一种柔性三维接触力传感器制造技术

一种柔性三维接触力传感器，属于传感器技术领域。包括依次设置的下封装层、4n个阵列排列的力传感单元、上封装层和力加载层，所述力传感单元包括力敏薄膜、位于力敏薄膜上表面的上电极层和位于力敏薄膜下表面的下电极层三层结构，n≥1且为正整数；其中，每个力传感单元的上电极和下电极分别通过引线引出连接外部采集系统，通过检测每个力传感单元中力敏薄膜的电阻变化，即可得到传感器的受力情况。本发明专利技术提供的柔性三维接触力传感器与传统的传感器相比，在满足柔性、小尺寸的前提下，在剪切力方向的测量范围更宽，测量精度高，可应用于机器人指尖、医疗末端力检测、人机交互等智能机电力检测设备及其他需要检测多维力的设备中。

A flexible 3D contact force sensor

The utility model relates to a flexible three-dimensional contact force sensor, which belongs to the sensor technology field. The force sensing unit consists of a force-sensitive film, an upper electrode layer on the upper surface of the force-sensitive film and a lower electrode layer on the lower surface of the force-sensitive film. The force sensing unit has a three-layer structure of N < 1 and is a positive integer. The upper electrode and the lower electrode of the element are connected with the external acquisition system through the lead respectively. The force of the sensor can be obtained by detecting the resistance change of the force sensitive film in each force sensing unit. Compared with traditional sensors, the flexible three-dimensional contact force sensor provided by the invention has wider measuring range and higher measuring precision in the direction of shearing force under the premise of meeting the requirements of flexibility and small size, and can be applied to intelligent machine power testing equipment such as robot fingertip, medical end force detection, human-computer interaction and other needs detection. Multidimensional force devices.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性三维接触力传感器
本专利技术涉及传感器
，具体涉及一种柔性三维接触力传感器。
技术介绍
随着科技的发展及应用需求的提高，对传感器的柔性、小型化、智能化等提出了更高的要求。其中，柔性多维力传感器可同时测量两个方向以上的力，且可随意扭曲拉伸，在工业制造、医疗检测、家居智能、可穿戴设备等领域具有巨大的应用前景。作为未来智能机器人的重要组成部分，柔性多维力传感器是智能机器人与外部环境受力及触觉信息交换的必需媒介，研制符合实际应用要求的三维力传感器已经成为机器人发展中的关键技术之一。目前，柔性多维力传感器大多是在柔性金属材料、硅基材料或者柔性纤维材料上基于光、电、磁等现象得到的，存在结构复杂、成本高、检测精度低等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对
技术介绍
存在的缺陷，提出一种新型的柔性三维接触力传感器。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种柔性三维接触力传感器，包括依次设置的下封装层、4n个阵列排列的力传感单元、上封装层和力加载层，所述力传感单元包括力敏薄膜、位于力敏薄膜上表面的上电极层和位于力敏薄膜下表面的下电极层三层结构，n≥1且为正整数；其中，每个力传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性三维接触力传感器，包括依次设置的下封装层、4n个阵列排列的力传感单元、上封装层和力加载层，所述力传感单元包括力敏薄膜、位于力敏薄膜上表面的上电极层和位于力敏薄膜下表面的下电极层，n≥1且为正整数；其中，每个力传感单元的上电极和下电极分别通过引线引出连接外部采集系统，通过检测每个力传感单元中力敏薄膜的电阻变化，即可得到传感器的受力情况。

【技术特征摘要】
1.一种柔性三维接触力传感器，包括依次设置的下封装层、4n个阵列排列的力传感单元、上封装层和力加载层，所述力传感单元包括力敏薄膜、位于力敏薄膜上表面的上电极层和位于力敏薄膜下表面的下电极层，n≥1且为正整数；其中，每个力传感单元的上电极和下电极分别通过引线引出连接外部采集系统，通过检测每个力传感单元中力敏薄膜的电阻变化，即可得到传感器的受力情况。2.根据权利要求1所述的柔性三维接触力传感器，其特征在于，所述力敏薄膜包括质量比为1：(0.03～0.05)的粘结剂和导电微粒，所述粘结剂为聚酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂、聚酯树脂或丙烯酸树脂，所述导电微粒为金粉、银粉、导电炭黑、石墨或银包铜粉。3.根据权利要求1所述的柔性三维接触力传感器，其特征在于，所述力敏薄膜的厚度为30～100μm。4.根据权利要求1所述的柔性三维接触力传感器，其特征在于，所述力敏薄膜的制备过程具体为：(a)将粘结剂均匀分散于有机溶剂中，搅拌混合均匀，得到混合液A；其中，混合液A中粘结剂与有机溶剂的质量比...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋书文，术洋溢，肖瑶，于江涛，孙雷，张万里，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51