[发明专利]一种用于摩尔斯编码的柔性应变传感器

说明书

本发明公开了一种用于摩尔斯编码的柔性应变传感器，包括传感模块、机械‑电信号转换模块、信号发送模块，所述传感模块为三明治结构柔性应变传感器，所述机械‑电信号转换模块为柔性电路，所述柔性电路包括信号采集单元、信息处理单元，所述信号发送模块安装于所述柔性电路上，所述信号发送模块为蓝牙或WiFi通讯装置，通过手指运动控制柔性应变传感器完成摩尔斯电码编码工作，并通过信号处理发送单元，实现简单的摩尔斯电码通信，具有便携、隐蔽、可穿戴性等特点。

技术领域

本发明涉及柔性传感技术领域，具体涉及到一种用于摩尔斯编码的柔性应变传感器。

背景技术

可穿戴式应变传感器作为一种稳健发展的柔性、可伸缩的器件，具有高效率、长周期寿命和优异的周期稳定性等多方面的优点，沟通了传统应变传感器与平面电子器件间的联系，加深传感与交互间的融合，在医疗诊断、运动检测、人机交互等领域得到普遍应用。

密码学与密码技术普遍存在于人们的生活中，人们常将信息进行加密以保证安全性。与二进制代码相比，摩尔斯电码包含更多的状态，即有点、短线以及三种停顿状态，更适合阅读和理解，从而在信息传递等通讯领域得到普遍应用。传统的摩尔斯电码必须通过特定的电子设备进行编码，设备复杂且笨重。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种用于摩尔斯编码的柔性应变传感器，利用聚乙烯泡棉丙烯酸双面胶带转印激光诱导石墨烯电极层，并于CNTs/PDMS电极构建三明治结构传感模块，配合机械-电信号转换模块以及信号发送模块，实现通过手指运动完成摩尔斯电码编码工作。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种用于摩尔斯编码的柔性应变传感器，包括传感模块、机械-电信号转换模块、信号发送模块，所述传感模块为三明治结构柔性应变传感器，所述机械-电信号转换模块为柔性电路，所述柔性电路包括信号采集单元、信息处理单元，所述信号发送模块安装于所述柔性电路上。

进一步的，所述三明治结构柔性应变传感器包含两层垂直且相向贴合的激光诱导石墨烯电极层，所述激光诱导石墨烯电极层的相背的一侧设置有聚乙烯泡棉丙烯酸双面胶带，所述激光诱导石墨烯电极层的中间夹入设置有CNTs/PDMS电极夹层。

进一步的，所述激光诱导石墨烯电极层通过紫外激光烧蚀聚酰亚胺薄膜制备成特定形状。

进一步的，制备成特定形状后的所述激光诱导石墨烯电极层通过聚乙烯泡棉丙烯酸双面胶带转印，并通过导电铜箔接出电极引脚。

进一步的，所述CNTs/PDMS电极按照CNTs与PDMS质量比为1:10混合均匀，并通过注模热压法制备成十字架形。

进一步的，所述信号发送模块通过蓝牙或WiFi通讯装置实现。

进一步的，所述信号采集单元、所述信息处理单元采用现有技术实现，此处不再赘述。

有益效果

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.采用激光诱导石墨烯作为电极，简化了材料制备过程，降低了材料制备过程造成的环境污染，同时降低了成本；

2.利用聚乙烯泡棉丙烯酸双面胶带转印石墨烯电极，采用了简化流程的转印技术，提高了制造效率，同时聚乙烯泡棉基底大大提升了电极的应变性能；

3.利用柔性可穿戴设备进行摩尔斯编码，具有携带方便、成本低廉、隐蔽性好等优势。

附图说明

图1是本发明一种用于摩尔斯编码的柔性应变传感器的逻辑结构图；

图2是机械-电信号转换模块和信号发送模块的结构示意图；

图3是传感模块的结构示意图；