[發明專利]一種機器人用柔性接近覺和觸覺雙模傳感器

在審

• 申請號: 202010747725.2
• 申請日: 2020-07-29
• 公開（公告）號: CN111735561A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 郭士杰;馬冀飛;劉吉曉
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: G01L1/14
• 分類號: G01L1/14
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 張國榮

1.一種機器人用柔性接近覺和觸覺雙模傳感器，其特征在于，該傳感器包括第一層柔性薄膜、彈性電介質以及第二層柔性薄膜，所述第一層柔性薄膜上通過導電油墨印制有第一電極，第二層柔性薄膜上通過導電油墨印制有第二電極；所述第一層柔性薄膜和所述第二層柔性薄膜分別在彈性電介質的兩側，通膠水將三者粘合成一個整體；所述第一電極和第二電極為兩個交叉互補排布的圖案化電極；

第一層柔性薄膜上的第一電極和第二層柔性薄膜上的第二電極構成一個電容器，當外界物體逐步靠近傳感器時，外界物體對所述電容器的邊緣電場線進行部分攔截，所述電容器的電場強度降低，電容值減小，此為傳感器的接近覺響應模式；當外界物體直接對傳感器施加壓力時，彈性電介質產生彈性形變，第一電極與第二電極之間距離減小，所述電容器的電場強度增強，電容值上升，此為傳感器的觸覺響應模式。

2.根據權利要求1所述的一種機器人用柔性接近覺和觸覺雙模傳感器，其特征在于，第一電極和第二電極形狀為螺旋形或叉指形，兩個電極的交叉處為電極縫隙中間的位置以使得電場線均勻。

3.根據權利要求1所述的一種機器人用柔性接近覺和觸覺雙模傳感器，其特征在于，在彈性電介質的除了粘合有第一層柔性薄膜、第二層柔性薄膜之外的四個面采用封口機進行密封封裝，使彈性電介質內部為穩定的空間。

4.根據權利要求1所述的一種機器人用柔性接近覺和觸覺雙模傳感器，其特征在于，所述第一層柔性薄膜和第二層柔性薄膜為PI膜或PET膜。

5.根據權利要求1所述的一種機器人用柔性接近覺和觸覺雙模傳感器，其特征在于，所述彈性電介質為介電常數大于3.6的海綿或凝膠。

6.根據權利要求1所述的一種機器人用柔性接近覺和觸覺雙模傳感器，其特征在于，所述導電油墨為Ag-石墨烯油墨。

7.根據權利要求1所述的一種機器人用柔性接近覺和觸覺雙模傳感器，其特征在于，所述膠水為聚氨酯凝膠。