[发明专利]包括压电换能装置的交互面板

说明书

技术领域

本发明涉及一种交互面板，所述交互面板包括一基体和用于探测在基体中传播的震波的至少两个压电换能装置。

本发明更为特别地适用于在基体上定位冲击。

背景技术

以参考号FR 2 879 885公布的法国专利申请描述了这样的原理：通过利用冲击在板中产生震动声波的事实，来在板上定位冲击。通过冲击部位和多对声波探测装置之间的差别渡越时间的计算方法来实现所述定位，其中每对声波探测装置包括一个压电换能器。在该文献中，每个压电换能器仅仅能够提供表示所探测到的震波的强度的测量信号，这通过差别渡越时间来确定该冲击定位。然而，这种类型的定位具有依赖于震波的传播速度的弊端，震波的传播速度并不总是已知的，这是因为该传播速度取决于震波在其中传播的基体。

以参考号WO 2008/135846公布的国际专利申请涉及一种相同类型的交互面板，所述交互面板包括：一基体，震波可在该基体中传播；和全向式压电换能装置（至少三个），所述基体关联于一定位系统，用以实施通过计算差别渡越时间进行震波定位的方法。

以参考号US 4,268,912、JP 9 237152和JP 10 078485公布的专利申请涉及定向压电换能装置，而不是涉及包括一基体和固定在基体上的至少两个压电换能装置的交互面板。

因此，特别是为允许其它类型的定位，会期望提供一种交互面板，这种交互面板包括一基体和至少两个压电换能装置，从而允许获得关于震波的其它信息。

发明内容

因此，本发明的对象在于一种交互面板，所述交互面板包括：一基体，震波用于在所述基体中按照一传播方向传播；和至少两个压电换能装置，在所述压电换能装置中：

－每个压电换能装置包括两个压电换能器，

－每个压电换能器包括两个压电器件，每个压电器件具有两个表面，每个表面由一电极覆盖，称为中心轴线的轴线位于所述两个压电器件之间，每个压电换能器的四个电极相互间连接以便：当在包含所述中心轴线的称为应力分隔面的平面的两侧上方向相反的应力被施加于所述压电换能器的压电器件时，提供测量电信号，所述测量电信号取决于所述压电换能器专有的称为主平面的平面与所述应力分隔面之间的角度；

－同一压电换能装置的两个压电换能器具有相同的中心轴线和其各自的主平面相互间形成非零的角度；

－每个压电换能装置固定在基体上，使得在震波经过时的基体的移动在压电器件上引起在应力分隔面的两侧上方向相反的应力，应力分隔面取决于传播方向。

借助于本发明，可确定涉及震波的入射角的信息，而不仅仅是其强度，这允许通过三角测量来进行定位。

作为选择，每个压电换能器的四个电极以如下方式相互间相连：

－当两个压电器件的极化方向相反时，该压电换能器的两个压电器件中的每个压电器件的负电极连接到这两个压电器件中的另一个的正电极上，或

－当换能器的两个压电器件的极化方向相同时，两个负电极相互之间和两个正电极相互之间连接。

同样地作为选择，一压电换能器的每个压电器件相对于该压电换能器的主平面是对称的。

同样地作为选择，同一压电换能器的两个压电器件相对于中心轴线是相互对称的。

同样地作为选择，一压电换能器的每个压电器件的极化方向与该压电换能器的另一压电器件的极化方向相反。

同样地作为选择，两个极化平行于中心轴线。

同样地作为选择，每个压电器件的极化从其两个电极中的一称为负电极的电极，延伸直到其两个电极中的另一称为正电极的电极，一压电换能器的每个压电器件的正电极连接到该压电换能器的另一压电器件的负电极。

同样地作为选择，每个压电换能器的每个压电器件在围绕中心轴线的一角扇形区中延伸，该角扇形区与其它压电器件的角扇形区不同。

同样地作为选择，每个角扇形区是四分之一圆（un quart angulaire）。

同样地作为选择，每个压电换能装置包括一连接构件，连接构件包括：

－底部，该压电换能装置的压电器件固定在底部上，和

－杆，杆在一端部固定在底部上和在另一端部固定在基体上，杆在中心轴线上延伸和用于根据震波在基体中通过的移动方向被移动，

连接构件被设计用以将杆的移动转化为在压电器件上的应力，应力在包含中心轴线和垂直于移动方向的应力分隔轴线的两侧上方向相反。

同样地作为选择，杆插入基体中。