[发明专利]一种压电纤毛感知空间气流变化弹用传感器组件

摘要

本发明公开了一种压电纤毛感知空间气流变化弹用传感器组件，模仿前庭迷路这一人体行为，即人体前庭器官的感觉上皮上的纤毛束能精确地将人体自身的惯性运动信号转化为电信号，由此利用压电仿生纤毛的压电效应来感知外部空间气流变化，即通过径向纤毛束阵列结构和轴向纤毛束阵列结构可实现炮弹在运行中对空间流场大小及方向的感知，通过对压电仿生纤毛传感器合理布置和对压电仿生纤毛产生的电信号分析，得出炮弹外部三维空间气流的速度及方向，进而可实时推算并跟踪弹体自身的姿态。

主权项

一种压电纤毛感知空间气流变化弹用传感器组件，其特征在于：包括圆锥型的弹头外壳（5），在弹头外壳（5）中部外表面铺设有4块压电仿生纤毛传感器（6），4块压电仿生纤毛传感器（6）沿着弹头外壳（5）外锥面围绕在弹头外壳（5）中心线周围并依次间隔90°分布，上述压电仿生纤毛传感器（6）包括铺设于弹头外壳（5）外表面上的基底（7），在基底（7）的正上方铺设有三块圆形培养层（8），培养层（8）之间依次间隔60°并形成等边三角形的结构，在每块培养层（8）正上方种上若干根压电仿生纤毛，记为径向纤毛束（9）；在弹头外壳（5）的正上方分布若干根首尾连接在相邻的2个培养层（8）之间的压电仿生纤毛，记为轴向纤毛束（10），三条轴向纤毛束（10）整体形成等边三角形结构，上述径向纤毛束（9）和轴向纤毛束（10）共同构成了纤毛束阵列布置（11），上述径向纤毛束与轴向纤毛束的截面外形为圆柱型结构，其包括压电陶瓷（2）以及穿设于压电陶瓷（2）中心的金属芯（1），在压电陶瓷（2）外表面沿着圆周方向的一半溅射有电极层（3），上述电极层（3）与培养层（8）之间连接有导线（4），导线（4）埋设于基底（7）中。