[发明专利]一种基于柔性铰链对称结构的压电触觉传感器

权利要求书

1.一种基于柔性铰链对称结构的压电触觉传感器，其特征在于，包含传感器底座、振动梁、第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片、质量探头和传感器壳体；

所述传感器壳体包含中部壳体和端部壳体，其中，所述端部壳体为空心半球体；所述中部壳体为两端开口的空心圆柱体，一端和所述端部壳体开口端密闭固连，另一端和所述传感器底座密闭固连，形成腔体；

所述振动梁、第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片、质量探头均设置在所述腔体内；

所述振动梁呈U字形，包含第一至第二黄铜板、第一至第二不锈钢板、以及固定板；所述第一至第二黄铜板、第一至第二不锈钢板均呈长条状，所述固定板采用不锈钢制成；所述第一黄铜板、第二黄铜板平行设置，所述第一不锈钢板一端和第一黄铜板的一端通过柔性铰链连接，另一端和所述固定板的一端通过柔性铰链连接；所述第二不锈钢板的一端和第二黄铜板的一端通过柔性铰链连接，另一端和所述固定板的另一端通过柔性铰链连接；所述第一黄铜板、第二黄铜板的另一端均和所述传感器底座固连；

所述第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片分别粘贴在所述第一黄铜板、第二黄铜板的外侧面上；

所述质量探头为密度大于预设密度值的质量块，包含连接部和接触部；所述连接部为圆柱体；所述接触部为半球体，接触部的端面和连接部的一端同轴固连；连接部的另一端和所述固定板远离传感器底座一侧的中心固连；

所述端部壳体、中部壳体、质量探头连接部、质量探头接触部均同轴，且端部壳体在其轴线上设有供接质量探头触部伸出的通孔；所述质量探头的接触部从所述端部壳体上的通孔伸出，质量探头的连接部和所述端部壳体间隙配合。

2.根据权利要求1所述的基于柔性铰链对称结构的压电触觉传感器，其特征在于，所述第一压电陶瓷片、第二压电陶瓷片均采用压电陶瓷PZT-5A。

3.根据权利要求1所述的基于柔性铰链对称结构的压电触觉传感器，其特征在于，本发明还包含两个定位销；所述传感器底座包含端盖和连接盖，所述端盖呈圆盘状、连接盖为圆柱体，端盖和连接盖同轴固连；所述连接盖从中部壳体远离端部壳体的一端伸入中部壳体内，连接盖的侧壁和中部壳体的内壁间隙配合；所述端盖和所述中部壳体远离端部壳体的一端相抵；所述连接盖侧壁两侧各设有一个用于和所述定位销配合的定位孔，所述中部壳体的侧壁上设有和所述连接盖侧壁上定位孔一一对应的定位通孔，所述两个定位销分别穿过中部壳体侧壁上的两个定位孔后插入连接盖侧壁上的定位孔，使得连接盖和中部壳体相互固定。

4.根据权利要求3所述的基于柔性铰链对称结构的压电触觉传感器，其特征在于，还包含安装板，所述安装板和所述端盖远离连接盖的一侧垂直固连，用于固定基于压电振动的触觉传感器。