[實(shí)用新型]一種基于壓阻式和電容式組合的仿生柔性觸覺(jué)傳感陣列

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220053801.0
• 申請(qǐng)日: 2012-02-20
• 公開（公告）號(hào): CN202442824U
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁觀浩;梅德慶;汪延成;戴宇;陳子辰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L1/14
• 分類號(hào): G01L1/14;G01L1/18
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

1.一種基于壓阻式和電容式組合的仿生柔性觸覺(jué)傳感陣列，其特征在于：仿生柔性觸覺(jué)傳感陣列從下至上依次由柔性基底層(1)、電容層(2)、壓阻層(3)和表面封裝層(4)，四層結(jié)構(gòu)層疊在一起構(gòu)成；其每層的結(jié)構(gòu)如下：

(a)?柔性基底層(1)：從下至上依次由硅片(5)、PDMS柔性基底(6)和PDMS導(dǎo)電橡膠屏蔽層(7)疊在一起構(gòu)成；

(b)電容層(2)：從下至上依次由其上表面附有Ti/Au電容下電極(9)的第一PI電極襯底(8)、其上表面經(jīng)圖案化為四棱錐小區(qū)域(22)的四棱錐介電層(10)和其上表面附有Ti/Au電容上層電極板(12)的第二PI電極襯底(12)疊在一起構(gòu)成；Ti/Au電容上層電極板(12)電極與Ti/Au電容下電極板(9)電極成正交方向排列，每對(duì)相對(duì)的Ti/Au電容上、下極板間形成一個(gè)電容，每個(gè)電容之間均有作為電容介電層的四棱錐小區(qū)域(22)，每個(gè)電容為一個(gè)傳感單元，所有電容傳感單元形成電容陣列；

(c)壓阻層(3)：從下至上依次由PDMS導(dǎo)電橡膠屏蔽層(13)、其上表面附有呈條形分布Ti/Au壓阻層下層電極(15)的第三PI電極襯底(14)、半球形導(dǎo)電橡膠層(19)、其上表面附有相間組成的半月形電極(18)陣列和條形電極(17)陣列的帶通孔第四PI電極襯底(16)和PDMS保護(hù)層(20)?疊在一起構(gòu)成；半月形電極(18)通過(guò)第四PI電極襯底(16)上的PI通孔(21)跟Ti/Au壓阻層下層電極(15)電氣連通；半球形導(dǎo)電橡膠層(19)上的半球形導(dǎo)電橡膠分別覆蓋在各自的半月形電極(18)及條形電極(17)上，使每列條形電極(17)均與各自的半月形電極(18)電氣連通；半球形導(dǎo)電橡膠層(19)中的每個(gè)導(dǎo)電橡膠為一個(gè)傳感單元，所有的半球形導(dǎo)電橡膠形成壓阻式導(dǎo)電橡膠陣列；

?(d)?表面封裝層(4)：是上表面為PDMS微型凸臺(tái)(23)并用PDMS制作成的一層圖案化薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于壓阻式和電容式組合的仿生柔性觸覺(jué)傳感陣列，其特征在于：所述的電容層(2)與壓阻層(3)空間分辨率之比為2:1，即在相同面積下，電容層的傳感單元數(shù)量與壓阻層傳感單元數(shù)量之比為1:4。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于壓阻式和電容式組合的仿生柔性觸覺(jué)傳感陣列，其特征在于：所述壓阻層(3)中的第四PI電極襯底(16)上附著了半月形電極(18)與條形電極(17)的組合。