[發明專利]傳感器、系統、壓力檢測電路、方法和電子皮膚

有效

• 申請號: 201810391878.0
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108814769B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 李穎祎
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: A61F2/10
• 分類號: A61F2/10
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發明公開一種傳感器、系統、壓力檢測電路、方法和電子皮膚，通過利用感光元件感光輸出光學信號，例如電壓等，相較于現有機械式壓力檢測裝置，其至少提供了一種新的壓力檢測方式，并且該傳感器可應用于電路等精密設備中，精確度高，或者作為報警裝置，報警靈敏度高，還可以設置為多層報警，擴大了傳感器的應用場景。

技術領域

本發明涉及壓力感應技術領域。更具體地，涉及傳感器、系統、壓力檢測電路、方法和電子皮膚。

背景技術

現有的壓力傳感器的機械制程工藝和微機電系統工藝的過程復雜，后端工序工藝設備昂貴、工藝精準度要求高，從而導致產能低、質量控制差、生產成本高。

人體皮膚具有絨毛、神經末梢等結構，具有感知力量、感知溫度和感知疼痛等功能。但是當表面皮膚受損、或者肢端受損等原因均可以能造成感覺受損。尤其是使用假肢的病患，很難通過假肢還原手指等原本對物體的觸覺感。

為了克服現有的壓力傳感器種類單一、分辨率和靈敏度較低、對微小形變不敏感，無法適應高精尖的醫學、生物等領域的實驗研究的至少一個，本發明提出一種新的傳感器。

發明內容

為了解決上述技術問題中的至少一個，本發明的一個方面提供了一種傳感器，包括：

基板；

位于所述基板一側的至少一個感應單元，每個所述感應單元包括第一元件和第二元件，所述第一元件和第二元件的其中之一被配置為發光元件，另一個被配置為感光元件；

位于所述基板的一側并至少部分覆蓋所述感應單元的遮擋層；

其中，每個所述感應單元中，所述感光元件配置為通過接收所述發光元件發出的且經所述遮擋層反射的光產生輸出光學信號，所述輸出光學信號具有基于所述遮擋層形狀變化的強度。

在一個優選的實施例中，所述傳感器還包括：

位于所述遮擋層遠離所述基板一側的反射層。

在另一個優選的實施例中，所述遮擋層的材料為彈性樹脂。

在又一個優選的實施例中，每個所述感應單元中，所述發光器件的數量為一個，所述感光元件的數量為兩個。

在又一個優選的實施例中，所述發光元件為發光二極管，所述感光元件為光敏二極管；或者，

所述發光元件和所述感光元件為光敏二極管。

本發明第二方面提供一種傳感系統，包括如上所述的傳感器。

在一個優選的實施例中，所述系統進一步包括：

確定單元，接收每個感應單元產生的輸出光學信號，根據所述輸出光學信號確定所述遮擋層形變的大小；或者，

所述系統進一步包括：

存儲單元，存儲遮擋層在不同受力情況下，感應單元輸出的輸出光學信號；

處理單元，接收每個感應單元輸出的輸出光學信號并與存儲單元內的輸出光學信號集，輸出對應該輸出光學信號下遮擋層的受力情況。

本發明第三方面提供一種壓力檢測電路，應用于如上所述傳感器，所述電路包括輸入電壓線、第一輸出電壓線、參考電壓線和零電壓線，以及

第一開關組，控制第一元件的第一端連接至輸入電壓線或第一輸出電壓線；

第二開關組，控制第一元件的第二端連接至參考電壓線或零電壓線；

第三開關組，控制第二元件的第一端連接至輸入電壓線或第一輸出電壓線；和

第四開關組，控制第二元件的第二端連接至參考電壓線或零電壓線；

其中，