[发明专利]传感器、系统、压力检测电路、方法和电子皮肤

说明书

本发明公开一种传感器、系统、压力检测电路、方法和电子皮肤，通过利用感光元件感光输出光学信号，例如电压等，相较于现有机械式压力检测装置，其至少提供了一种新的压力检测方式，并且该传感器可应用于电路等精密设备中，精确度高，或者作为报警装置，报警灵敏度高，还可以设置为多层报警，扩大了传感器的应用场景。

技术领域

本发明涉及压力感应技术领域。更具体地，涉及传感器、系统、压力检测电路、方法和电子皮肤。

背景技术

现有的压力传感器的机械制程工艺和微机电系统工艺的过程复杂，后端工序工艺设备昂贵、工艺精准度要求高，从而导致产能低、质量控制差、生产成本高。

人体皮肤具有绒毛、神经末梢等结构，具有感知力量、感知温度和感知疼痛等功能。但是当表面皮肤受损、或者肢端受损等原因均可以能造成感觉受损。尤其是使用假肢的病患，很难通过假肢还原手指等原本对物体的触觉感。

为了克服现有的压力传感器种类单一、分辨率和灵敏度较低、对微小形变不敏感，无法适应高精尖的医学、生物等领域的实验研究的至少一个，本发明提出一种新的传感器。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本发明的一个方面提供了一种传感器，包括：

基板；

位于所述基板一侧的至少一个感应单元，每个所述感应单元包括第一元件和第二元件，所述第一元件和第二元件的其中之一被配置为发光元件，另一个被配置为感光元件；

位于所述基板的一侧并至少部分覆盖所述感应单元的遮挡层；

其中，每个所述感应单元中，所述感光元件配置为通过接收所述发光元件发出的且经所述遮挡层反射的光产生输出光学信号，所述输出光学信号具有基于所述遮挡层形状变化的强度。

在一个优选的实施例中，所述传感器还包括：

位于所述遮挡层远离所述基板一侧的反射层。

在另一个优选的实施例中，所述遮挡层的材料为弹性树脂。

在又一个优选的实施例中，每个所述感应单元中，所述发光器件的数量为一个，所述感光元件的数量为两个。

在又一个优选的实施例中，所述发光元件为发光二极管，所述感光元件为光敏二极管；或者，

所述发光元件和所述感光元件为光敏二极管。

本发明第二方面提供一种传感系统，包括如上所述的传感器。

在一个优选的实施例中，所述系统进一步包括：

确定单元，接收每个感应单元产生的输出光学信号，根据所述输出光学信号确定所述遮挡层形变的大小；或者，

所述系统进一步包括：

存储单元，存储遮挡层在不同受力情况下，感应单元输出的输出光学信号；

处理单元，接收每个感应单元输出的输出光学信号并与存储单元内的输出光学信号集，输出对应该输出光学信号下遮挡层的受力情况。

本发明第三方面提供一种压力检测电路，应用于如上所述传感器，所述电路包括输入电压线、第一输出电压线、参考电压线和零电压线，以及

第一开关组，控制第一元件的第一端连接至输入电压线或第一输出电压线；

第二开关组，控制第一元件的第二端连接至参考电压线或零电压线；

第三开关组，控制第二元件的第一端连接至输入电压线或第一输出电压线；和

第四开关组，控制第二元件的第二端连接至参考电压线或零电压线；

其中，