[发明专利]触觉传感器

说明书

本发明提供一种触觉传感器，包括：电源；以及至少一个传感器件单元，每个传感器件单元包括非线性发光电子器件和外接引线端口，电源与非线性发光电子器件连接成闭合电路，外接引线端口自闭合电路向外引出；其中，外接引线端口用于连接电磁波感应源，电磁波感应源能够引入电磁波，使得非线性发光电子器件的亮度发生可视的变化。

技术领域

本发明涉及传感与检测领域，尤其涉及一种触觉传感器。

背景技术

触觉可以获得物体表面的一些几何特征和物理特性，包括硬度、形貌、粗糙度、弹性、材质等。随着仿生学的发展，触觉传感器在机器人仿生、医疗器械、体育训练、人体工程学等领域获得了广泛的应用。为了从机理层面提高器件的性能，包括压阻，可变电容，压电光电子学，甚至摩擦效应都已经被大量用于传感装置的设计上。现有的触觉传感器主要有电容式、电阻式、压电式、光纤式等多种形式，但是由于它们的设计和制造过于复杂，或者灵敏度与分辨率不能满足要求，难以在工业化生产中实现良好的经济效益。因此，如何利用现有的传感设计机理设计出更高性能的传感器件，或者开发出一种全新的传感设计机理，是当前众多设计与开发人员所关注的重点。

发明内容

本发明旨在设计一种以电磁波作为传感激发源的触觉传感器件单元，以实现对触觉传感的有效监测。

本发明实施例提供一种触觉传感器，包括：

电源；以及

至少一个传感器件单元，每个传感器件单元包括非线性发光电子器件和外接引线端口，电源与非线性发光电子器件连接成闭合电路，外接引线端口自闭合电路向外引出；

其中，外接引线端口用于连接电磁波感应源，电磁波感应源能够引入电磁波，使得非线性发光电子器件的亮度发生可视的变化。

根据一些实施例，非线性发光电子器件包括相互串联的两个发光二极管，外接引线端口自两个发光二极管之间引出。

根据一些实施例，至少一个传感器件单元包括多个传感器件单元，多个传感器件单元并联。

根据一些实施例，多个传感器件单元对应的非线性发光电子器件排成第一图案阵列，多个传感器件单元对应的多个外接引线端口排成第二图案阵列，多个传感器件单元对应的多个外接引线端口在第二图案阵列中的空间分布位置分别与多个传感器件单元对应的非线性发光电子器件在第一图案阵列中的分别位置相对应。

根据一些实施例，第一图案阵列和第二图案阵列对应为相同形状图案阵列。

根据一些实施例，外接引线端口上设置压强可变电阻。

根据一些实施例，至少一个传感器件单元包括并联的两个传感器件单元，两个传感器件单元的外接引线端口之间连接可变电阻，电磁波感应源适于作为所述可变电阻的可动触点在所述可变电阻上运动。

根据一些实施例，所述至少一个传感器件单元包括并联的四个传感器件单元，所述四个传感器件单元的外接引线端口与一平面可变电阻连接，电磁波感应源适于作为所述可变电阻的可动触点在所述平面可变电阻上二维运动。

根据一些实施例，所述可变电阻由电阻可变的导体材料制备。

根据一些实施例，外接引线端口上由可导电材料制备。

根据一些实施例，所述电源的电压设定为每个传感器件单元中的相互串联的非线性发光电子器件开启电压的80％-99％，优选设定为非线性发光电子器件开启的85％-95％，更优选设定为非线性发光电子器件的总的开启电压的90％-98％。

根据一些实施例，电源的负极接地。