이에서 압전 소자 각각에 개별적으로 연결하지 않으면서도 터치 부위를 분류할 수 있는 센서 시스템을 제공하는 것이다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a sensor system capable of classifying touch regions without individually connecting to each of the piezoelectric elements in the piezoelectric element-based touch sensor array. will be.
상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템은 행렬구조를 이루도록 복수 개로 배열되는 압전 소자를 구비한 압전부; 상기 행렬구조에서 각각의 행들에 배열된 압전 소자끼리 전기적으로 연결되어 상기 압전 소자들 중 일부가 가압되면 전압값을 출력시키는 제1출력부; 상기 행렬구조에서 각각의 행들에 배열된 압전 소자끼리 전기적으로 연결되어 상기 압전 소자들 중 일부가 가압되면 전압값을 출력시키는 제2출력부; 및 상기 제1 및 제2출력부 각각에 전기적으로 연결되는 기준 전압을 포함한다. In order to solve the above problems, the flexible piezoelectric array sensor system of the present invention includes a piezoelectric unit having a piezoelectric element arranged in a plurality to form a matrix structure; A first output unit for electrically connecting piezoelectric elements arranged in respective rows in the matrix structure to output a voltage value when some of the piezoelectric elements are pressed; A second output unit that electrically connects piezoelectric elements arranged in respective rows in the matrix structure and outputs a voltage value when some of the piezoelectric elements are pressed; And a reference voltage electrically connected to each of the first and second output units.
본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템은 상기 제1 및 제2출력부 각각에서 출력된 아날로그 값을 디지털 신호로 변환시키는 신호 변환기를 더 포함한다. According to an example related to the present invention, the flexible piezoelectric array sensor system of the present invention further includes a signal converter that converts analog values output from each of the first and second output units to digital signals.
본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템은 상기 신호 변환기를 통해 변환된 제1 및 제2출력부의 디지털 신호를 제공받아서, 상기 압전 소자 중 가압된 일부의 압전 소자의 정보를 제공 가능하게 하는 마이크로 프로세서를 더 포함할 수 있다. The flexible piezoelectric array sensor system of the present invention further includes a microprocessor that receives digital signals of the first and second output units converted through the signal converter and enables information on a part of the piezoelectric elements that are pressurized among the piezoelectric elements. It can contain.
바람직하게는, 상기 복수 개의 압전 소자는 모두 같은 극성이 일 면을 향하도록 배열되어 상기 압전부의 일 면에서 가압 시에 같은 극성의 전압을 발생시킬 수 있다. Preferably, the plurality of piezoelectric elements are all arranged so that the same polarity faces one surface, so that a voltage of the same polarity may be generated when pressed from one surface of the piezoelectric unit.
본 발명과 관련된 다른 일 예에 의하면, 상기 제1출력부는 상기 압전부의 일 면에 구비되는 상기 압전 소자에 전기적으로 연결함으로써 형성되고, 상기 제2출력부는 상기 압전부의 다른 일 면에 구비되는 상기 압전 소자에 전기적으로 연결함으로써 형성될 수 있다. According to another example related to the present invention, the first output part is formed by electrically connecting to the piezoelectric element provided on one surface of the piezoelectric part, and the second output part is provided on the other surface of the piezoelectric part. It can be formed by electrically connecting to the device.
바람직하게는, 상기 압전 소자 중 하나가 가압되는 경우, 해당 상기 압전 소자 중 하나가 배열되어 있는 행렬의 제1 및 제2출력부의 값은 서로 크기는 같고 극성은 반대인 전압값이 출력될 수 있다. Preferably, when one of the piezoelectric elements is pressed, voltage values of the first and second output units of the matrix in which one of the piezoelectric elements are arranged are the same as each other and opposite in polarity. .
본 발명과 관련된 또 다른 일 예에 의하면, 상기 압전부의 양 면에 실리콘이 코팅 설치된다.According to another example related to the present invention, silicon is coated on both sides of the piezoelectric unit.
본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템은 압전부의 양 면에 제1 및 제2출력부가 각각 설치되어서, 제1 및 제2출력부의 신호값에 따라서, 터치부분을 검출할 수 있게 한다. In the flexible piezoelectric array sensor system of the present invention, first and second output units are respectively installed on both surfaces of the piezoelectric unit, so that a touch portion can be detected according to signal values of the first and second output units.
본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템은 압전 소자의 양 면에 실리콘이 설치됨으로써, 사용자가 압전 소자를 터치하는 경우에, 압전 소자의 손상을 최소화할 수 있으며, 가압력이 효율적으로 압전 소자에 전달될 수 있다.In the flexible piezoelectric array sensor system of the present invention, silicon is installed on both sides of the piezoelectric element, whereby when a user touches the piezoelectric element, damage to the piezoelectric element can be minimized, and a pressing force can be efficiently transmitted to the piezoelectric element. have.
