[發明專利]光纖觸覺傳感器及傳感陣列

有效

• 申請號: 201810441777.X
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108871388B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 劉正勇;譚旨敬;鐘永康
• 申請（專利權）人: 劉正勇
• 主分類號: G01D5/353
• 分類號: G01D5/353
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

1.一種光纖觸覺傳感器，其特征在于，包括表面粗糙的接觸層與該接觸層層疊的傳感層，其中：

所述傳感層包括：

傳感層基底，具有第一表面和與該第一表面相對的第二表面，所述第二表面面向所述接觸層；

多個固定部件，并排設置于所述第二表面，其中，多個所述固定部件中每相鄰兩個之間形成空置區，所述空置區分為第一空置區和第二空置區，相鄰的兩個所述第二空置區之間以至少一個所述第一空置區相隔；

第一單模光纖，一端用于輸出輸入激光信號，另一端沿其延伸方向被多個所述固定部件依次固定，且位于所述第一空置區中的單模光纖線段呈彎曲狀態；

光纖光柵，制備于所述第一單模光纖上，并置于所述第二空置區中；以及

應變隔離部件，包覆在部分所述光纖光柵外部以防止該部分光纖光柵應變；

形成一所述第二空置區的兩個所述固定部件的距離與置于一該第二空置區的光纖光柵的長度相匹配；

還包括與所述傳感層疊設，且面向所述傳感層的第一表面的支撐層，所述支撐層包括支撐層基底和至少一個支撐部；所述支撐部設置在所述支撐層基底與所述傳感層基底之間并分別與第一表面相抵；

所述第一空置區與所述支撐部相正對設置，且兩個以上的所述第一空置區與兩個以上的所述支撐部分別一一對應對齊設置，支撐部為楔形突起結構。

2.如權利要求1所述的光纖觸覺傳感器，其特征在于，所述固定部件為形成于所述第二表面上的凸起結構，所述凸起結構上開設有用于所述第一單模光纖穿過的通孔或縫隙。

3.如權利要求1所述的光纖觸覺傳感器，其特征在于，所述應變隔離部件包覆在所述光纖光柵長度方向上的一側，且所述應變隔離部件的長度為其所包覆的所述光纖光柵的長度的一半。

4.如權利要求1項所述的光纖觸覺傳感器，其特征在于，所述光纖光柵為光纖布拉格光柵，所述第一單模光纖為特種單模光纖。

5.如權利要求1至4任一項所述的光纖觸覺傳感器，其特征在于，所述應變隔離部件為金屬的套管、V型槽或U型槽。

6.如權利要求1所述的光纖觸覺傳感器，其特征在于，還包括自發熱光纖，所述自發熱光纖與所述光纖光柵并排設置，所述自發熱光纖通過第二單模光纖接入激光信號。

7.一種傳感陣列，其特征在于，包括兩個以上的權利要求1至6任一項所述光纖觸覺傳感器，兩個以上所述光纖觸覺傳感器陣列排布，并利用同一條所述第一單模光纖連接，所述傳感陣列上的所述光纖光柵的反射波長沿所述第一單模光纖的延伸方向遞增或者遞減。