一种可按压变形的外壳压力检测结构的制作方法

1.本实用新型属于传感器技术领域，更具体地说，是涉及一种可按压变形的外壳压力检测结构。


背景技术：

2.随着电子技术的发展，新的交互方式不断应用在各种产品，在这其中实现触摸按压交互的各种方案逐渐进入电子产品或家电产品。而目前市面上实现这种触摸按压交互的方案主要有三种，第一种是压力电容方案，第二种是顶的loadcell(测力传感器)应变电阻方案，第三种是贴合于表面的应变电阻方案，但上述三种触摸按压交互的方案都有各自的缺陷。压力电容方案中，是将一个电容极板固定于按压物体上，另一个极板固定不同(或变形很小)，当按压物体时按压面导致固定于上的电容极板与固定不动的电容极板发生距离的改变，从而电容发生改变，压力电容是通过检测电容变化从而获取压力值；因电容板的电容大小和改变值与两极板间的距离高度相关，在批量生产组装过程中和相关跌落或其他机械可靠性后，容值和灵敏度发生改变，从而影响用户体验。同样，顶的loadcell应变电阻方案，是通外壳上支点给带有应变电阻的loadcell施加应力，与装配过盈程度有关，在过盈度不一致和经过可靠性试验后，灵敏度差异较大。贴合于被测物体表面的应变电阻方案，直接检测按压前后的变形，虽然与装配关系较小，但是受到贴合物体外形和空间限制，导致部分场合无法使用。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种可按压变形的外壳压力检测结构，以解决现有触摸按压交互方案中测试的灵敏度容易受装配或跌落等可靠性试验的影响，以及部分场合无法使用的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种可按压变形的外壳压力检测结构，包括可变形的外壳，所述外壳内设置有弹性载体件，所述弹性载体件包括传感器装配面和固定在所述外壳内的两个固定端，两个所述固定端中的至少一个与所述外壳固定，两个所述固定端之间所构成的平面与所述传感器装配面之间留有预设间距或预设夹角；所述外壳受压变形时带动两个所述固定端之间发生相对位移，进而带动所述传感器装配面发生变形；所述弹性载体件的所述传感器装配面设置有传感器，用于根据所述传感器装配面的变形检测所述外壳受到的压力。
5.进一步地，所述弹性载体件的形状为u型、弧形、倒三角和s型和几条直线组成的折线中的一种或几种的组合。
6.进一步地，所述传感器装配面的表面为平面、弧面或任意面的组合。
7.进一步地，所述外壳为圆形、椭圆形、矩形中的一种或几种形状组合而成的可变形的空腔或开口结构。
8.进一步地，所述外壳可为一体成型，或由若干零部件组装而成。
9.进一步地，所述弹性载体件的所述固定端可以通过水胶、双面胶、过盈配合、超声融合、卡扣、热压、焊接和一体化注塑成型中的任意一种方式固定于所述外壳内。
10.进一步地，所述外壳内设有电器元件，所述弹性载体件的一个所述固定端与所述外壳内壁固定，所述弹性载体件的另一个所述固定端固定在所述电器元件上。
11.进一步地，所述弹性载体件的两个所述固定端均固定于所述外壳内壁。
12.本实用新型提供的可按压变形的外壳压力检测结构，与现有技术相比，外壳受到外界的压力产生变形，并带动弹性载体件的两个固定端之间发生相对位移，进而带动传感器装配面发生变形，设于弹性载体件的传感器装配面上的传感器能根据传感器装配面的变形检测到外壳受到的压力。由于可按压变形的外壳压力检测结构在检测待测物体承受的压力时，是通过传感器装配面在检测前和检测后的相对变形量来测得待测物体承受的压力，因此检测结构与可按压变形的外壳压力检测结构的装配关系无关，检测信号的一致性较好，不会受到跌落和机械可靠性的影响，检测结果精确性和准确性高；同时，由于传感器是设于弹性载体件的传感器装配面，然后再通过载体件的至少一个固定端固定于外壳内，只需外壳可变形，且两个固定端之间所构成的平面与传感器装配面之间留有预设间距或预设夹角即可，因此，采用该可按压变形的外壳压力检测结构对待测物体承受的压力进行检测时，对待测压力的外壳的外形和空间限制较小，使得该可按压变形的外壳压力检测结构的测试范围更广。
