自供电六轴传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自供电六轴传感器，涉及传感器技术领域，主要目的在于便携性、节能性较好且能够实现六轴方位检测。自供电六轴传感器包括：由两个相同的传感模块集成，单个传感模块包括：按压部件、不接地电极层、接触分离层、与不接地电极层材料不同的接地电极层和支撑部件；按压部件和不接地电极层连接后，与支撑部件相连接，支撑部件用于支撑按压部件在外力作用下下压或者滑动；接触分离层连接在接地电极层上，接地电极层连接在支撑部件上，支撑部件还用于支撑接地电极层；不接地电极层在按压部件下压或者滑动时与接触分离层接触或者分离，使得接地电极层的电极组分上产生用于检测目标对象的六轴方位电压信号。

Self-powered six-axis sensor

【技术实现步骤摘要】
自供电六轴传感器
本技术涉及传感器
，特别是涉及一种自供电控制传感器。
技术介绍
随着信息技术的不断发展，传感技术在军事、智能交通、环境监测等诸多方面得到了广泛的应用。近年来，便携式智能传感电子产品发展日新月异，汽车、手机、虚拟现实技术等领域出现了众多多功能的智能器件。将电子产品用于手环、手柄、眼镜和鞋子等随身品上已然成为一种技术趋势和新时尚。其中，基于触觉传感器的智能产品技术是当下科技圈最前沿的领域之一，通过人与对象直接接触时的触觉功能，主要包括对力信号、热信号和温度等信号的探测，实现对环境检测及相应信号的分析与控制。从上个世纪七八十年代以来，触觉传感器件就引起了材料、物理、化学、电子、机器人等多学科领域研究者的广泛关注。发展便携式、同时对多种无规则触觉刺激有准确响应的新型触觉传感器件至关重要。随着石墨烯、碳纳米管、氧化锌、液态金属等新型功能材料的出现，传感器及智能电子相关制备技术的革新，触觉传感器的研究在近几年得到了迅猛的发展。从换能机理来看，触觉传感主要应用了压阻式、电容式和压电式等传感技术，每种传感原理都有其特点和适合的应用场所。随着材料科学、柔性电子和纳米技术的飞速发展，器件的灵敏度、量程、规模尺寸以及空间分辨率等基础性能提升迅速。同时，为了适应对力、热、湿、气体、生物、化学等多刺激分辨的传感要求，器件设计更加更精巧，集成方案也更加更成熟。具有便携性、自供电及可视化等实用功能的智能传感器件也应运而生。此外，智能传感器等电子产品朝着集成化方向发展，打造具有良好性能、空间适应性和功能性的系统及平台。目前，在虚拟现实技术或者增强现实技术中通常采用眼动控制、手套集成传感器、马克点图像识别等对虚拟对象进行姿态控制或者方位检测，然而，上述控制和检测方式，均需要复杂的控制检测系统，硬件结构及处理算法，同时需要额外的电源或者电池供电。因此，提供一种结构简单，便携性和节能性较好的自供电六轴传感器已成为传感器领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种自供电六轴传感器，主要目的在于能够自供电且结构比较简单，便携性和节能性较好，且能够实现六轴方位检测。依据本技术，提供了一种自供电六轴传感器，包括：由两个相同的传感模块集成，单个传感模块包括：按压部件、不接地电极层、接触分离层、与所述不接地电极层材料不同且由多个电极组分构成的接地电极层和支撑部件；所述按压部件和所述不接地电极层连接后，与所述支撑部件相连接，所述支撑部件用于支撑所述按压部件在外力作用下下压或者滑动；所述接触分离层连接在所述接地电极层上，所述接地电极层连接在所述支撑部件上，所述支撑部件还用于支撑所述接地电极层；所述不接地电极层在所述按压部件下压或者滑动时与所述接触分离层接触或者分离，使得所述接地电极层的电极组分上产生电压信号；所述两个相同的传感模块上产生电压信号的电极组分组合用于结合预设六轴方位表检测所述传感器控制目标对象的六轴方位，所述预设六轴方位表保存有六轴方位和产生电压信号的电极组分组合之间的对应关系。本技术提供一种自供电六轴传感器，与目前方位检测较复杂且需要额外的电源或者电池供电相比，本技术的自供电六轴传感器，由两个相同的传感模块集成，单个传感模块包括：按压部件、不接地电极层、接触分离层、与所述不接地电极层材料不同且由多个电极组分构成的接地电极层和支撑部件；所述按压部件和所述不接地电极层连接后，与所述支撑部件相连接，所述支撑部件用于支撑所述按压部件在外力作用下下压或者滑动；所述接触分离层连接在所述接地电极层上，所述接地电极层连接在所述支撑部件上，所述支撑部件还用于支撑所述接地电极层；所述不接地电极层在所述按压部件下压或者滑动时与所述接触分离层接触或者分离，使得所述接地电极层的电极组分上产生电压信号；所述两个相同的传感模块上产生电压信号的电极组分组合用于结合预设六轴方位表检测所述传感器控制目标对象的六轴方位，所述预设六轴方位表保存有六轴方位和产生电压信号的电极组分组合之间的对应关系，因此，本技术的自供电六轴传感器能够自供电且结构比较简单，便携性和节能性较好，且能够实现六轴方位检测。