[发明专利]一种智能压阻柔性压力阵列传感器

摘要

本发明提出的一种智能压阻柔性压力阵列传感器，属于压力检测领域，包括压阻效应感应器、智能传感器电路板、通信连接器和两个感应器连接器；压阻效应感应器，包括具有23个感应点的压力感应器主体以及位于该压力感应器主体两侧的左电极和右电极，左、右侧电极分别通过一个感应器连接器与智能传感器电路板相连；两个感应器连接器焊接于所述智能传感器电路板之上；通信连接器焊接于智能传感器电路板之上，用于外部供电和通信线的连接。本传感器具有功耗低，体积小、质量轻，安装简便、连接可靠等优点，特别适用于机器人灵巧手的设计、数据手套，以及其他复杂环境场景下的触觉信号检测。

主权项

1.一种智能压阻柔性压力阵列传感器，其特征在于，包括压阻效应感应器、智能传感器电路板、通信连接器和两个感应器连接器；所述压阻效应感应器，包括压力感应器主体以及位于该压力感应器主体两侧的左电极和右电极；所述压阻效应感应器主体包括被柔性薄膜基材所包覆的上压敏材料层和下压敏材料层，上、下压敏材料层具有5行×5列共25个交汇点，其中2个交汇点无效，形成具有23个感应点的阵列，各感应点的阻值随着压力的增大而变小；左、右电极各含有5根电极，分别从压阻效应感应器主体的左右两侧引出，每根电极分别与上、下压阻材料层中相对应的一行或一列电连接；左侧的5个电极均通过第一感应器连接器与所述智能传感器电路板相连，右侧的5个电极均通过第二感应器连接器与所述智能传感器电路板相连；所述感应器连接器，焊接于所述智能传感器电路板之上，用于所述压阻效应感应器与智能传感器电路板的连接；所述通信连接器，焊接于所述智能传感器电路板之上，用于外部供电和通信线的连接；所述智能传感器电路板，包括印刷电路板和焊接于该印刷电路板表面的多个元器件；多个元器件包括：一个电压稳压芯片、一个微控制器、一个LED指示灯和三个分别由4电阻组成的排阻，共计12个电阻；其中，所述电压稳压芯片与所述微控制器相连，用于为微控制器提供电源；所述电压稳压芯片的输入、输出引脚分别与一个所述电容相连；所述微控制器的串口引脚经由所述通信连接器将计算出的压力值传输至外部控制端；所述LED指示灯通过所述排阻中的第一电阻、第二电阻接入所述微控制器的相应引脚，用于指示智能传感器电路板与外部通信的工作状态；所述排阻中的第三电阻～第七电阻一端分别接入所述微控制器的5个参考电压引脚DO0‑DO4，第三电阻～第七电阻另一端分别接入所述微控制器的5个数模转换引脚AIH0‑AIH4和第一感应器连接器；所述排阻中的第八电阻～第十二电阻一端分别接入所述微控制器的5个数模转换引脚AI0‑AI4，第八电阻～第十二电阻另一端分别接入GND和第二感应器连接器。