[发明专利]压力分布传感器、压力分布测量方法以及机械手

说明书

技术领域

本发明涉及压力分布传感器、压力分布测量方法以及机械手。

背景技术

作为电流驱动型的致动器元件，已知离子传导性高分子致动器(Ionic Polymer Metal Composite、IPMC：离子聚合物金属复合材料。有时也被称为ICPF(Ionic Conducting Polymergel Film：离子导电聚合物凝胶膜))(例如专利文献1以及2)。IPMC包含在离子导电性高分子(高分子电解质凝胶)的两面接合了电极的接合体。若在该电极间施加电压，则阳离子移动，随之水分子也移动，从而一面膨胀，另一面收缩。即，若施加电压则IPMC弯曲。IPMC具有柔软、轻量、无声、容易小型化等特征。

IPMC能够作为位移传感器来使用。专利文献3公开了一种技术，将带状的IPMC纵横编织而成的形成物作为压力传感器来使用。

对于如专利文献3那样编织了致动器片段(actuator segment)的形态的传感器而言，需要使用适于该传感器的驱动方法。

专利文献1：JP特开平4-275078号公报

专利文献2：JP特开平11-169393号公报

专利文献3：JP特开2013-148472号公报

发明内容

本发明提供一种在编织了致动器片段的形态的传感器中测量压力分布的技术。

本发明提供一种压力分布传感器，其具有：传感器元件，其将具有第1电极以及第2电极的电流驱动型的多个致动器片段沿第1方向以及与该第1方向不同的第2方向进行配置；和与所述致动器片段的数量相应的传感电路，所述传感电路具有：第1端子，其与所述第1电极电连接；第2端子，其与所述第2电极电连接；第3端子，其输入用于选择所述第1电极以及所述第2电极中的一方的电极选择信号；第4端子，其输入用于从所述多个致动器片段中选择致动器片段的片段选择信号；和第5端子，其输出从通过所述片段选择信号而选择的致动器片段中经由通过所述电极选择信号而选择的电极所得到的信号。

根据该压力分布传感器，能够使用编织了致动器片段的形态的传感器元件来测量压力分布。

在所述传感器元件中，所述多个致动器片段也可以在第1方向以及第2方向上分别交替地编织。

根据该压力分布传感器，能够用与1个致动器片段相当的分辨率来测量压力分布。

此外，本发明在具有沿着第1方向以及与该第1方向不同的第2方向配置了具有第1电极以及第2电极的电流驱动型的多个致动器片段的传感器元件的压力分布传感器中，提供一种压力分布测量方法，所述压力分布测量方法具有：供给用于根据所述传感器元件中的所述多个致动器片段的编法来选择所述第1电极以及所述第2电极中的一方的电极选择信号的步骤；供给从所述多个致动器片段中沿着所述第1方向1个单位1个单位地依次选择一部分的致动器片段的片段选择信号的步骤；输出从通过所述片段选择信号而选择的致动器片段中经由通过所述电极选择信号而选择的电极所得到的信号的步骤。

根据该压力分布测量方法，能够使用编织了致动器片段的形态的传感器元件来测量压力分布。

所述片段选择信号也可以包含在相当于在所述第1方向上编法的表面和背面发生改变的位置的定时，不选择1个单位的所述致动器片段的期间。

而且，本发明提供一种机械手，其具有：传感器元件，其沿着第1方向以及与该第1方向不同的第2方向配置了具有第1电极以及第2电极的电流驱动型的多个致动器片段；和与所述致动器片段的数量相应的传感电路，所述传感电路具有：第1端子，其与所述第1电极电连接；第2端子，其与所述第2电极电连接；第3端子，其输入用于选择所述第1电极以及所述第2电极中的一方的电极选择信号；第4端子，其输入用于从所述多个致动器片段中选择致动器片段的片段选择信号；和第5端子，其输出从通过所述片段选择信号而选择的致动器片段中经由通过所述电极选择信号而选择的电极所得到的信号。

根据该机械手，能够进行与压力分布相应的控制。

附图说明

图1是例示一实施方式所涉及的压力分布传感器1的构成的图。

图2是表示致动器片段11的结构的图。

图3是说明IPMC致动器的动作原理的图。

图4是表示传感器元件10的结构的立体图。

图5是说明传感电路20的电路构成的图。

图6是例示致动器片段11与传感电路20的接点构成的图。

图7是表示压力分布传感器1的动作的时序图。

图8是表示变形例1所涉及的机械手100的图。