[实用新型]一种柔性应力应变传感器有效

专利信息
申请号: 201920066604.4 申请日: 2019-01-16
公开(公告)号: CN209927168U 公开(公告)日: 2020-01-10
发明(设计)人: 褚君浩;林正得;罗勇;张仁钦 申请(专利权)人: 苏州仁甬得物联科技有限公司
主分类号: G01D21/02 分类号: G01D21/02
代理公司: 32246 苏州铭浩知识产权代理事务所(普通合伙) 代理人: 于浩江
地址: 215000 江苏省苏州市虎丘区*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 导电层 基底 绝缘 应力应变传感器 粉体 本实用新型 规模化生产 应力传感器 传感特性 导电粉体 拉力作用 灵敏度 传感器 大形变 大应变 胶黏剂 涂覆 粘接 连通
【说明书】:

实用新型涉及一种柔性应力应变传感器,该传感器包括柔性绝缘基底和导电层。所述柔性绝缘基底是能够在拉力作用下发生较大形变的材料,所述导电层是由导电粉体涂覆而成的,所述导电层上连通有导线,所述导电层和绝缘基底之间通过胶黏剂粘接。本柔性应力应变传感器使用了粉体来形成导电层,利用粉体界面丰富的特性,增加了应力传感器的灵敏度,并且能够在大应变的条件下实现传感特性,同时该方法成本低廉且简便易行,不论尺寸大小,均能够适应规模化生产。

技术领域

本实用新型涉及传感器领域,具体涉及一种柔性应力应变传感器。

背景技术

皮肤是人体最大的器官,除了保护人体内部组织的作用外,还承担着感受外界环境刺激的功能。如今随着机器人技术和可穿戴设备的发展,电子皮肤在近年得到了蓬勃的发展,其基本单元是柔性应力应变传感器。柔性应力应变传感器要求具有可测应变范围大、灵敏度高、稳定、加工便捷等特性。其中,可测应变范围和灵敏度存在竞争性,当传感器的可测应变范围足够大时,其对微小应力的响应往往不佳;而当传感器的灵敏度高时,往往在大于100%的应变下,传感器电阻过高超出测量范围。

实用新型内容

本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种柔性应力应变传感器。

为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种柔性应力应变传感器,包括柔性绝缘基底和导电层;所述柔性绝缘基底是柔性可拉伸材料,能够在拉力作用下发生较大形变,所述导电层是由导电粉体涂覆而成的,所述导电层上连通有导线,所述导电层和绝缘基底之间通过胶黏剂粘接。

优选的,所述柔性绝缘基底中设置有多条间隔均匀的石墨烯填充带,多条石墨烯填充带相互平行。

优选的,每条石墨烯填充带均沿柔性绝缘基底的宽度方向设置,石墨烯填充带的长度小于柔性绝缘基底的宽度,且石墨烯填充带的两端均不伸出柔性绝缘基底的侧部。

优选的,所述石墨烯填充带的宽度为柔性绝缘基底长度的5-10%。

优选的,所述柔性绝缘基底的材料为天然橡胶或异戊橡胶或硅橡胶或聚氨酯弹性体或或聚烯烃弹性体或聚苯乙烯弹性体。

优选的,所述导电粉体的材料为银粉或铜粉或碳粉。

由于上述技术方案的运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:

本实用新型方案的柔性应力应变传感器,使用了粉体来作为导电层,利用粉体界面丰富的特性,增加了应力传感器的灵敏度,并且能够在大应变的条件下实现传感特性,同时该方法成本低廉且简便易行,不论尺寸大小,均能够适应规模化生产。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:

图1为本实用新型的正面结构示意图;

图2为本实用新型的侧面结构示意图;

其中,1、柔性绝缘基底;2、粉体导电层;3、胶黏剂;4、导线;5、石墨烯填充带。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1-2所示,本实用新型所述的柔性应力应变传感器,包括柔性绝缘基底1和导电层2;所述柔性绝缘基底1是柔性可拉伸材料,能够在拉力作用下发生较大形变,并在拉力消失后恢复原样;所述导电层2是由导电粉体涂覆而成的,所述导电层2上连通有导线4,所述导电层2和绝缘基底1之间通过胶黏剂3粘接。由于使用了粉体来形成导电层2,利用粉体界面丰富的特性,增加了应力传感器的灵敏度,并且能够在大应变的条件下实现传感特性,同时该方法成本低廉且简便易行,不论尺寸大小,均能够适应规模化生产。

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