柔性电容传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种柔性电容传感器，包括第一电极、第二电极、包覆在第一电极外部的第一介电层以及包覆在第二电极外部的第二介电层，第一电极和第二电极各为一根导电纤维，第一电极和第二电极形成双螺旋结构，第一介电层和第二介电层的材质为织物。本实用新型专利技术提供一种集成在织物线中的柔性传感器，能够检测拉伸动作，可以融入到服装中去，不影响服装的透气性、柔软性，对穿戴者的动作无限制。

【技术实现步骤摘要】
柔性电容传感器
本技术涉及传感器领域，尤其涉及一种柔性电容传感器。
技术介绍
近几年，随着智能手环、智能手表等的热销，可穿戴智能设备逐渐被人们所熟知。但是，目前的可穿戴智能设备测量信号较为单一，穿戴位置也比较固定。衣服作为智能设备的良好载体，能够减轻智能设备对人体的负担，同时使得测量位置和信号更加多样化。所以，智能服装将会成为可穿戴智能未来发展的方向。人体的动作大多基于关节的弯曲，大到走路蹦跳，小到摆动手指。关节的弯曲会使对应部位的服装发生拉伸，智能服装中的传感器就是基于这个原理来检测人体的动作。所以需要智能服装中的传感器具有很好的柔软性和可拉伸性能。目前，大多数柔性传感器多采用聚合物材料制得，具有不错的柔软性和拉伸性能，但是由于聚合物材料与衣服面料的性能差异，会对服装的透气性、柔软性造成一定的影响，无法将柔性传感器完全融入到服装中去。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术的目的是提供一种柔性电容传感器，本技术提供一种集成在织物线中的柔性传感器，能够检测拉伸动作，可以融入到服装中去，不影响服装的透气性、柔软性，对穿戴者的动作无限制。本技术的一种柔性电容传感器，包括第一电极、第二电极、包覆在第一电极外部的第一介电层以及包覆在第二电极外部的第二介电层，第一电极和第二电极各为一根导电纤维，第一电极和第二电极形成双螺旋结构，第一介电层和第二介电层的材质为织物。进一步地，第一电极与第一介电层之间以及第二电极与第二介电层之间各自通过树脂胶粘接。进一步地，导电纤维的材质为银、金、铜或铂。进一步地，织物的材质为棉和/或化纤。包覆在导电纤维外部织物能够使其外部绝缘。柔性电容传感器的透气性和柔软性与织物的相同。进一步地，柔性电容传感器呈线状。进一步地，柔性电容传感器的直径为1mm以下。进一步地，第一介电层和第二介电层之间通过树脂胶粘接。进一步地，第一介电层和/或第二介电层呈线状，所述第一介电层缠绕在所述第一电极的表面，所述第二介电层缠绕在所述第二电极的表面。借由上述方案，本技术至少具有以下优点：本技术，将导电纤维集成在织物线中得到柔性电容传感器，所制备的传感器不仅具有良好的拉伸性能，并且可以通过编织、缝纫的方法融入到服装中，对衣料的柔软性、透气性影响很小，可长时间穿戴本技术的柔性电容传感器。本技术融入到服装中后，可用于检测人体的动作，具有很高的实用性，在人体运动状态检测、生活健康状态检测，以及智能医疗方面都有应用前景。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，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术柔性电容传感器的结构示意图；图2是本技术柔性电容传感器的截面结构示意图；图3是柔性电容传感融入到护膝中测得的人体动作检测结果；图4是传感器电容与其长度的关系曲线。附图标记说明：1-第一电极；2-第二电极；3-第一介电层；4-第二介电层。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。实施例1如图1-2，本技术的一种呈线状的柔性电容传感器，直径为1mm以下，包括第一电极1、第二电极2、包覆在第一电极1外部的第一介电层3以及包覆在第二电极2外部的第二介电层4，第一电极1和第二电极2各为一根导电纤维，第一电极1和第二电极2形成双螺旋结构，第一介电层3和第二介电层4的材质为织物。第一电极1与第一介电层3之间以及第二电极2与第二介电层4之间各自通过树脂胶粘接，且第一介电层3和第二介电层4之间通过树脂胶粘接。织物缠绕在导电纤维的表面。导电纤维的材质为银。织物的材质为棉。上述柔性电容传感器的制备方法如下：(1)以棉线作为第一介电层3或第二介电层4，银导电纤维作为第一电极1或第二电极2，将0.15mm直径的棉线缠绕在0.04mm直径的银导电纤维上，使银导电纤维表面被棉线完全覆盖。(2)将树脂胶水涂抹在步骤(1)得到的线上，让胶水浸润整根线，加热吹干，得到包裹着棉线的银导电纤维，其直径为0.35mm。(3)将两根步骤(2)得到的线相互缠绕，形成双螺旋结构。(4)将树脂胶水涂抹在步骤(3)得到的双螺旋线上，让胶水浸润整根线，加热吹干，得到集成在棉线中的柔性电容传感器，其直径为0.57mm。上述柔性电容传感器可通过编织的方式融入到布料中，也可通过缝纫的方式融入到护膝中，传感器可以较好的融入到服装中。图3是柔性电容传感融入到护膝中测得的人体动作检测图，在不同动作下，检测器电容，从图中可知，本技术的柔性电容传感可以分辨出人体运动时几种不同的动作。图4是制得的传感器电容与其长度的关系曲线。从图中可知，传感器的电容与长度呈线性关系。以上所述仅是本技术的优选实施方式，并不用于限制本技术，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性电容传感器，其特征在于：包括第一电极、第二电极、包覆在所述第一电极外部的第一介电层以及包覆在所述第二电极外部的第二介电层，所述第一电极和第二电极各为一根导电纤维，所述第一电极和第二电极形成双螺旋结构，所述第一介电层和第二介电层的材质为织物。

【技术特征摘要】
1.一种柔性电容传感器，其特征在于：包括第一电极、第二电极、包覆在所述第一电极外部的第一介电层以及包覆在所述第二电极外部的第二介电层，所述第一电极和第二电极各为一根导电纤维，所述第一电极和第二电极形成双螺旋结构，所述第一介电层和第二介电层的材质为织物。2.根据权利要求1所述的柔性电容传感器，其特征在于：所述第一电极与所述第一介电层之间以及所述第二电极与所述第二介电层之间各自通过树脂胶粘接。3.根据权利要求1所述的柔性电容传感器，其特征在于：所述导电纤维的材质为银、金、铜或铂。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琪，夏赟，陈晓东，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32