[发明专利]力基输入设备

权利要求书

1.一种适合于确定所施加力的位置和大小的输入设备，包括：

a)底部支承，其具有外周和在外周附近形成的用于限定输入垫的多个孔，所述输入垫被配置为在施加的力作用下移动；

b)多个隔离的梁段，其由所述多个孔限定，并用于接收通过输入垫的移动分布至所述隔离梁段的所产生的力；以及

c)至少一个传感器，其与每个隔离梁段一起作用，以测量相应隔离梁段中的应变，所述应变由所述输入垫响应于所施加力的位移产生的、并传送至外周的各种应力所形成，所述至少一个传感器还被配置为输出对应于所施加的力和用于确定所施加力的位置的测量应变的信号。

2.根据权利要求1的输入设备，还包括处理装置，其与所述至少一个传感器一起作用，以接受所述信号，并确定作用于所述输入垫的施加力的位置和大小的至少一个。

3.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔包括延伸通过底部支承的长槽。

4.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔包括选自线性配置、曲线配置、键槽配置、以及其任意组合的几何形状配置。

5.根据权利要求1的输入设备，其中所述至少一个传感器包括和每个隔离梁段相关的应变计，其用于测量所述隔离梁段上的应变差分。

6.根据权利要求1的输入设备，其中每个隔离梁段上的至少一个传感器的每个传感器相互位于共同传感器平面内。

7.根据权利要求6的输入设备，其中所述传感器平面平行于输入垫的平面。

8.根据权利要求1的输入设备，其中所述输入垫还包括：

a)大中心孔，其位于所述底部支承上；以及

b)可拆卸力面板，其位于所述大孔内，并被配置为接收所施加的力并向底部支承传送所产生的力。

9.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔为底部支承上的通槽，所述孔被配置为控制从输入垫传送至底部支承外周的力的路径。

10.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个隔离梁段还包括：

内接点，其与输入垫形成在一起；

外周接点，其与底部支承的外周形成在一起，

其中所述内接点和外周接点用于通过在相反方向偏移而集中由于隔离梁段中的所施加的力在底部支承上引起的应力。

11.根据权利要求1的输入设备，其中所述底部支承包括第一侧和第二侧，每个侧面被配置为接收施加到其上的力。

12.根据权利要求1的输入设备，其中所述底部支承包括选自多角形、任意形状和其任意组合的几何形状。

13.根据权利要求1的输入设备，其中所述至少一个传感器选自应变计、电容传感器、液位传感器、压电变换器、和激光传感器。

14.根据权利要求1的输入设备，其中所述至少一个传感器包括沿每个隔离梁段设置的应变计，该应变计被配置为测量偏移的隔离梁段上的应变差分。

15.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔限定矩形输入垫和隔离梁段，所述隔离梁段位于所述输入垫的边的角附近，并与所述输入垫的边平行。

16.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔限定矩形输入垫和隔离梁段，所述隔离梁段位于所述输入垫的边的角附近，并与所述输入垫的边成斜角。

17.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔限定矩形输入垫和隔离梁段，所述隔离梁段位于所述输入垫的边的中心附近，并与所述输入垫的边平行。

18.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔在两个传感器之间平行于所述输入垫的边延伸，并且在两个传感器之间垂直于所述输入垫的边延伸。

19.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔包括对应于每个隔离梁段的宽度变化。

20.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔限定矩形输入垫，其包括位于所述输入垫的角附近的两个相邻隔离梁段。

21.根据权利要求1的输入设备，其中所述多个孔包括应力集中凹槽，所述凹槽对应位于每个隔离梁段上的至少一个传感器的每个传感器。