微距感知传感器、感知微距变化的装置及微距检测方法制造方法及图纸

技术编号:13996154 阅读:134 留言:0更新日期:2016-11-15 04:04
本发明专利技术涉及距离传动感知领域,尤其是涉及一种微距感知传感器、感知微距变化的装置及微距检测方法。微距感知传感器包括弹性基底层、传感器层、弹性保护层和检测电路;弹性基底层、传感器层和弹性保护层依次层叠设置;传感器层为具有弹性的导电材料;检测电路与传感器层连接。感知微距变化的装置包括上部刚性体、下部刚性体和微距感知传感器;上部刚性体和下部刚性体分别设置在微距感知传感器的相对两侧。微距检测方法为将微距感知传感器设置在需检测位置,检测微距感知传感器的传感器层的电阻变化,根据传感器层的电阻变化计算微距感知传感器检测位置的间距变化。本发明专利技术的装置制作简单,使用方法方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及距离传动感知领域,尤其是涉及一种微距感知传感器、感知微距变化的装置及微距检测方法
技术介绍
距离传感器是利用飞行时间法来以检测物体的距离的一种传感器。“飞行时间法”是通过发射特别短的并测量此光脉冲从发射到被物体反射回来的时间,通过测时间间隔来计算与物体之间的距离。其只能测定距离不能检测物体的位移,因此,人们有专利技术了位移传感器。位移传感器又称为线性传感器,是一种属于金属感应的线性器件,传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。在生产过程中,位移的测量一般分为测量实物尺寸和机械位移两种。按被测变量变换的形式不同,位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多,包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速,应用日益广泛。但是,无论是距离传感器还是位移传感器,均不能测定在距离较小的情况下的物体的形变,而如何来测定物体的微小形变,是现在亟待需要解决的一个问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供感知微距变化的装置,以解决现有技术中存在的技术问题。本专利技术提供的感知微距变化的装置,包括弹性基底层、传感器层、弹性保护层和检测电路;所述弹性基底层、所述传感器层和所述弹性保护层依次层叠设置;所述传感器层为具有弹性的导电材料;所述检测电路与所述传感器层连接,用于检测所述传感器层的参数变化。进一步的,所述传感器层为石墨烯电路层、微片层、碳纳米管电路层、碳粉电路层、金属材料层、金属氧化物镀膜层、导电化合物结晶材料、无机非金属晶体电路和/或有机导电材料电路。进一步的,所述检测电路为电阻检测电路,用于检测所述传感器层的电阻值变化。进一步的,所述检测电路包括输入端、输出端、虚地端和匹配电阻;所述匹配电阻的一端连接所述输入端,另一端连接所述输出端;所述传感器层的一端连接所述输出端,另一端连接所述虚地端,用于通过所述输出端的电压变化来检测所述传感器层的电阻变化,进而计算所述传感器层的形变。本专利技术还提供了一种感知微距变化的装置,其包括上部刚性体、下部刚性体和上述的微距感知传感器;所述上部刚性体和所述下部刚性体分别设置在所述微距感知传感器的相对两侧。进一步的,感知微距变化的装置还包括弹性体;所述弹性体设置在所述上部刚性体和所述下部刚性体之间,且所述弹性体设置在所述微距感知传感器的四周。进一步的,所述弹性体的材质为橡胶、硅胶、有机硅胶、泡棉、亚克力胶、发泡塑料、发泡金属、弹性金属结构和/或弹性塑料结构。进一步的,感知微距变化的装置还包括压块;所述压块分别设置在所述微距感知传感器相对的两侧,且分别设置在所述微距感知传感器相对的两端。进一步的,感知微距变化的装置还包括压块;所述压块设置在所述微距感知传感器靠近所述上部刚性体的一侧;所述压块设置在所述微距感知传感器的中部。本专利技术还提供了一种微距检测方法,将上述的微距感知传感器设置在需检测位置,检测所述微距感知传感器的所述传感器层的电阻变化,根据所述传感器层的电阻变化计算所述微距感知传感器检测位置的间距变化。本专利技术提供的微距感知传感器、感知微距变化的装置及微距检测方法,将能够导电的传感器层设置在需检测形变的物体上,通过检测电路来对传感器层的参数进行检测,通过参数的变化来判断传感器层的变化,进而得出检测位置或检测的物体的形变,实现对微形变的检测。