一种仿生鼠须传感器制造技术

本发明专利技术提供一种仿生鼠须传感器，包括：圆柱形壳体，为由十字形固定顶盖、圆柱形外壳和底盖组成的封闭壳体结构，内部具有中空腔体结构，用于容纳触碰感应单元；触碰感应单元，包括记忆金属丝、触碰球、记忆金属弹簧和感应电极，记忆金属丝、触碰球和记忆金属弹簧从上至下依次相连，记忆金属丝上端伸出圆柱形壳体外，记忆金属弹簧固定于底盖上，感应电极贴于外壳的内表面；导线，其一端与感应电极相连，另一端通过静电高阻计与信号采集器相连。本发明专利技术结构简单，制作方便，无需外部供电且可灵敏感应外界物体的表面特征；极大的填补了机器人在触觉感知方面的空白，尤其在复杂危险的环境中提高了机器人的感知能力。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生鼠须传感器
本专利技术属于利用摩擦纳米发电
以及仿生
，涉及一种通过触碰外界物体并将其转化为电信号的技术，具体而言，尤其涉及一种仿生鼠须传感器。
技术介绍
随着机器人技术的快速发展，未来机器人领域将面临诸多挑战。这迫使机器人的感知需求不断增加、感知精度不断提高，而传感器是其实现感知的主要设备之一。利用传感器，机器人可以模仿人类完成视觉感知、听觉感知与触觉感知等。目前机器人在感知外界环境时，主要依靠视觉传感器和听觉传感器对未知物体进行探测、识别、定位等操作，但这些传感器感知精度可能会受到黑暗、嘈杂的环境条件限制。而触觉传感器可以直接接触物体表面，从而使感知精度得到极大的提高。
技术实现思路
根据上述提出的目前机器人在感知外界环境时，主要依靠视觉传感器和听觉传感器对未知物体进行探测、识别、定位等操作，但这些传感器感知精度可能会受到黑暗、嘈杂的环境条件限制的技术问题，而提供一种仿生鼠须传感器。本专利技术主要利用利用摩擦起电和静电感应产生电流，当无外界物体碰撞触须时，触碰球与感应电极之间不会发生摩擦产生感应电荷，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿生鼠须传感器，其特征在于，包括：/n圆柱形壳体，为由十字形固定顶盖(2)、圆柱形外壳(3)和底盖(4)组成的封闭壳体结构，内部具有中空腔体结构，用于容纳触碰感应单元；所述十字形固定顶盖(2)从上至下为渐缩式圆柱结构，下部的圆柱结构插入所述外壳(3)的顶部；所述十字形固定顶盖(2)上开设有贯穿十字形开口以限制触须的运动；所述底盖(4)从下至上为渐缩式圆柱结构，上部的圆柱结构插入所述外壳(3)的底部；/n触碰感应单元，包括记忆金属丝(1)、触碰球(6)、记忆金属弹簧(7)和感应电极(5)，所述记忆金属丝(1)、所述触碰球(6)和所述记忆金属弹簧(7)从上至下依次相互连接，所述记忆金属丝(...

【技术特征摘要】
1.一种仿生鼠须传感器，其特征在于，包括：
圆柱形壳体，为由十字形固定顶盖(2)、圆柱形外壳(3)和底盖(4)组成的封闭壳体结构，内部具有中空腔体结构，用于容纳触碰感应单元；所述十字形固定顶盖(2)从上至下为渐缩式圆柱结构，下部的圆柱结构插入所述外壳(3)的顶部；所述十字形固定顶盖(2)上开设有贯穿十字形开口以限制触须的运动；所述底盖(4)从下至上为渐缩式圆柱结构，上部的圆柱结构插入所述外壳(3)的底部；
触碰感应单元，包括记忆金属丝(1)、触碰球(6)、记忆金属弹簧(7)和感应电极(5)，所述记忆金属丝(1)、所述触碰球(6)和所述记忆金属弹簧(7)从上至下依次相互连接，所述记忆金属丝(1)的上端经所述十字形开口伸出所述圆柱形壳体外，所述记忆金属弹簧(7)固定于所述底盖(4)的上部圆柱结构上，所述感应电极(5)贴于所述外壳(3)的内表面，关于所述外壳(3)的中轴线呈对称设置；
导线(9)，其一端与所述感应电极(5)相连，另一端与静电高阻计(10)相连，通过所述导线(9)传输的数据保存至信号采集器(8)。


2.根据权利要求1所述的仿生鼠须传感器，其特征在于，所述记忆金属丝(1)在长度方向上由粗到细，以提高灵敏度。


3.根据权利要求1所述的仿生鼠须传感器，其特征在于，所述感应电极(5)的材料为导电材料薄膜或单层导电材料。


4.根据权利要求3所述的仿生鼠须传感器，其特征在于，所述感应电极(5)选用金属材料或非金属材料，所述金属材料为铜或铝，所述非金属材料为石墨；
所述感应电极(5)的外表面分布有微米或次微米量级的微结构，所述微结构为纳米线、纳米管、纳米颗粒、纳米棒、纳米花、纳米沟槽、微米沟槽、纳米锥、微米锥、纳米球和微米球状结构；
由所述纳米线、纳米管或纳米棒组成的纳米阵列，为通过光刻蚀或等离子刻蚀方法制备的线状、立方体或...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐敏义，王新宇，马志，徐鹏，王思远，杨思凡，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21