[发明专利]色觉力传感结构

说明书

本发明提供了一种色觉力传感结构，包含显色单元(501)，所述显色单元(501)包含变形体(510)，变形体(510)内部形成密封的容纳空间(511)；所述容纳空间(511)内填充有色流体(530)与弹性颗粒(520)，一个或多个弹性颗粒(520)悬浮或沉积在所述有色流体(530)中；弹性颗粒(520)中设置有空腔，空腔贯穿弹性颗粒(520)的外表面，空腔的内部空间形成流体驻留空间(521)。本发明结构简单，只需采用常规的弹性材料与带有颜色的流体即可实现色觉上的力传感功能，省略了复杂的电学、光学结构，制造成本低。

技术领域

本发明涉及光学领域、力学领域、流体储存分配领域，具体地，涉及一种色觉力传感结构。

背景技术

通过色彩差反应受力件上的受力大小分布具有直观清晰的优势，已经广泛应用在各种分析场合。现有技术中，色彩-压力图多见于CFD、ANSYS等模拟分析软件中，在对实体进行受力分布色彩显示时，通常结合了压敏元件，例如压敏电阻、电容、传感器等结构，另外还需使用到各类具有变色效果的材料。专利文献CN206545893U提供了一种压致变色材料，包含传感显色层及叠置于该传感显色层上的至少一层柔性外包层，传感显色层包含若干排列的显色模块，显色模块包含复数相互间隔排列设置的传感器和发光装置，传感器、发光装置通过导线连通，利用发光装置和传感器植入现有尼龙纤维类布料或其他柔性材料中间，受到压力时可改变颜色，压力消失时变回原色，颜色可透过尼龙布料显示出来，据该专利文献自述，颜色显示与受力面可为同一个面，也可为不同面，材料面积可大可小，根据需求搭配多个显色模块，小面积材料可用于制作服装鞋帽和运动装备等或服装鞋帽和运动装备的一部分，大面积材料可用于工程中监测大面积边坡、土地、建筑等的受力，可应用于生活和工程等多个方面，使用范围广且方便。但是正如上文所述，该专利文献需要用到例如传感器与发光装置等电学光学元件，结构复杂，成本也较高。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种色觉力传感结构。

根据本发明提供的色觉力传感结构，包含显色单元，所述显色单元包含变形体，变形体内部形成密封的容纳空间；

所述容纳空间内填充有色流体与弹性颗粒，一个或多个弹性颗粒悬浮或沉积在所述有色流体中；

弹性颗粒中设置有空腔，空腔贯穿弹性颗粒的外表面，空腔的内部空间形成流体驻留空间。

优选地，变形体包含透明部；或者，所述变形体为透明材料变形体；

所述弹性颗粒包含不透明材料弹性颗粒。

优选地，弹性颗粒能够在释放状态与变形状态这两种状态之间转换：

释放状态下，所述流体驻留空间的体积达到最大，所述变形状态下，流体驻留空间的体积减小。

优选地，所述弹性颗粒为球形，球形弹性颗粒内部设置有腔体，所述腔体通过多个设置的吞吐孔连通到球形弹性颗粒外部空间；或者，

弹性颗粒为圆柱形状，圆柱形弹性颗粒内部设置有一轴向开孔，圆柱形弹性颗粒周向面上设置有吞吐槽，轴向开孔内部空间通过吞吐槽与圆柱形弹性颗粒外部空间相互连通。

优选地，变形体为弹性材料变形体；变形体通过变形驱动弹性颗粒在释放状态与变形状态这两种状态之间转换。

优选地，还包含座体，一个或多个显色单元安装在座体上。

优选地，所述显色单元为圆环形；或者，

多个显色单元连接形成圆环形；或者，

多个显色单元在座体上沿座体长度延伸方向依次布置。

优选地，包含多个显色单元，相邻两个显色单元之间直接紧固连接。

优选地，所述有色流体包含以下任以下或任多种结构：