[发明专利]一种3D打印的电阻型软体传感器制造方法、装置

说明书

本申请实施例公开了一种3D打印的电阻型软体传感器制造方法、装置。其中，该方法包括：将导电材料添加到低粘度硅橡胶和高粘度硅橡胶基本体内形成弹性电阻材料，将弹性电阻材料填充到容纳件中，多次浇筑硅橡胶弹性体得到打印模具，根据所需软体传感器的类型，控制容纳件中弹性电阻在打印模具上的挤出量进行3D打印。对于制造软体传感器的生产工艺更加简单、方便，而且更容易制造出不同类型的软体传感器，增加了软体传感器功能的多样性。

技术领域

本申请涉及传感器制造领域，具体涉及一种3D打印的电阻型软体传感器制造方法、装置。

背景技术

随着科技的进步与发展，软体机器人有很高的应用价值，但软体机器人具有安全交互的能力，需要集成各种形式的传感器，以实现更精确的闭环控制，而且为了能够让传感器也随软体机器人进行各种适应性变形，这需要集成的传感器也需要呈现柔性或者可拉伸的特性，因此，对传感器的材料选择和制造方法提出了新的挑战。

然而，发明人在实现本申请实施例相关技术方案的过程中发现，传统的方法是在弹性体薄膜上利用掩模与涂布，制造具有特定图案和结构的软体传感器，但存在制造出来的传感器精度低，现有另一种是通过向软光刻所制造的微管道中注射由液态金属构成的传感功能材料以制造电阻型传感器，这种制造传感器的过程复杂繁琐，而且对传感器功能有一定的限制。

发明内容

针对现有技术中的上述技术问题，本申请实施例提出了一种3D打印的电阻型软体传感器制造方法、装置，以解决制造出来的传感器精度低，制造传感器的过程复杂繁琐，而且对传感器功能材料有一定的限制的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种3D打印的电阻型软体传感器制造方法，包括：

将导电材料添加到低粘度硅橡胶和高粘度硅橡胶基本体内形成弹性电阻；

将所述弹性电阻材料填充到容纳件中；

多次浇筑硅橡胶弹性体得到打印模具，根据所需软体传感器的类型，控制所述容纳件中所述弹性电阻在所述打印模具上的挤出量进行3D打印。

在一些实施例中，所述形成弹性电阻材料的方法还包括：

将所述导电材料和催化剂加入至少由两种不同材料形成的至少一种低粘度硅橡胶中，以及将所述导电材料和催化剂加入至少由一种材料形成高粘度硅橡胶，分别混合均匀，再将低粘度硅橡胶和高粘度硅橡胶混合在一起，进一步添加至少由另一种材料形成的高粘度硅橡胶，混合均匀后形成所述弹性电阻材料。

在一些实施例中，将所述导电材料和催化剂加入至少由两种不同材料形成的至少一种低粘度硅橡胶中，以及将所述导电材料和催化剂加入至少由一种材料形成高粘度硅橡胶，分别混合均匀，再将低粘度硅橡胶和高粘度硅橡胶混合在一起，进一步添加至少由另一种材料形成的高粘度硅橡胶，混合均匀后形成所述弹性电阻材料包括：

将所述导电材料和催化剂分别加入第一低粘度硅橡胶和第一高粘度硅橡胶，分别混合均匀，再将第一低粘度硅橡胶和第一高粘度硅橡胶混合在一起，并添加第二高粘度硅橡胶，混合均匀后形成所述弹性电阻材料。

在一些实施例中，所述导电材料和催化剂分别加入第一低粘度硅橡胶和第一高粘度硅橡胶还包括：

将碳纳米材料和铂金催化剂分别加入第一低粘度硅橡胶和第一高粘度硅橡胶。

在一些实施例中，所述弹性电阻材料填充到容纳件中还包括：

将所述容纳件密封并进行离心，再将离心后的所述容纳件活动设置在3D打印模具上方。

在一些实施例中，多次浇筑硅橡胶弹性体得到打印模具包括：