[实用新型]一种柔性三维接触力矩阵传感装置

权利要求书

1.一种柔性三维接触力矩阵传感装置，其特征在于：该装置主要由上层柔性PCB连接板（1），下层PCB连接板（2），x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）构成；柔性PCB连接板（1）位于装置的上端，工作时与外部施加力物体接触，下层PCB连接板（2）设置在装置的下端，x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）设置在上层柔性PCB连接板（1）与下层PCB连接板（2）之间，x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）均为两块面状结构搭接在一起的人字形屋脊状结构，x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）的顶端均通过公共导线（4）与上层柔性PCB连接板（1）连接，x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）的底端通过导电粘合剂（5）固定在下层PCB连接板（2）上；x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）之间排列方向为相互垂直的正交布置；在x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）的内侧贴有ITO薄膜（6）；x方向柔性导向装置（3a）与其内侧的ITO薄膜组成x方向柔性测力单元(8a),y方向柔性导向装置（3b）与其内侧的ITO薄膜组成y方向柔性测力单元(8b)。

2.根据权利要求1所述的一种柔性三维接触力矩阵传感装置，其特征在于：多个x方向柔性测力单元(8a) 排列在同一直线上组成x轴线测力部分(10a)，多个y方向柔性测力单元(8b)也排列在同一直线上组成y轴线测力部分(10b)，并且x轴线测力部分(10a)与y轴线测力部分(10b)正交排列，组成矩阵式测力结构，在该矩阵式测力结构中，x方向柔性测力单元(8a)与y方向柔性测力单元(8a)交替设置。

3.根据权利要求1所述一种柔性三维接触力矩阵传感装置，其特征在于：x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）由硅胶制备，ITO薄膜（6）通过普通粘合剂固定在x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）上。

4.根据权利要求2所述一种柔性三维接触力矩阵传感装置，其特征在于：所有在同一直线上的x方向柔性测力单元(8a)和y方向柔性测力单元(8b)的顶端（12）通过上层柔性PCB连接板（1）连接在一起，并与后端信号调理单元连接。

5.根据权利要求1所述一种柔性三维接触力矩阵传感装置，其特征在于：x方向柔性导向装置（3a）和y方向柔性导向装置（3b）与下层PCB连接板（2）之间的接触点（7）与后端调理单元连接。

6.根据权利要求1所述一种柔性三维接触力矩阵传感装置，其特征在于：公共导线（4）为去绝缘皮铜线，公共导线（4）与ITO薄膜（6）连接。

7.根据权利要求6所述一种柔性三维接触力矩阵传感装置，其特征在于：在ITO薄膜（6）的顶端（12）开有V型口（14）。

8.根据权利要求7所述一种柔性三维接触力矩阵传感装置，其特征在于：ITO薄膜（6）的顶端（12）形成两个接触点（15a,15b），两个接触点（15a,15b）位于V型口（14）两侧，两个接触点（15a,15b）通过公共导线（4）与上层柔性PCB连接板（1）连接。

9.根据权利要求1所述一种柔性三维接触力矩阵传感装置，其特征在于：上端左侧公共点（15a）， 上端右侧公共点（15b）与相邻的ITO薄膜等效电阻(R5a,R5b)组成一个测垂直于水平y方向测力单元（A）及水平x方向测力单元（B）；每两个底端接触点(7a,7b)与相邻的ITO薄膜等效电阻(R5b,R5c)组成一个垂直方向测力单元(F)。