[发明专利]柔性三维力触觉传感器

摘要

本发明公开了一种柔性三维力触觉传感器，包括传感器上的压敏电阻(11)和与其电连接的处理电路(8)，柔性三维力触觉传感器由起支撑作用的弹性基底(7)、三维力敏感阵列(12)及柔性填充材料(5)、柔性电路板(2)和起保护作用的弹性保护层(1)组成，成为一个结构紧密的三维力传感部件。弹性基底(7)、柔性填充材料(5)和弹性保护层(1)均由树脂材料制成以实现柔性要求。弹性应变膜(10)上分布的压敏电阻(11)，分别对X、Y、Z三个方向的力Fx、Fy、Fz敏感；三维力敏感阵列(12)采用单晶硅材料通过MEMS工艺技术制作而成。该柔性三维力触觉传感器能够可靠地粘附在各种曲面上，实现对三维力的检测，广泛地用于机器人技术。

主权项

1、一种柔性三维力触觉传感器，包括传感器上的压敏电阻(11)和与其电连接的处理电路(8)，其特征在于：所说传感器为三维力传感器(4)，所说三维力传感器(4)形成三只以上呈矩形的三维力敏感阵列(12)，三维力敏感阵列(12)置于弹性基底(7)与柔性电路板(2)之间；所说三维力传感器(4)呈E形膜(9)，E形膜(9)上弹性应变膜(10)的中部置有传力柱(3)，所说的压敏电阻(11)置于弹性应变膜(10)上，压敏电阻(11)分别有Fx1、Fx2、Fy1、FY2、Fz1、Fz2、Fz3、Fz4，其中，所说压敏电阻Fx1、Fx2与压敏电阻Fy1、FY2间互呈90度设置，所说压敏电阻Fx1、Fx2旁置有压敏电阻Fz1、Fz4，所说传力柱(3)旁的弹性应变膜(10)上置有压敏电阻Fz2、Fz3，所说压敏电阻Fz1、Fz2、Fz3、Fz4与所说压敏电阻Fx1、Fx2平行设置，即E型膜(9)中的弹性应变膜(10)上分布着8个压敏电阻(11)，分别对X、Y、Z三个方向的力Fx、Fy、Fz敏感；所说传力柱(3)与弹性保护层(1)接触，所说E形膜(9)与弹性基底(7)相连接，三维力传感器(4)与弹性保护层(1)间置有柔性电路板(2)，所说柔性电路板(2)上开有供传力柱(3)穿过的孔。