一种可探测全范围材质物体的柔性可贴合复合式接近传感器及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种可探测全范围材质物体的柔性可贴合复合式接近传感器及其应用。所述复合式接近传感器包括贴合的支撑层和电介质层；支撑层内设有内嵌电极Ⅰ，内嵌电极Ⅰ与电介质层贴合；电介质层内设有2条相对设置的内嵌电极Ⅱ，电介质层的表面上于两条内嵌电极Ⅱ之间设有有机半导体单晶；一条内嵌电极Ⅱ与内嵌电极Ⅰ为交叉配合。本发明专利技术通过将电容式接近传感器与有机半导体式接近传感器相结合，实现了对人类手指、金戒指和带电塑料戒指的接近探测。该复合传感器还具有柔性、可贴合、结构简单等优点，可以探测多种材质物体的接近，使它在智能假肢、机器人和未来的人机交互中有着重要的潜在应用。

A flexible and adaptable composite proximity sensor capable of detecting all range of material objects and its application

【技术实现步骤摘要】
一种可探测全范围材质物体的柔性可贴合复合式接近传感器及其应用
本专利技术涉及一种可探测全范围材质物体的柔性可贴合复合式接近传感器及其应用，属于传感

技术介绍
接近传感器是一种在不接触物体的情况下能够探测到物体存在的传感器，该类型的传感器可以防止意外碰撞的发生。接近传感器可以被应用到机器人或假肢上，使得机器人和障碍物之间保持安全的距离。当机器人接近外部物体时，接近传感器可以帮助机器人感应到物体的存在，使得机器人可以提前采取规避动作，避免意外的发生。最近，受到可穿戴电子设备和人工智能发展的刺激，人们对可小型化和柔性设备的兴趣越来越浓厚。在传统的接近传感器例如磁感应、红外、超声波、电容式、有机半导体式等中，磁感应、红外、超声波等接近传感器体积巨大、不具备柔性，限制了他们在可穿戴电子设备方面的应用。根据目前的报道，电容式接近传感器仅仅可以探测导电物体的接近，不能探测到带电绝缘物体的接近；而有机半导体式接近传感器仅仅可以探测带电物体的接近，不能探测金属导体的接近，这严重限制了两种接近传感器在日常生活中的应用。因此需要对现有传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可探测全范围材质物体的柔性可贴合复合式接近传感器，包括贴合的支撑层和电介质层；/n所述支撑层内设有内嵌电极Ⅰ，所述内嵌电极Ⅰ与所述电介质层贴合；/n所述电介质层内设有2条相对设置的内嵌电极Ⅱ，所述电介质层的表面上于两条所述内嵌电极Ⅱ之间设有有机半导体单晶；/n一条所述内嵌电极Ⅱ与所述内嵌电极Ⅰ为交叉配合。/n

【技术特征摘要】
1.一种可探测全范围材质物体的柔性可贴合复合式接近传感器，包括贴合的支撑层和电介质层；
所述支撑层内设有内嵌电极Ⅰ，所述内嵌电极Ⅰ与所述电介质层贴合；
所述电介质层内设有2条相对设置的内嵌电极Ⅱ，所述电介质层的表面上于两条所述内嵌电极Ⅱ之间设有有机半导体单晶；
一条所述内嵌电极Ⅱ与所述内嵌电极Ⅰ为交叉配合。


2.根据权利要求1所述的柔性可贴合复合式接近传感器，其特征在于：所述有机半导体单晶为红荧烯单晶、并五苯单晶或酞菁酮单晶。


3.根据权利要求1或2所述的柔性可贴合复合式接近传感器，其特征在于：所述支撑层的材质为聚二甲基硅氧烷；
所述电介质层的材质为聚二甲基硅氧烷；
所述内嵌电极Ⅰ和所述内嵌电极Ⅱ的材质均为金。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性可贴合复合式接近传感器，其特征在于：所述支撑层的厚度为200～400μm，所述电介质层的厚度为200～400μm，所述有机半导体层的厚度为100～200nm，所述内嵌电极Ⅰ的厚度为25～35nm，所述内嵌电极Ⅱ的厚度为25～35nm。


5.权利要求1-4中任一项所述柔性可贴合复合式接近传感器的制备方法，包括如下步骤：
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【专利技术属性】
技术研发人员：汤庆鑫，童艳红，刘益春，赵磊，
申请(专利权)人：东北师范大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22