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了本技术实施例提供的一种自供电六轴传感器的结构示意图；图2示出了本技术实施例提供的一种自供电六轴传感器形成电势差的结构示意图；图3示出了本技术实施例提供的一个传感模块的接地电极层以及其产生电压信号的示意图；图4示出了本技术实施例提供的预设六轴方位表的示意图；图5示出了本技术实施例提供的六轴方位控制对应的各个信息示意图；图6示出了本技术实施例提供的自供电六轴传感器在三维空间中对目标物体进行姿态控制的过程示意图；图7示出了本技术实施例提供的另一种自供电六轴传感器的结构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。如图1所示，本技术实施例提供了一种自供电六轴传感器，由两个相同的传感模块集成，单个传感模块包括：按压部件1、不接地电极层2、接触分离层3、与所述不接地电极层2材料不同的且由多个电极组分构成的接地电极层4和支撑部件5；所述按压部件1和所述不接地电极层2连接后，与所述支撑部件5相连接，所述支撑部件5用于支撑所述按压部件1在外力作用下下压或者滑动；所述接触分离层3连接在所述接地电极层4上，所述接地电极层4连接在所述支撑部件5上，所述支撑部件5还用于支撑所述接地电极层4；所述不接地电极层2在所述按压部件1下压或者滑动时与所述接触分离层3接触或者分离，使得所述接地电极层4的电极组分上产生电压信号；所述两个相同的传感模块上产生电压信号的电极组分组合用于结合预设六轴方位表检测所述传感器控制目标对象的六轴方位，所述预设六轴方位表保存有六轴方位和产生电压信号的电极组分组合之间的对应关系。此外，产生的电压信号为所述自供电六轴传感器提供工作时的电源，实现自供电。需要说明的是，本技术实施例中的六轴方位可以为X、Y、Z轴的正负方位，绕X、Y、Z轴的逆时针和顺时针旋转方位，具体在虚拟现实技术、增强现实技术中对虚拟对象进行六轴方位的姿态控制。在本技术实施例中，两种不同材料介电层面对面堆叠，它们各自的背面有金属电极，或者有混合金属材料，这两层介电层在外力作用F下表面相互接触，因为两种接触材料表面的功函数不同，当两种材料之间的距离接近原子级别时(约25埃)，会在接触的两个表面上产生电荷，从而形成带电体的现象，如图2所示。所以电子可以互相转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自供电六轴传感器，其特征在于，由两个相同的传感模块集成，单个传感模块包括：按压部件(1)、不接地电极层(2)、接触分离层(3)、与所述不接地电极层(2)材料不同且由多个电极组分构成的接地电极层(4)和支撑部件(5)；所述按压部件(1)和所述不接地电极层(2)连接后，与所述支撑部件(5)相连接，所述支撑部件(5)用于支撑所述按压部件(1)在外力作用下下压或者滑动；所述接触分离层(3)连接在所述接地电极层(4)上，所述接地电极层(4)连接在所述支撑部件(5)上，所述支撑部件(5)还用于支撑所述接地电极层(4)；所述不接地电极层(2)在所述按压部件(1)下压或者滑动时与所述接触分离层(3)接触或者分离，使得所述接地电极层(4)的电极组分上产生电压信号；所述两个相同的传感模块上产生电压信号的电极组分组合用于结合预设六轴方位表检测所述传感器控制目标对象的六轴方位，所述预设六轴方位表保存有六轴方位和产生电压信号的电极组分组合之间的对应关系。

【技术特征摘要】
1.一种自供电六轴传感器，其特征在于，由两个相同的传感模块集成，单个传感模块包括：按压部件(1)、不接地电极层(2)、接触分离层(3)、与所述不接地电极层(2)材料不同且由多个电极组分构成的接地电极层(4)和支撑部件(5)；所述按压部件(1)和所述不接地电极层(2)连接后，与所述支撑部件(5)相连接，所述支撑部件(5)用于支撑所述按压部件(1)在外力作用下下压或者滑动；所述接触分离层(3)连接在所述接地电极层(4)上，所述接地电极层(4)连接在所述支撑部件(5)上，所述支撑部件(5)还用于支撑所述接地电极层(4)；所述不接地电极层(2)在所述按压部件(1)下压或者滑动时与所述接触分离层(3)接触或者分离，使得所述接地电极层(4)的电极组分上产生电压信号；所述两个相同的传感模块上产生电压信号的电极组分组合用于结合预设六轴方位表检测所述传感...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，刘会聪，杨湛，李正国，孙立宁，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32