[发明专利]挠曲变形传感设备和使用挠曲变形传感设备的用户接口

权利要求书

1.一种装置，包括至少一个单元，所述单元包括：

第一电极，

中心电极，

第二电极，

置于所述第一电极和所述中心电极之间的第一传感层，

置于所述中心电极和所述第二电极之间的第二传感层，

连接到所述第一、第二和所述中心电极的电路，所述电路被配置为测量所述第一电极和所述中心电极之间的第一电信号以及所述第二电极和所述中心电极之间的第二电信号，以及

其中，所述第一电信号和所述第二电信号中的至少一个响应施加在所述单元上的外部应力。

2.根据权利要求1的装置，其中，所述第一传感层和所述第二传感层每一个包括压电材料。

3.根据权利要求2的装置，其中，所述第一传感层和所述第二传感层每一个包括所述压电材料的高长宽比微晶。

4.根据权利要求3的装置，其中，所述高长宽比微晶具有1-100纳米的直径和1-1000微米的长度。

5.根据权利要求3的装置，其中，所述高长宽比微晶是氧化锌(ZnO)纳米线、钛酸钡(BaTiO₃)纳米线或碳纳米管。

6.根据权利要求3的装置，其中，所述第一传感层包括在平行于所述第一传感层的第一方向上基本对齐的压电微晶，所述第二传感层包括在平行于所述第二传感层的第二方向上基本对齐的压电微晶，以及其中所述第一方向和所述第二方向相互不平行。

7.根据权利要求1的装置，其中，所述第一电信号是所述第一电极和所述中心电极之间的电压差，所述第二电信号是所述第二电极和所述中心电极之间的电压差。

8.根据权利要求1的装置，其中，所述第一电信号是所述第一电极和所述中心电极之间的电阻变化，所述第二电信号是所述第二电极和所述中心电极之间的电阻变化。

9.根据权利要求1的装置，其中，所述第一电信号和所述第二电信号中的至少一个与施加在所述单元上的所述外部应力成比例。

10.根据权利要求1的装置，其中

所述装置包括多个单元，所述多个单元被设置成具有多行和多列的二维阵列，

所述第一和所述第二电极每一个包括多个带状电极，并且每一个带状电极跨所述单元的列扩展，

所述中心电极包括多个带状电极，并且每一个带状电极跨所述单元的行扩展，

所述第一电极的所述多个带状电极的每一个连接到第一总线，

所述第二电极的所述多个带状电极的每一个连接到第二总线，

所述中心电极的所述多个带状电极的每一个连接到第三总线，

其中，所述电路经由所述第一、第二或所述第三总线连接到所述带状电极的每一个，以及

其中，所述电路被配置为测量所述第一电极和所述中心电极之间的每一个单元的所述第一电信号，以及所述第二电极和所述中心电极之间的每一个单元的所述第二电信号。

11.根据权利要求10的装置，其中，所述第一传感层和所述第二传感层每一个跨所述多列和所述多行扩展，以及其中，所述第一传感层包括在平行于所述第一传感层的第一方向上基本对齐的压电微晶，所述第二传感层包括在平行于所述第二传感层的第二方向上基本对齐的压电微晶，以及其中，所述第一方向和所述第二方向相互不平行。

12.根据权利要求11的装置，其中，所述第一方向是平行于所述行的方向，所述第二方向是平行于所述列的方向。

13.根据权利要求10的装置，其中，每一个单元的所述第一电信号以及每一个单元的所述第二电信号中的至少一个与所述外部应力成比例，并且所述信号用于计算所述装置响应外部应力的挠曲变形。

14.一种电子设备，包括被配置为接受用户输入的用户接口，其中，所述用户接口包括权利要求1所述的装置，以及其中，所述用户输入被转换成所述第一电信号和所述第二电信号中的至少一个，用于向所述设备传送。

15.根据权利要求14的电子设备，其中，所述接口是安装到人体一部分的弹性传感器模块，以及其中，所述人体一部分的运动产生用于控制所述电子设备的所述外部应力。