[發明專利]一種受力傳感器陣列

在審

• 申請號: 201711078598.6
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107702824A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 劉昶
• 申請（專利權）人: 佛山融芯智感科技有限公司
• 主分類號: G01L1/02
• 分類號: G01L1/02;G01L1/26
• 代理公司: 佛山東平知識產權事務所(普通合伙)44307
• 代理人: 龍孟華

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種受力傳感器陣列。

背景技術

受力傳感器可以用于稱重、接觸檢測和形貌測試，是一種有廣泛用途的傳感器。在機器人應用中可以作為接觸檢測。這類產品可以用多種原理實現，大多數是基于受力產生的形變或者應力變化。

現有受力傳感器可以實現高靈敏度，但是抗過載和耐爆性差。在過載壓力或者快速變化的沖擊高壓下極易損壞。美國霍尼韋爾公司生產的FSS系列受力傳感器，適用于醫療領域的精細稱重，價格偏高而且不帶附加電路。該產品承受過載能力僅為滿量程的1.5倍，在高沖擊環境下硅薄膜很容易破裂。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種高靈敏度且高承爆的受力傳感器陣列。

為達到以上目的，本發明采用如下技術方案。

一種受力傳感器陣列，其特征在于，包括：電路板，排布在電路板上的若干個氣體壓力傳感器，以及覆蓋在各氣體壓力傳感器氣嘴上的吸能薄膜層；所述吸能薄膜層具有一定的彈性變形能力，且能將沖擊動能轉化為熱能。

作為上述方案的進一步說明，所述氣體壓力傳感器為平面壓力傳感器，在電路板上設有與氣體壓力傳感器氣嘴對應的氣流通孔。

作為上述方案的進一步說明，所述受力傳感器陣列包括殼體，在殼體上設有凹槽，所述電路板通過立柱懸空設置在凹槽的底部。

作為上述方案的進一步說明，所述氣嘴外凸設置在氣體壓力傳感器的頂部，各氣體壓力傳感器封裝在一膠質基體內。

作為上述方案的進一步說明，所述吸能薄膜層采用納米多孔材料吸能結構，包括一層或多層高分子材料外殼以及封裝在高分子材料外殼內的納米多孔材料混合液，所述納米多孔材料混合液為納米多孔材料和非浸潤液體進行混合而成。

作為上述方案的進一步說明，當緩慢加壓時，吸能薄膜層表現為固體，轉載壓力；在受力時間，不同的氣體壓力傳感器感受到不同的壓力值；電路板采集各氣體壓力傳感器反饋的壓力值可以顯示受力的空間分布。

作為上述方案的進一步說明，當沖擊爆破力加在吸能薄膜層上時，吸能薄膜層內的非浸潤液體呈現流動狀態從而吸收能量，把動能轉變為熱能散失。

作為上述方案的進一步說明，各氣體壓力傳感器在電路板上呈陣列分布。

本發明的有益效果是：

通過設置吸能薄膜層、電路板等結構，當緩慢加壓時，吸能薄膜層表現為固體，轉載壓力；在受力時間，不同的氣體壓力傳感器感受到不同的壓力值。電路板采集各氣體壓力傳感器反饋的壓力值可以顯示受力的空間分布。當沖擊爆破力加在吸能薄膜層上時，吸能薄膜層把動能轉變為熱能散失，緩沖沖擊，可以吸收95％以上的沖擊能，提高整個陣列的承爆能力，性價比高。

附圖說明

圖1所示為本發明實施例一提供的受力傳感器陣列結構示意圖。

圖2所示為本發明實施例二提供的受力傳感器陣列結構示意圖。

附圖標記說明：

1：殼體，2：電路板，3：氣體壓力傳感器，4：吸能薄膜層，5：凹槽，6：立柱，7：氣流通孔，8：膠質基體。

具體實施方式

在本發明的描述中，需要說明的是，對于方位詞，如有術語“中心”，“橫向”、“縱向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示方位和位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于敘述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定方位構造和操作，不能理解為限制本發明的具體保護范圍。

在本發明中，除另有明確規定和限定，如有術語“組裝”、“相連”、“連接”術語應作廣義去理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；也可以是機械連接；可以是直接相連，也可以是通過中間媒介相連，可以是兩個元件內部相連通。對于本領域普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述的術語在本發明中的具體含義。

在發明中，除非另有規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度低于第二特征。