도 1은 본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템을 도시하는 개념도.
도 2는 도 1의 압전부에 제1출력부를 도시하는 개념도.
도 3은 도 1의 압전부에 제2출력부를 도시하는 개념도.
도 4는 사용자가 압전부를 가압하는 예를 도시하는 사시도.
도 5는 사용자의 가압에 의해 센서의 출력을 도시하는 그래프.
도 6은 압전 소자의 양 면에 실리콘이 설치되는 예를 도시하는 사시도.1 is a conceptual diagram showing a flexible piezoelectric array sensor system of the present invention.
2 is a conceptual diagram showing a first output unit in the piezoelectric unit of FIG. 1;
3 is a conceptual diagram showing a second output unit in the piezoelectric unit of FIG. 1;
4 is a perspective view showing an example in which the user presses the piezoelectric part.
5 is a graph showing the output of the sensor by the user's pressure.
6 is a perspective view showing an example in which silicon is installed on both sides of a piezoelectric element.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, exemplary embodiments disclosed herein will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar reference numerals are assigned to the same or similar elements, and overlapping descriptions thereof will be omitted. The suffix "part" for a component used in the following description is given or mixed only considering the ease of writing the specification, and does not have a meaning or a role distinguished from each other in itself. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, detailed descriptions of related well-known technologies are omitted when it is determined that they may obscure the gist of the embodiments disclosed herein. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the specification is not limited by the accompanying drawings, and all modifications included in the spirit and technical scope of the present invention , It should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. When a component is said to be "connected" to another component, it should be understood that other components may exist in the middle, although they may be directly connected to the other component.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, the terms "comprises" or "have" are intended to indicate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof described in the specification, one or more other features. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.
도 1은 본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템(100)을 도시하는 개념도이고, 도 2는 도 1의 압전부(10)에 제1출력부(20)를 도시하는 개념도이다. 또한, 도 3은 도 1의 압전부(10)에 제2출력부(30)를 도시하는 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing the flexible piezoelectric
우선, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템(100)의 구조에 대하여 서술한다.First, the structure of the flexible piezoelectric
본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템(100)은 다중 배열(Multi-array)인 멀티플렉서(Multiplexer, MUX) 센싱 기술로 이해될 수 있다. The flexible piezoelectric
본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템(100)은 압전부(10), 제1 및 제2출력부(30) 및 기준 전압(40)을 포함한다. The flexible piezoelectric
압전부(10)는 압전 소자(13)를 구비하는데, 압전 소자(13)는 행렬구조를 이루도록 복수 개로 배열된다. 예를 들면, 압전 소자(13)는 레이저 커팅에 의해 제작된 멀티 어레이(Multi-array) 형태로 이루어질 수 있다. 압전 소자는 일례로, PVDF(Polyvinylidene fluoride)일 수 있다. The
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에서 압전 소자(13)는 5행과 4열로 이루어진, (5,4)형 행렬일 수 있다. 하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 크기의 행렬일 수 있다. 1 to 3, in the present invention, the
