[实用新型]柔性传感器

说明书

一种柔性传感器，包括：第一硅胶层；金属层，设置在第一硅胶层，金属层的厚度小于毫米；金属层设有微裂纹，微裂纹沿着形变方向延伸；以及导电体，与金属层电连接。由于该柔性传感器的硅胶为柔性，金属在微裂纹的结构设计（微裂纹为金属层拉伸变化提供空间），该金属层的厚度小于毫米级，甚至可以达到微米或纳米级，且金属本身具有一定的柔软性。导电体可以是导电布、导电线、导电薄膜或任意的导电体即可，起到电阻值信号导出作用。因此本方案的柔性传感器为“柔”的传感器，与传统的“刚”的传感器有明显的区别和优势。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是涉及一种柔性传感器。

背景技术

随着信息时代的应用需求越来越高，对被测量信息的范围、精度和稳定情况等各性能参数的期望值和理想化要求逐步提高，而传统的“硬”传感器无法实现物体形变的测量，例如人体的姿态、机器人的多维度的转动等都无法获得变化，使得很多应用的场景无法测量。

因此，“软”的传感器是急需解决的技术难题。

发明内容

基于此，有必要提供一种新型柔性的传感器结构。

一种柔性传感器，包括：第一硅胶层； 金属层，设置在所述第一硅胶层，所述金属层的厚度小于毫米；所述金属层设有微裂纹，所述微裂纹沿着形变方向延伸；以及导电体，与所述金属层电连接。

在一实施例中，还包括：第二硅胶层，覆盖所述金属层。

在一实施例中，所述金属层包括第一子金属层和第二子金属层，所述第一子金属层和所述第二子金属层皆设有微裂纹，所述第一子金属层的微裂纹方向和所述第二子金属层的微裂纹方向呈角度交错设置。

在一实施例中，所述第一子金属层的微裂纹方向和所述第二子金属层的微裂纹方向呈90度交错设置。

在一实施例中，所述微裂纹为镂空的呈线性结构。

在一实施例中，所述金属层为金、银、铜、铁或其合金。

在一实施例中，所述电源为纽扣电池，所述无线模块为WiFi、蓝牙或红外。

在一实施例中，还包括信号采集装置；所述信号采集装置包括：电路板、设置在所述电路板上的电源、无线模块和控制模块，所述电源为所述无线模块、所述控制模块提供电能；所述金属层通过所述导电体与所述控制模块电连接。

采用本方案的柔性传感器，当柔性传感器拉伸发生形变，由于其中间设有金属层，该金属层随着外部硅胶拉伸形变而发生形变，该金属层（金属的长宽等都发生变化）的电阻值也发生了变化。此时，该柔性传感器的拉伸形变量与电阻值的变化量形成关联关系，可用于测量待测物体的形变，并通过导电体把电阻值向外传递。

由于该柔性传感器的硅胶为柔性，金属在微裂纹的结构设计（微裂纹为金属层拉伸变化提供空间），该金属层的厚度小于毫米级，甚至可以达到微米或纳米级，且金属本身具有一定的柔软性。导电体可以是导电布、导电线、导电薄膜或任意的导电体即可，起到电阻值信号导出作用。因此本方案的柔性传感器为“柔”的传感器，与传统的“刚”的传感器有明显的区别和优势。

【附图说明】

图1为一个实施例柔性传感器的示意图；

图2为一个实施例微裂纹的微显示图；

图3为一个实施例柔性传感器的分解示意图；

图4为另一个实施例柔性传感器的分解示意图；

图5为一个实施例第一子金属层的示意图；

图6为一个实施例第二子金属层的示意图；

图7为一个实施例柔性传感器与信号采集装置连接的示意图；