[發(fā)明專利]基于石墨烯泡沫的三維力傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711200267.5
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108007613B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設計）人: 呂曉洲;楊嘉怡;李小平
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01L1/04
• 分類號: G01L1/04
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 麥春明

1.一種基于石墨烯泡沫的三維力傳感器，其特征在于，包括大小相同、平行設置的頂層(1)和底層(4)，頂層(1)和底層(4)之間、頂層(1)和底層(4)的四角處均固定設有分隔柱，四個分隔柱構成支撐層(2)；頂層(1)和底層(4)之間的中心位置設有三維移動單元(5)，三維移動單元(5)與頂層(1)連接，三維移動單元(5)的正下方設有正壓力石墨烯泡沫單元(6)，正壓力石墨烯泡沫單元(6)與底層(4)連接，三維移動單元(5)的水平方向四個面外側(cè)均設有側(cè)石墨烯泡沫單元(32)，側(cè)石墨烯泡沫單元(32)的外側(cè)設有側(cè)石墨烯支撐層(31)，側(cè)石墨烯泡沫單元(32)與側(cè)石墨烯支撐層(31)之間沒有間隙，側(cè)石墨烯支撐層(31)與底層(4)連接，每個側(cè)石墨烯泡沫單元(32)與相應的側(cè)石墨烯支撐層(31)構成剪切力傳感單元(3)；剪切力傳感單元(3)的頂部低于支撐層(2)的頂部；所述支撐層(2)、側(cè)石墨烯支撐層(31)、三維移動單元(5)的材料均為超彈性材料；

所述側(cè)石墨烯支撐層(31)的外側(cè)與底層(4)的邊緣對齊。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石墨烯泡沫的三維力傳感器，其特征在于，所述支撐層(2)采用的超彈性材料是聚二甲基硅氧烷。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石墨烯泡沫的三維力傳感器，其特征在于，所述側(cè)石墨烯支撐層(31)采用的超彈性材料是聚二甲基硅氧烷。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石墨烯泡沫的三維力傳感器，其特征在于，所述三維移動單元(5)采用的超彈性材料是聚二甲基硅氧烷。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石墨烯泡沫的三維力傳感器，其特征在于，所述頂層(1)和底層(4)均為柔性印刷電路板，頂層(1)和底層(4)的形狀均為正方形。

6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石墨烯泡沫的三維力傳感器，其特征在于，所述正壓力石墨烯泡沫單元(6)的橫截面積小于三維移動單元(5)的橫截面積。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石墨烯泡沫的三維力傳感器，其特征在于，所述分隔柱的外側(cè)與頂層(1)、底層(4)的邊緣對齊。

8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于石墨烯泡沫的三維力傳感器，其特征在于，所述三維移動單元(5)形狀為正方體，支撐層(2)形狀為長方體，側(cè)石墨烯泡沫單元(32)、側(cè)石墨烯支撐層(31)均為長方體，正壓力石墨烯泡沫單元(6)形狀為長方體。