附图说明
13.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1为本实用新型实施例提供的可按压变形的外壳压力检测结构的一个实施例的结构示意图；
15.图2为图1中的弹性载体件的结构示意图；
16.图3为本实用新型实施例提供的可按压变形的外壳压力检测结构的另一实施例的结构示意图；
17.图4为图3中的弹性载体件的结构示意图。
18.其中，图中各附图标记：
[0019]1‑
外壳；2
‑
弹性载体件；21
‑
传感器装配面；22
‑
固定端；3
‑
传感器。
具体实施方式
[0020]
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0022]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0023]
在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0024]
请参阅图1至图4，现对本实用新型提供的可按压变形的外壳压力检测结构进行说明，该可按压变形的外壳压力检测结构包括可变形的外壳1，外壳1内设置有弹性载体件2，弹性载体件2包括传感器装配面21和固定在外壳1内的两个固定端22，两个固定端22中的至少一个与外壳1固定，两个固定端22之间所构成的平面与传感器装配面21之间留有预设间距或预设夹角；外壳1受压变形时带动两个固定端22之间发生相对位移，进而带动传感器装配面21发生变形；弹性载体件2的传感器装配面21设置有传感器3，用于根据传感器装配面21的变形检测外壳1受到的压力。在本实施例中，两个固定端22之间所构成的平面与传感器装配面21之间留有预设间距的方式可以是，传感器装配面21不在两个固定端22之间所构成的平面上；两个固定端22之间所构成的平面与传感器装配面21之间留有预设夹角的方式可以是，传感器装配面21与两个固定端22之间所构成的平面相交且具有一定的夹角。当只有一个固定端22与外壳1固定时，另一个固定端22可以固定于外壳1内的其他部件上，在外壳1受到外界的按压时，外壳1会发生变形，与外壳1固定的固定端22会相对另一个固定端22之间的距离发生变化，由于两个固定端22之间构成的平面与传感器装配面21之间留有预设间距或预设夹角，因此会在传感器装配面21产生弯矩，使得传感器装配面21发生变形，传感器3根据传感器装配面21的变形即可检测到外壳1受到外界的压力。当两个固定端22均与外壳1固定时，在外壳1受到外界的按压时，外壳1会发生变形，与外壳1固定的两个固定端22均会发生变形，两个固定端22之间的距离会发生变化，由于两个固定端22之间构成的平面与传感器装配面21之间留有预设间距或预设夹角，因此会在传感器装配面21产生弯矩，使得传感器装配面21发生变形，传感器3根据传感器装配面21的变形即可检测到外壳1收到的外界的压力。在本实施例中，弹性载体件2的形状可以为规则的，也可以为不规则的，只要是载体件的两个固定端22端能够固定，且两个固定端22之间所构成的平面与传感器装配面21之间留有预设间距或预设夹角即可，本领域技术人员可根据实际需要选择设置。
[0025]
本实用新型提供的可按压变形的外壳压力检测结构，与现有技术相比，外壳1受到外界的压力产生变形，并带动弹性载体件2的两个固定端22之间发生相对位移，进而带动传感器装配面21发生变形，设于弹性载体件2的传感器装配面21上的传感器3能根据传感器装配面21的变形检测到外壳1受到的压力。由于可按压变形的外壳压力检测结构在检测待测物体承受的压力时，是通过传感器装配面21在检测前和检测后的相对变形量来测得待测物体承受的压力，因此检测结构与可按压变形的外壳压力检测结构的装配关系无关，检测信
