[發明專利]柔性電容觸覺傳感器及其制備方法和觸覺傳感系統

在審

• 申請號: 202010068204.4
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111256571A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 戴媛;路鵬;張正友;郭傳飛
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G01B7/00
• 分類號: G01B7/00;G01L1/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王娟

1.一種柔性電容觸覺傳感器，包括：

第一柔性電極層，其上設置有第一電極陣列；

第二柔性電極層，其上設置有第二電極陣列；

離子凝膠薄膜介電層，設置于第一柔性電極層與第二柔性電極層之間。

2.如權利要求1所述的柔性電容觸覺傳感器，其中，

第一柔性電極層包括第一柔性薄膜層，所述第一電極陣列通過銀納米噴涂或物理氣相沉積的方式被制作在所述第一柔性薄膜層上；以及

第二柔性電極層包括第二柔性薄膜層，所述第二電極陣列通過銀納米噴涂或物理氣相沉積的方式被制作在所述第二柔性薄膜層上。

3.如權利要求1所述的柔性電容觸覺傳感器，其中，所述離子凝膠薄膜介電層由聚合物與離子液組成，所述聚合物包括聚(偏二氟乙烯-六氟丙烯)，所述離子液包括1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲基磺酰基)酰亞胺。

4.如權利要求1所述的柔性電容觸覺傳感器，其中，

第一電極陣列中的電極在第一方向上串聯連接；

第二電極陣列中的電極在第二方向上串聯連接；并且

第一電極陣列和第二電極陣列相對設置，并且第一方向和第二方向不同。

5.如權利要求4所述的柔性電容觸覺傳感器，其中，

所述第一電極陣列或所述第二電極陣列的多個電極中至少一個電極在第一方向上的長度為第一長度且在第二方向上的長度為第二長度；

第一電極陣列上的電極沿第一方向的連接線的寬度小于第二長度；

第二電極陣列上的電極沿第二方向的連接線的寬度小于第一長度；

第一電極陣列上的電極在第一方向上的間距為第三長度，第二電極陣列在第二方向上的間距為第四長度；

所述第一長度、第二長度、第三長度和第四長度均小于5毫米。

6.如權利要求1所述的柔性電容觸覺傳感器，其中，

第一電極陣列和第二電極陣列相對設置；

第一電極陣列和第二電極陣列中的每個電極具有單獨的引線；

第一電極陣列和第二電極陣列中相對設置的兩個電極的引線在所述兩個電極重疊的方向上不相交。

7.如權利要求1所述的柔性電容觸覺傳感器，其中，所述離子凝膠薄膜介電層的表面具有微結構。

8.一種柔性電容觸覺傳感器的制備方法，包括：

制備第一柔性電極層，其上設置有第一電極陣列；

制備離子凝膠薄膜介電層，將所述離子凝膠薄膜介電層放置在所述第一柔性電極層之上；

制備第二柔性電極層，其上設置有第二電極陣列；

將第二柔性電極層放置在離子凝膠薄膜介電層之上；

將所述第一柔性電極層、所述離子凝膠薄膜介電層和所述第二柔性電極層封裝成所述柔性電容觸覺傳感器。

9.如權利要求8所述的柔性電容觸覺傳感器的制備方法，其中，所述制備第一柔性電極層和第二柔性電極層還包括：

使用銀納米線噴涂方式在第一柔性電極層的第一柔性薄膜層或第二柔性電極層的第二柔性薄膜層噴涂出圖案化的第一電極陣列或第二電極陣列；或者

使用物理氣相沉積方式在第一柔性電極層的第一柔性薄膜層或第二柔性電極層的第二柔性薄膜層上蒸鍍圖案化的第一電極陣列或第二電極陣列。

10.如權利要求8所述的柔性電容觸覺傳感器的制備方法，其中，所述制備離子凝膠薄膜介電層包括：

配置聚合物與離子液的混合溶液；

將所述混合溶液倒在微結構模板上；

將所述混合溶液固化后獲得所述離子凝膠薄膜介電層。