복수 개의 압전 소자(13)는 모두 같은 극성이 일 면을 향하도록 배열되어 상기 압전부(10)의 일 면에서 가압 시에 같은 극성의 전압을 발생시킬 수 있다. The plurality of
제1출력부(20)는 행렬구조에서 각각의 행들에 배열된 압전 소자(13)끼리 전기적으로 연결되어 상기 압전 소자(13)들 중 일부가 가압되면 전압값을 출력시킨다. The
제1출력부(20)는 일례로, 압전부(10)의 윗면에 배치된 압전 소자(13) 각각의 전극을 행 별로 각각 전기적으로 연결함으로써 이루어질 수 있다. 도 2를 참조하면, 5행 각각에 좌우 화살표 방향으로 제1출력부(20)가 형성되는 예가 도시된다. For example, the
제1출력부(20)는 각각이 후술하는 기준 전압(40)에 전기적으로 연결된다. Each of the
제2출력부(30)는 상기 행렬구조에서 각각의 행들에 배열된 압전 소자(13)끼리 전기적으로 연결되어 상기 압전 소자(13)들 중 일부가 가압되면 전압값을 출력시킨다. The
제2출력부(30)는 일례로, 압전부(10)의 아랫면에 배치된 압전 소자(13) 각각의 전극을 열 별로 각각 전기적으로 연결함으로써 이루어질 수 있다. 도 3을 참조하면, 4열 각각에 상하 화살표 방향으로 제2출력부(30)가 형성되는 예가 도시된다.The
제2출력부(30)는 각각이 후술하는 기준 전압(40)에 전기적으로 연결된다.Each of the
제1출력부(20)는 압전부(10)의 윗면에 구비되는 압전 소자(13)에 전기적으로 연결함으로써 형성되고, 제2출력부(30)는 압전부(10)의 아랫면에 구비되는 압전 소자(13)에 전기적으로 연결함으로써 형성될 수 있다. 이로 인해, 압전 소자(13) 중 하나가 가압되는 경우, 해당 상기 압전 소자(13) 중 하나가 배열되어 있는 행렬의 제1 및 제2출력부(30)의 값은 서로 크기는 같고 극성은 반대인 전압값이 출력될 수 있다. The
제1 및 제2출력부(30)는 도 2 및 도 3에는 화살표로 표현되어 있으나 이는 화살표 방향으로 전압을 발생시키는 것을 표현하기 위한 예시일 뿐, 도 1에서와 같이, 화살표 단부에 연결되는 것으로 도시된 전선일 수 있다. 제1 및 제2출력부(30)는 도 1에 도시되는 바와 같이, 후술하는 신호 변환기(50)에 전기적으로 연결될 수 있다. The first and
기준 전압(40)은 상기 제1 및 제2출력부(30) 각각에 전기적으로 연결된다. 기준 전압(40)은 Vreference일 수 있다. 기준 전압(40)은 일례로 0 내지 5 V 값일 수 있는데, 바람직하게는 2.5 V이다. 도 1에 도시되는 바와 같이, 기준 전압(40)은 제1 및 제2출력부(30)에 각각 연결되고, 기준 전압(40) 및 제1 및 제2출력부(30) 사이에는 저항이 배치될 수 있다.The
본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템(100)은 신호 변환기(50)를 더 포함할 수 있다. 신호 변환기(50)는 제1 및 제2출력부(30) 각각에서 출력된 아날로그 값을 디지털 신호로 변환시키도록 한다. 일례로, 신호 변환기(50)는, 제1 및 제2출력부(30)에서 출력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키는 장치일 수 있는데, 바람직하게는, 아날로그 전기 신호를 디지털 전기 신호로 변환하는, A/D 컨버터(Analog-to-digital converter)인 전자 회로일 수 있다. The flexible piezoelectric
본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템(100)은 신호 변환기(50)를 통해 변환된 제1 및 제2출력부(30)의 디지털 신호를 제공받아서, 상기 압전 소자(13) 중 가압된 일부의 압전 소자(13)의 정보를 제공 가능하게 하는 마이크로 프로세서(60)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 마이크로 프로세서(60)는 도 2의 제1출력부(20) 중에서 2번째 행의 신호값을 제공받고, 도 3의 제2출력부(30) 중에서 3번째 열의 신호값을 제공받으면, 2행, 3열 위치의 압전 소자(13)가 터치되고 가압되었다는 정보를 사용자에 제공할 수 있다. The flexible piezoelectric
도 4는 사용자가 압전부(10)를 가압하는 예를 도시하는 사시도이고, 도 5에는 사용자의 가압에 의해 센서의 출력을 도시하는 그래프이다. 4 is a perspective view showing an example in which the user presses the
도 4에 도시되는 바와 같이, 사용자가 압전부(10)의 상면을 터치하여 가압하게 되면(터치 On 상태), 터치 지점의 상면에는 (+) 극의 신호가 출력되고, 터치 지점의 아랫면에는 (-) 극의 신호가 출력된다. 반대로, 터치 해제 상태가 되면(터치 Off 상태), 터치 지점의 상면에는 (-) 극의 신호가 출력되고, 터치 지점의 아랫면에는 (+) 극의 신호가 출력된다. As shown in FIG. 4, when a user presses the upper surface of the
한편, 상면 중 일 압전 소자(13)가 터치되어 가압되면 제1출력부(20)의 같은 행에 위치하나 터치되지 않은 다른 압전 소자(13)는 제1출력부(20)의 신호값은 같으나 제2출력부(30)의 신호값은 발생하지 않는다. On the other hand, when one
도 6은 압전부(10)의 양 면에 실리콘(15)이 설치되는 예를 도시하는 사시도가 도시되어 있다. 압전부(10)의 양 면에 실리콘(15)이 코팅 설치됨으로써, 사용자가 압전 소자(13)를 터치하는 경우에, 압전 소자(13)의 손상을 최소화할 수 있으며, 가압력이 효율적으로 압전 소자(13)에 전달될 수 있다. 6 is a perspective view showing an example in which
본 발명의 유연 압전 어레이 센서 시스템(100)은, 로봇핸드와 같은 부분에 부착하여 인공스킨으로 활용 가능하고, 유연성을 장점으로 하기에 유연 터치스크린으로 발전 가능하다.The flexible piezoelectric
이상에서 설명한 유연 압전 어레이 센서 시스템(100)은 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다. The flexible piezoelectric
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all respects, but should be considered illustrative. The scope of the invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.