号的一致性较好，不会受到跌落和机械可靠性的影响，检测结果精确性和准确性高；同时，由于传感器3是设于弹性载体件2的传感器装配面21，然后再通过载体件的至少一个固定端22固定于外壳1内，只需外壳1可变形，且两个固定端22之间所构成的平面与传感器装配面21之间留有预设间距或预设夹角即可，因此，采用该可按压变形的外壳压力检测结构对待测物体承受的压力进行检测时，对待测压力的外壳1的外形和空间限制较小，使得该可按压变形的外壳压力检测结构的测试范围更广。
[0026]
在一实施例中，弹性载体件2的形状为u型、弧形、倒三角和s型和几条直线组成的折线中的一种或几种的组合。具体实施时，对弹性载体件2的形状不做限定，本领域技术人员可以根据实际需要来选择设置。
[0027]
在一实施例中，传感器装配面21的表面为平面、弧面或任意面的组合。具体实施时，对传感器装配面21的表面不做限定，本领域技术人员可以根据传感器的形状和特点来选择传感器装配面21的形状。
[0028]
在一实施例中，作为本实用新型提供的可按压变形的外壳压力检测结构的一种具体实施方式，外壳1为圆形、椭圆形、矩形中的一种或几种形状组合而成的可变形的空腔结构或开口结构。由于传感器3是设于载体件的传感器装配面21，然后载体件通过两个固定端22中的至少一个固定于外壳1内，因此，对外壳1的形状限制较小，外壳1可以为可变形的空腔结构，也可以为可变形的开口结构，只要外壳1为可变形即可，本领域技术人员可根据实际需要选择设置。将外壳1设置为圆形、椭圆形、矩形中的一种或几种形状组合而成的可变形的空腔结构或开口结构，可以使得可按压变形的外壳压力检测结构的使用范围更广。
[0029]
进一步地，作为本实用新型提供的可按压变形的外壳压力检测结构的一种具体实施方式，外壳1可为一体成型，或由若干零部件组装而成。这样，可以使得增加外壳1的选择范围。由于该可按压变形的外壳压力检测结构对外壳1的限制较小，因此本领域技术人员可根据实际需要选择外壳1为一体成型的结构或由若干零部件组装而成。
[0030]
进一步地，作为本实用新型提供的可按压变形的外壳压力检测结构的一种具体实施方式，弹性载体件2的固定端22可以通过水胶、双面胶、过盈配合、超声融合、卡扣、热压、焊接和一体化注塑成型中的任意一种方式固定于外壳1内。具体实施时，通过水胶或双面胶将弹性载体件2的至少一个固定端22固定于外壳1内，可以使得外壳1受到外力变形时会带动两个固定端22之间也一起变形，进而带动传感器装配面21变形，使得传感器3能够检测到外壳1受到的外力。当然可以理解的是，弹性载体件2的固定端22也可以与外壳1的内壁过盈配合、或者采用超声融合、或通过卡扣、热压、焊接或者通过热压以及一体化注塑成型的方式固定，只要是能够使得弹性载体件2的固定端22固定于外壳1内即可。
[0031]
进一步地，作为本实用新型提供的可按压变形的外壳压力检测结构的一种具体实施方式，外壳1内设有电器元件，弹性载体件2的一个固定端22与外壳1内壁固定，弹性载体件2的另一个固定端22固定在电器元件上。具体实施时，该电器元件可以为电路板，也可以为其他元件，只要是设于外壳1内的元件，且能够对固定端22进行固定即可，本领域技术人员可根据实际需要选择设置。
[0032]
进一步地，作为本实用新型提供的可按压变形的外壳压力检测结构的一种具体实施方式，弹性载体件2的两个固定端22均固定于外壳1内壁。当弹性载体件2的两个固定端22均固定于外壳1内壁时，在外壳1受到外界压力时，两个固定端22均会发生变形，两个固定端
22之间的距离发生变化，从而使得传感器装配面21发生变形，传感器3根据传感器装配面21的变形测得外壳1受到的压力。
[0033]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。