[发明专利]一种柔性电子皮肤传感器压力检测装置

说明书

本发明适用电子皮肤技术领域，提供了一种柔性电子皮肤传感器压力检测装置，包括软底，软底的顶面上设有发热单元和感温单元，感温单元近离发热单元；弹性导热膜，弹性导热膜粘贴于软底的顶面，多个发热单元和多个感温单元均位于软底和弹性导热膜之间并均紧贴于弹性导热膜；弹性导热膜将发热单元所发出的热温导向感温单元，弹性导热膜的导热系数根据所受到的压力的变化而变化；使用时发热单元稳定发热并保持，当弹性导热膜或软底受到压力时，直接或间接的导致弹性导热膜发生形变进而至使其导热系数发生变化而影响传导至感温单元的热量，而通过该变化计算出柔性电子皮肤传感器所承受的压力；实现结构简单，成本低，体积小，佩戴方便。

技术领域

本发明属于电子皮肤技术领域，尤其涉及一种柔性电子皮肤传感器压力检测装置。

背景技术

电子皮肤的设计主要包括两个方面，第一，电子皮肤应该能够准确获得周围环境的各种信息，例如：压力；第二，电子皮肤应该像人类的皮肤一样，不但具有感受外界环境信息的能力，还要能够覆盖于复杂的三维表面感知关节的活动，具备一定的柔性与弹性；因此亟需一种新型的电子皮肤在检测压力的同时还能够识别人体的关节活动。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种柔性电子皮肤传感器压力检测装置，旨在解决由于现有技术无法提供一种有效的电子皮肤压力和关节活动的检测方法，导致用户体验不佳的问题。

一方面，本发明提供了一种柔性电子皮肤传感器，其中，包括：

软底，所述软底的顶面上设有发热单元和感温单元，所述感温单元近离所述发热单元；

弹性导热膜，所述弹性导热膜粘贴于所述软底的顶面，多个所述发热单元和多个所述感温单元均位于所述软底和所述弹性导热膜之间并均紧贴于所述弹性导热膜；

所述弹性导热膜将所述发热单元所发出的热温导向所述感温单元，所述弹性导热膜的导热系数根据所受到的压力的变化而变化。

本发明所述的柔性电子皮肤传感器，其中，所述感温单元包括多个热敏电阻，所述发热单元为发热电阻，多个所述热敏电阻呈矩形阵列或环形阵列围绕在所述发热电阻的四周。

本发明所述的柔性电子皮肤传感器，其中，所述软底和所述弹性导热膜均为非导电体；所述弹性导热膜由聚二甲基硅氧烷原料制成。

另一方面，本发明提供了一种柔性电子皮肤传感器压力检测装置，其中，包括：

发热设定单元，设定所述发热电阻的发热温度；

压力检测单元，检测所述热敏电阻的阻值并计算出所述热敏电阻及其四周所承受的压力，并根据多个所述热敏电阻及其四周所承受的压力计算出所述柔性电子皮肤传感器所承受的压力；

运动识别单元，根据多个所述柔性电子皮肤传感器所粘贴在人体的关节处的运动特性、结合所述柔性电子皮肤传感器的多个不同位置的热敏电阻所受到的压力，分析出人体关节的运动姿势。

本发明所述的柔性电子皮肤传感器压力检测装置，其中，所述压力检测单元包括：多个所述热敏电阻和多个分压电阻以及基准补偿单元；

所述分压电阻的第一端与电源的正极连接且第二端与所述热敏电阻的第一端连接，所述热敏电阻的第二端与所述电源的负极连接；

所述基准补偿单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的第一端与所述电源的正极连接且第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述电源的负极连接。

本发明所述的柔性电子皮肤传感器压力检测装置，其中，所述压力检测单元为：微控制器，所述微控制器的多个模拟量输入端与多个所述热敏电阻的第二端连接；

所述运动识别单元为处理器，所述处理器与所述微控制器进行通信连接；