[發(fā)明專利]一種用于曲率測量的磁致伸縮觸覺傳感器陣列

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110174924.3
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112985250A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張原野;翁玲;高紹陽;程天宇;趙軒;王博文
• 申請（專利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01B7/28
• 分類號: G01B7/28
• 代理公司: 天津翰林知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

1.一種用于曲率測量的磁致伸縮觸覺傳感器陣列，其特征為該傳感器陣列的主體部分包括傳感器陣列基座和5個傳感單元；5個傳感單元的結(jié)構(gòu)相同；

所述的傳感器陣列基座均勻間隔、橫置有5個“T”型凹槽；凹槽分為上下兩部分，端部的寬度大于下部的寬度2～4mm；深度大于下部1～2mm；

所述的傳感單元包括霍爾安置壁、外殼、傳動觸頭、FeGa絲、永磁體、霍爾元件和彈簧；其中，霍爾安置壁嵌入凹槽的端部后，形成的底部平齊的長方形凹槽，長方形凹槽嵌入外殼；

所述的傳感單元的霍爾安置壁形狀為直角箕狀；尺寸與“T”型凹槽的端部匹配；霍爾安置壁的背部外側(cè)頂端中部開有凹槽，凹槽內(nèi)固定有霍爾元件；

所述的傳感單元的外殼為矩形，底部開有通孔，通孔上方的殼體內(nèi)壁，垂直固定有一個彈簧；傳動觸頭豎直插入通孔內(nèi)，頂部和彈簧的底部相連，底部伸出外殼；水平設(shè)置的FeGa絲的一端固定在傳動觸頭的上部，F(xiàn)eGa絲的另一端，穿過霍爾安置壁的背板與霍爾元件相連；外殼靠近霍爾元件一端的底部，還設(shè)置有矩形永磁體。

2.如權(quán)利要求1所述的用于曲率測量的磁致伸縮觸覺傳感器陣列，其特征為所述的傳感器陣列還包括印刷電路板，電路板包括5個連接單元和7個輸出端；每個連接單元包含三個焊盤，即VCC焊盤、GND焊盤、SIGN焊盤，三個焊盤分別與對應(yīng)一個傳感單元的霍爾元件的三個引腳相連；5個連接單元的GND焊盤連接后，接第一輸出端；5個連接單元的VCC焊盤連接后，接第二輸出端；5個SIGN焊盤分別與第三至第七輸出端相連。

3.如權(quán)利要求1所述的用于曲率測量的磁致伸縮觸覺傳感器陣列，其特征為所述的傳動觸頭伸出外殼的距離為6～15mm；材質(zhì)為樹脂材料。

4.如權(quán)利要求1所述的用于曲率測量的磁致伸縮觸覺傳感器陣列，其特征為所述的傳感器外殼的底部通孔有內(nèi)凸的延長壁。

5.如權(quán)利要求1所述的用于曲率測量的磁致伸縮觸覺傳感器陣列，其特征為所述的永磁體材質(zhì)為釹鐵硼磁鋼N42UH。

6.如權(quán)利要求1所述的用于曲率測量的磁致伸縮觸覺傳感器陣列，其特征為所述的FeGa絲成分為(Fe₈₃Ga₁₇)_99.4B_0.6，飽和磁致伸縮系數(shù)為200×10^-6，飽和磁化強度為1.43×10⁶A/m，疇壁相互作用系數(shù)為0.001，無磁滯磁化強度形狀系數(shù)為7012A/m。