本专利技术的装置制作简单,使用方法方便。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术感知微距变化的装置的结构示意图;图2为本专利技术感知微距变化的装置的一块压块时的结构示意图;图3为图2的使用状态参考图;图4为本专利技术感知微距变化的装置的两块压块时的结构示意图;图5为图4的使用状态参考图;图6为本专利技术微距感知传感器的检测电路的电路图。附图标记:1:上部刚性体 2:微距感知传感器 3:弹性体4:下部刚性体 5:压块 6:弹性保护层7:传感器层 8:弹性基底层具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。如附图1-6所示,本专利技术提供了一种感知微距变化的装置,包括弹性基底层8、传感器层7、弹性保护层6和检测电路;所述弹性基底层8、所述传感器层7和所述弹性保护层6依次层叠设置;所述传感器层7为具有弹性的导电材料;所述检测电路与所述传感器层7连接,用于检测所述传感器层7的参数变化。在弹性基底层8和弹性保护层6之间设置传感器层7,且传感器层7的材料为具有弹性的导电材料,并将传感器层7与检测电路连接。在使用的时候,将弹性基底层8进行固定后,将需要检测形变的物体与弹性保护层6相抵。当物体由于向弹性保护体方向压紧而发生形变的时候,弹性保护体跟随物体一起发生形变,进而引起传感器层7发生形变,导致传感器层7的各项参数发生变化,此时,通过检测电路对传感器层7的参数进行检测后,通过参数的变化,即可对物体产生的形变进行计算得出。具体计算的数据比例,需根据不同的物体传导力的比例和检测不同传感器层7的材质来确定。需要指出的是,物体还可以是向远离弹性保护体的方向移动,此时,需要将弹性保护体与物体进行粘合,即弹性保护体能够随物体一起移动,进而能够带动从传感器层7发生形变,带来传感器层7的参数变化,进而得出最终的形变数据。在本实施例中,弹性保护层6的材质可以是橡胶、硅胶、有机硅胶、泡棉、亚克力胶、发泡塑料、发泡金属、弹性金属结构、弹性塑料结构等,其只要能够起到保护传感器层7的作用即可。同样,弹性基底层8的材质也可以是橡胶、硅胶、有机硅胶、泡棉、亚克力胶、发泡塑料、发泡金属、弹性金属结构、弹性塑料结构等,其能够从传感器层7的另一侧对传感器层7进行保护即可。优选的实施方式为,所述传感器层7为石墨烯电路层、微本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微距感知传感器,其特征在于,包括弹性基底层、传感器层、弹性保护层和检测电路;所述弹性基底层、所述传感器层和所述弹性保护层依次层叠设置;所述传感器层为具有弹性的导电材料;所述检测电路与所述传感器层连接,用于检测所述传感器层的参数变化。

【技术特征摘要】
1.一种微距感知传感器,其特征在于,包括弹性基底层、传感器层、弹性保护层和检测电路;所述弹性基底层、所述传感器层和所述弹性保护层依次层叠设置;所述传感器层为具有弹性的导电材料;所述检测电路与所述传感器层连接,用于检测所述传感器层的参数变化。2.根据权利要求1所述的微距感知传感器,其特征在于,所述传感器层为石墨烯电路层、微片层、碳纳米管电路层、碳粉电路层、金属材料层、金属氧化物镀膜层、导电化合物结晶材料、无机非金属晶体电路和/或有机导电材料电路。3.根据权利要求1所述的微距感知传感器,其特征在于,所述检测电路为电阻检测电路,用于检测所述传感器层的电阻值变化。4.根据权利要求1-3任一项所述的微距感知传感器,其特征在于,所述检测电路包括输入端、输出端、虚地端和匹配电阻;所述匹配电阻的一端连接所述输入端,另一端连接所述输出端;所述传感器层的一端连接所述输出端,另一端连接所述虚地端,用于通过所述输出端的电压变化来检测所述传感器层的电阻变化,进而计算所述传感器层的形变。5.一种感知微距变化的装置,其特征在于,包括上部刚性体、下部刚性体和权利要求1-4任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:金虎尉长虹彭鹏
申请(专利权)人:常州二维碳素科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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