[发明专利]应用柔软液体封入型压力传感器的多维矩阵传感器的二维设计

说明书

技术领域

本发明涉及利用柔软液体封入性压力传感器来感应二维面上的多个点的压力信号时的二维面传感器的构造设计。即，应用简单的构造能够快速地感应和测量二维面上的各个点的压力信号的装置及设计方法。

背景技术

关于感应二维面上的多个点的压力信号的发法，已知的有在二维的面上的各个点上放置压力传感器，检测各个点上的压力来得到二维面上的压力分布的方法。

但是，在二维面上的各个点上放置多个压力传感器的方法，需要大量的压力传感器，并且在布线上当大面积时布线将非常复杂。

发明内容

本发明的目的，是提供了新的应用液体封入型压力传感器组成的构造简单的二维面压力传感器装置及其构造设计方法。

并且，本发明专利的另外一个目的是提供的柔软的二维面压力传感器。即整个二维面传感器感知面上是由柔软的材料组成，可以任意弯曲，变形。有利于需要柔软表面的二维面压力传感器的应用。如，可以方在路面上来感应路面上行人和车辆的压力信号。

本专利申请的第一个发明内容是，发明了将柔软的液体封入型压力传感器应用于二维面传感器的二维面传感器的构造设计方法。是将长条状长条状液体封入型压力传感器并列排布的组成两个二维的面。将两个平面上下相叠，在上下相叠时，使面上任意一点的上下两层的长条状柔软压力传感器成交叉来组成二维面传感器。

本发明申请的第二个发明内容是，该二维面传感器装置由以下几部分组成：a，长条状液体封入型压力柔软传感器；b，上下两层构造；c，检测回路及通信模块；d，分布分析及表示软件模块。

另外，本发明的第三个内容是跟据进入二维面传感器的压力点的时间顺序和压力点在二维平面上移动时发生的对大力点上相交叉的两个条状柔软传感器动态波形来判断得出二维面传感器上各个点的位置和移动线路。

关于发明的效果的说明

依据本发明申请的发明，对于二维面压力传感器，其感应压力的面上由柔软的材料构成。这样整个二维面上的感应压力部分完全由柔软材料组成，可以任意弯曲变形。这有利于二维压力传感器的更加广泛的应用。如：做成地毯形状，放置在宾馆，商店中用来感知人员走动及走动时的路线分布等状况；也可以放置的路面上来感知车量和行人的活动状况等。

本发明实施时最佳方案的说明

一，长条状液体封入型压力传感器交叉放置定位感知的说明。首先就本发明申请中的二维面传感器的感知感应面上所受压力的位置时的定位方法进行说明：

对于二维面传感器，要能感知到其面上所受到的压力的大小的同时，也要能够准确地感知到其面上所受到得压力的分布。

图1是本发明中的条状液体封入型压力传感器示意图。

在柔软材料1的内部，封入了液体，如不冻液。柔软材料的弹性主要由其本身的弹性决定，不受密封在其内的液体的影响。当柔软材料被压缩时，由于液体室的容积将变小，液体将流入流量测量器2内，流体测量器检测所流入的液体量做为柔软材料1所受到的压力值输出。

图2是两个长条状的压力传感器相交叉时的示意图。

在图2中的交叉点，A点和B点分别施加压力的时候，只有在交叉点施加压力是，在两个长条状的传感器上能够同时检测出压力，在A点施加压力时只有长条状传感器A能检测出，在B点施加压力是，长条状传感器B能检测出但是长条状传感器A上将检测不到压力被施加。

图3是在二维的面上分布的纵横两组长条状柔软传感器的示意图。当在二维的面上任意一点施加压力时，在纵横两个通过该点的两个长条状传感器上同时产生压力变化，从而在得到该点的压力大小值的同时，能够确定该点在二维的平面上所在位置。

在图三所示的二维面压力传感器当在二维面上确定多个点的位置及行进路线时，利用各个点在进入二维面柔软传感器的时间及对压力点上施加的压力变化的动态信息来分析和判断各个点在二维面传感器上所在的位置及行进路线。

二，利用本发明二维面传感器的应用例：

上述有相互交叉的长条状柔软液体封入型压力传感器组成的二维面传感器的系统略图由图4来表示。在二维的平面上，由上下两层组成，即，第一层由长条状柔软液体封入型压力传感器并列组成一个平面，第二层由同样的由长条状柔软液体封入型压力传感器组成，但上下两层的长条状液体封入型压力传感器相互交叉，也可以由长条状的柔软长条状液体封入型压力柔软传感器相互交织组成。