[發(fā)明專(zhuān)利]一種柔性三維接觸力矩陣傳感裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310604102.X
• 申請(qǐng)日: 2013-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103575432A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白殿春;楊俊友;溫明亮;胡俊;孫柏青
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01L1/18
• 分類(lèi)號(hào): G01L1/18
• 代理公司: 沈陽(yáng)智龍專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 21115
• 代理人: 宋鐵軍;周智博

1.一種三維接觸力矩陣傳感裝置，其特征在于：該裝置主要由上層柔性PCB連接板（1），下層PCB連接板（2），x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）構(gòu)成；柔性PCB連接板（1）位于裝置的上端，工作時(shí)與外部施加力物體接觸，下層PCB連接板（2）設(shè)置在裝置的下端，x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）設(shè)置在上層柔性PCB連接板（1）與下層PCB連接板（2）之間，x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）均為兩塊面狀結(jié)構(gòu)搭接在一起的人字形屋脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）的頂端均通過(guò)公共導(dǎo)線（4）與上層柔性PCB連接板（1）連接，x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）的底端通過(guò)導(dǎo)電粘合劑（5）固定在下層PCB連接板（2）上；x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）之間排列方向?yàn)橄嗷ゴ怪钡恼徊贾?；在x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）的內(nèi)側(cè)貼有ITO薄膜（6）；x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）與其內(nèi)側(cè)的ITO薄膜組成x方向柔性測(cè)力單元(8a),y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）與其內(nèi)側(cè)的ITO薄膜組成y方向柔性測(cè)力單元(8b)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三維接觸力矩陣傳感裝置，其特征在于：多個(gè)x方向柔性測(cè)力單元(8a)?排列在同一直線上組成x軸線測(cè)力部分(10a)，多個(gè)y方向柔性測(cè)力單元(8b)也排列在同一直線上y軸線測(cè)力部分(10b)，并且x軸線測(cè)力部分(10a)與y軸線測(cè)力部分(10b)正交排列，組成矩陣式測(cè)力結(jié)構(gòu)，在該矩陣式測(cè)力結(jié)構(gòu)中，x方向柔性測(cè)力單元(8a)與y方向柔性測(cè)力單元(8a)交替設(shè)置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三維接觸力矩陣傳感裝置，其特征在于：x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）由硅膠制備，ITO薄膜（6）通過(guò)普通粘合劑固定在x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種三維接觸力矩陣傳感裝置，其特征在于：所有在同一直線上的x方向柔性測(cè)力單元(8a)和y方向柔性測(cè)力單元(8b)的頂端（12）通過(guò)上層柔性PCB連接板（1）連接在一起，并與后端信號(hào)調(diào)理單元連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三維接觸力矩陣傳感裝置，其特征在于：x方向柔性導(dǎo)向裝置（3a）和y方向柔性導(dǎo)向裝置（3b）與下層PCB連接板（2）之間的接觸點(diǎn)（7）與后端調(diào)理單元連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三維接觸力矩陣傳感裝置，其特征在于：公共導(dǎo)線（4）為去絕緣皮銅線，公共導(dǎo)線（4）與ITO薄膜（6）連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種三維接觸力矩陣傳感裝置，其特征在于：在ITO薄膜（6）的頂端（12）開(kāi)有V型口（14）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種三維接觸力矩陣傳感裝置，其特征在于：ITO薄膜（6）的頂端（12）形成兩個(gè)接觸點(diǎn)（15a,15b），兩個(gè)接觸點(diǎn)（15a,15b）位于V型口（14）兩側(cè)，兩個(gè)接觸點(diǎn)（15a,15b）通過(guò)公共導(dǎo)線（4）與上層柔性PCB連接板（1）連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種三維接觸力矩陣傳感裝置，其特征在于：上端左側(cè)公共點(diǎn)（15a），?上端右側(cè)公共點(diǎn)（15b）與相鄰的ITO薄膜等效電阻(R5a,R5b)組成一個(gè)測(cè)垂直于水平y(tǒng)方向測(cè)力單元（A）及水平x方向測(cè)力單元（B）；每?jī)蓚€(gè)底端接觸點(diǎn)(7a,7b)與相鄰的ITO薄膜等效電阻(R5b,R5c)組成一個(gè)垂直方向測(cè)力單元(F)。