[實用新型]一種帶有觸覺感知的智能人機交互方向盤裝置

有效

• 申請號: 201822103794.0
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN209305644U
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發明（設計）人: 朱冰;馬馳;趙健;李偉男
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D1/04
• 分類號: B62D1/04;B60W50/16
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 李冉

1.一種帶有觸覺感知的智能人機交互方向盤裝置，其特征在于，包括方向盤裝置、ECU和柔性感知層；其中，所述柔性感知層安裝在所述方向盤裝置上，所述方向盤裝置和所述柔性感知層分別與所述ECU電性連接；

所述方向盤裝置包括方向盤、聯軸器、轉矩傳感器和轉角傳感器、反饋電機和電池盒；其中，所述電池盒與所述方向盤固定連接；所述聯軸器和所述反饋電機的主動軸固定連接，所述聯軸器和所述方向盤分別與傳動軸兩端進行連接；所述轉矩傳感器和所述轉角傳感器安裝在所述傳動軸中部，與所述ECU電性連接；所述反饋電機通過支撐裝置與車架固定，與所述ECU電性連接；

所述柔性感知層包括柔性基底、凸起層和觸覺傳感器；其中，所述柔性基底設置多個觸覺傳感器安裝槽，所述凸起層密封固定在所述柔性基底上端面，且與所述觸覺傳感器安裝槽構成密閉腔體；所述觸覺傳感器安裝槽底部粘接固定所述觸覺傳感器，多個所述觸覺傳感器構成觸覺傳感器陣列；所述凸起層受力后，作用于所述觸覺傳感器陣列和所述柔性基底，所述觸覺傳感器陣列中受力的所述觸覺傳感器將壓力信號傳輸到所述ECU，所述ECU將信號處理得到握力分布信息；

所述觸覺傳感器包括保護層、上電路板、上電極板、介質層、下電極板、下電路板和電極導線；其中，所述保護層與所述下電路板構成容納腔體；所述上電路板、所述上電極板、所述介質層和所述下電極板均位于所述容納腔體內；所述介質層上下端面對應設置所述上電極板與所述下電極板，所述上電極板和所述下電極板對應的設置在所述上電路板和所述下電路板上，并且所述上電極板和所述下電極板連接所述電極導線，引出至容納腔體外。

2.根據權利要求1所述的一種帶有觸覺感知的智能人機交互方向盤裝置，其特征在于，所述電池盒嵌合在帶有電池盒安裝槽的電池盒托架內，通過所述電極導線與所述柔性感知層連接；所述電池盒托架與所述方向盤通過螺釘固定。

3.根據權利要求1所述的一種帶有觸覺感知的智能人機交互方向盤裝置，其特征在于，所述保護層為由硅膠制備且底部開口的殼體，其表面設有與所述凸起層貼合的防滑圖案，所述保護層通過3D打印技術制作出所需形狀模具，然后用倒模法制備。

4.根據權利要求1所述的一種帶有觸覺感知的智能人機交互方向盤裝置，其特征在于，所述上電路板與所述下電路板為聚酰亞胺材質。

5.根據權利要求1或4所述的一種帶有觸覺感知的智能人機交互方向盤裝置，其特征在于，所述上電極板與所述下電極板是通過柔性印刷電路板技術鍍在所述上電路板與所述下電路板表層的銅箔層。

6.根據權利要求5所述的一種帶有觸覺感知的智能人機交互方向盤裝置，其特征在于，所述上電極板與所述下電極板包括多個間隔式分布的條形齒和連接所述條形齒的連接板，所述上電極板與所述下電極板的所述條形齒一一正對設置，所述連接板通過所述電極導線分別連接所述電池盒和所述ECU。

7.根據權利要求1所述的一種帶有觸覺感知的智能人機交互方向盤裝置，其特征在于，所述介質層表面設置有凹槽結構。