[发明专利]一种可穿戴式柔性触觉力传感器有效
申请号: | 201911059729.5 | 申请日: | 2019-11-01 |
公开(公告)号: | CN110763378B | 公开(公告)日: | 2020-09-22 |
发明(设计)人: | 汪延成;鲁映彤;梅德庆;朱凌锋;邵金毅 | 申请(专利权)人: | 浙江大学 |
主分类号: | G01L1/20 | 分类号: | G01L1/20 |
代理公司: | 杭州求是专利事务所有限公司 33200 | 代理人: | 林超 |
地址: | 310058 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | 本发明公开了一种可穿戴式柔性触觉力传感器。包括具有凸起结构的封装层、中间层及具有微流道结构的基底层,各层通过PDMS加热固化依次进行粘合密封;封装层顶面有球状凸起结构,封装层设有用于将传感器紧密绑定在人手指表面的卡扣结构;基底层顶面中部有波浪形微流道结构,基底层顶面一端有仿指纹形微流道结构,基底层顶面另一端有四个储液槽;中间层底面有仿指纹形微凸起结构,液态金属注入微流道结构形成传感器敏感元件,与外部导线相连测量电阻的变化。本发明可以通过测量液态金属的电阻变化,从而测量手指施加在物体上的接触力以及检测手指弯曲程度,传感器具有较好的柔性和稳定性,可应用在软体机器人、智能假肢等领域。 | ||
搜索关键词: | 一种 穿戴 柔性 触觉 传感器 | ||
【主权项】:
1.一种可穿戴式柔性触觉力传感器,其特征在于:包括从上到下依次层叠布置的具有球状凸起结构(2)的封装层(1)、中间层(3)和具有微流道结构的基底层(4),封装层(1)、中间层(3)和基底层(4)通过PDMS加热固化依次进行粘合密封;封装层(1)顶面一侧设有球状凸起结构(2),封装层(1)的两侧设有用于将传感器紧密绑定在人手指表面的卡扣结构(7);基底层(4)顶面的中部开设有波浪形微流道结构(6),波浪形微流道结构(6)为沿S形布置的一条波浪形微流道;球状凸起结构(2)正下方的基底层(4)顶面一端开设有仿指纹形微流道结构(5),仿指纹形微流道结构为一条直线形微流道;基底层(4)顶面另一端开设有四个凹槽作为储液槽,波浪形微流道结构(6)的两端向四个凹槽中位于中间的两个凹槽延伸并连通,仿指纹形微流道结构(5)的两端向四个凹槽中位于两侧的两个凹槽延伸并连通;球状凸起结构(2)正下方的中间层(3)底面设有和仿指纹形微流道结构(5)配合安装的仿指纹形微凸起结构,仿指纹形微凸起结构和仿指纹形微流道结构(5)的形状、布置和尺寸相吻合,使得仿指纹形微凸起结构嵌入仿指纹形微流道结构(5)中并占据仿指纹形微流道结构(5)的部分深度;仿指纹形微流道结构(5)、波浪形微流道结构(6)和凹槽中充满有液态金属,通过液态金属引出电信号进行柔性触觉力检测,传感器通过仿指纹形微流道结构(5)所在部位测量手指表面受下压的压力数据,传感器通过波浪形微流道结构(6)所在部位测量手指表面弯曲数据。/n
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