100:유연 압전 어레이 센서 시스템
10:압전부 13:압전 소자 15:실리콘
20:제1출력부
30:제2출력부
40:기준전압
50:신호 변환기
60:마이크로 프로세서100: flexible piezoelectric array sensor system
DESCRIPTION OF
20: first output unit
30: second output unit
40: Reference voltage
50: signal converter
60: microprocessor
Claims (7)
상기 행렬구조에서 각각의 행들에 배열된 압전 소자끼리 전기적으로 연결되어 상기 압전 소자들 중 일부가 가압되면 전압값을 출력시키는 제1출력부;
상기 행렬구조에서 각각의 행들에 배열된 압전 소자끼리 전기적으로 연결되어 상기 압전 소자들 중 일부가 가압되면 전압값을 출력시키는 제2출력부; 및
상기 제1 및 제2출력부 각각에 전기적으로 연결되는 기준 전압을 포함하고,
상기 복수 개의 압전 소자는 모두 같은 극성이 일 면을 향하도록 배열되어 상기 압전부의 일 면에서 가압 시에 같은 극성의 전압을 발생시키는 것을 특징으로 하는 유연 압전 어레이 센서 시스템.
A piezoelectric unit having piezoelectric elements arranged in a plurality to form a matrix structure;
A first output unit for electrically connecting piezoelectric elements arranged in respective rows in the matrix structure to output a voltage value when some of the piezoelectric elements are pressed;
A second output unit that electrically connects piezoelectric elements arranged in respective rows in the matrix structure and outputs a voltage value when some of the piezoelectric elements are pressed; And
And a reference voltage electrically connected to each of the first and second output units,
The plurality of piezoelectric elements are all arranged so that the same polarity faces one surface, the flexible piezoelectric array sensor system, characterized in that to generate a voltage of the same polarity when pressed from one surface of the piezoelectric unit.
상기 제1 및 제2출력부 각각에서 출력된 아날로그 값을 디지털 신호로 변환시키는 신호 변환기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 압전 어레이 센서 시스템.
According to claim 1,
And a signal converter for converting the analog value output from each of the first and second output units into a digital signal.
상기 신호 변환기를 통해 변환된 제1 및 제2출력부의 디지털 신호를 제공받아서, 상기 압전 소자 중 가압된 일부의 압전 소자의 정보를 제공 가능하게 하는 마이크로 프로세서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 압전 어레이 센서 시스템.
According to claim 2,
A flexible piezoelectric array further comprising a microprocessor that receives the digital signals of the first and second output units converted through the signal converter and provides information on a part of the piezoelectric elements that are pressurized among the piezoelectric elements. Sensor system.
상기 제1출력부는 상기 압전부의 일 면에 구비되는 상기 압전 소자에 전기적으로 연결함으로써 형성되고, 상기 제2출력부는 상기 압전부의 다른 일 면에 구비되는 상기 압전 소자에 전기적으로 연결함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 유연 압전 어레이 센서 시스템.
According to claim 1,
The first output unit is formed by electrically connecting to the piezoelectric element provided on one surface of the piezoelectric unit, and the second output unit is formed by electrically connecting to the piezoelectric element provided on the other surface of the piezoelectric unit. Flexible piezoelectric array sensor system.
상기 압전 소자 중 하나가 가압되는 경우, 해당 상기 압전 소자 중 하나가 배열되어 있는 행렬의 제1 및 제2출력부의 값은 서로 크기는 같고 극성은 반대인 전압값이 출력되는 것을 특징으로 하는 유연 압전 어레이 센서 시스템.
According to claim 2,
When one of the piezoelectric elements is pressed, the flexible piezoelectric element is characterized in that the values of the first and second output portions of the matrix in which one of the piezoelectric elements are arranged have the same magnitude and opposite polarity. Array sensor system.
상기 압전부의 양 면에 실리콘이 코팅 설치되는 것을 특징으로 하는 유연 압전 어레이 센서 시스템.According to claim 1,
Flexible piezoelectric array sensor system, characterized in that silicon is installed on both sides of the piezoelectric portion.
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