[发明专利]一种自感知触觉驱动器结构、触觉反馈系统及穿戴设备

权利要求书

1.一种自感知触觉驱动器结构，其特征在于，包括依次叠层设置的驱动单元、传感单元和限制层；

所述驱动单元包括表面薄膜和通道层；所述通道层上具有第一通孔和与所述第一通孔连通的第一通道；所述第一通道与外部气源连接；

所述传感单元包括第一电极层、第一传感层、中间层、第二传感层和第二电极层；所述第一电极层和所述第二电极层均包括检测部分和连接部分，所述检测部分的形状尺寸与所述第一通孔相同、且位于所述第一通孔的正下方，所述连接部分与外部检测装置连接；所述中间层上具有第二通孔和与所述第二通孔连通的第二通道，所述第二通孔的形状尺寸与所述第一通孔相同；所述第二通道与外界空气相通；

所述限制层为模量大于硅胶的薄膜；

所述表面薄膜、所述通道层、所述第一电极层、所述第一传感层、所述中间层、所述第二传感层、所述第二电极层及所述限制层依次粘接；

所述第一传感层、所述第二传感层以及所述中间层贴合后形成的空腔与所述第一电极层形状一致，且位于所述第一电极层的正下方。

2.根据权利要求1所述的自感知触觉驱动器结构，其特征在于，所述第一电极层与所述第二电极层完全相同；

优选的，所述第一传感层与所述第二传感层完全相同。

3.根据权利要求1所述的自感知触觉驱动器结构，其特征在于，所述第一传感层和所述第二传感层相互靠近的表面上均具有微结构；所述微结构用于增大所述第一电极层与所述第二电极层之间电容值的变化区间和变化灵敏度；

优选的，所述第一传感层和所述第二传感层由硅胶与碳纳米管混合后浇筑而成。

4.根据权利要求1或3所述的自感知触觉驱动器结构，其特征在于，所述第一传感层的表面具有预应力。

5.根据权利要求1所述的自感知触觉驱动器结构，其特征在于，所述通道层由硅胶浇筑而成；

优选的，所述第一通孔为圆形、圆角矩形、椭圆形或方形；

优选的，所述通道层具有多个第一通孔，所述中间层具有与所述第一通孔位置、形状相同的多个通孔气腔，所述第一电极层、所述第二电极层上具有与每个所述第一通孔形状所对应的子电极，多个所述子电极按预设规则阵列布置。

6.根据权利要求1所述的自感知触觉驱动器结构，其特征在于，所述表面薄膜由弹性材料制备而成；

优选的，所述表面薄膜由硅胶制备而成。

7.根据权利要求1所述的自感知触觉驱动器结构，其特征在于，所述第一电极层由柔性导电胶带或柔性导电聚合物薄膜加工制成；

或者，所述第一电极层通过溅射金银或导电纳米粒子制备而成。

8.根据权利要求1所述的自感知触觉驱动器结构，其特征在于，所述中间层由弹性材料制备而成；

优选的，所述中间层由硅胶制备而成。

9.一种触觉反馈系统，其特征在于，包括一个或多个如权利要求1至8中任一项所述的自感知触觉驱动器结构；

当所述自感知触觉驱动器结构为多个时，多个所述自感知触觉驱动器结构按预设规则阵列布置；

优选的，所述触觉反馈系统还包括电控模块；所述电控模块与每个所述自感知触觉驱动器结构电路连接，用于对每个所述自感知触觉驱动器结构进行控制。

10.一种穿戴设备，其特征在于，包括权利要求9所述的触觉反馈系统。