触觉传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种触觉传感器。其中，该触觉传感器包括：接触部，接受机械手抓取目标物体时传输的压力，并将压力传递给感应部；感应部，位于接触部件的一侧，在压力的作用下，感应部沿远离接触部的方向移动；检测部，位于感应部的远离接触部的一侧，检测部感应前述感应部的位置的变化而生成感应信号，其中，感应信号用于确定机械手与目标物体之间的接触参数。本实用新型专利技术解决了相关技术中机械手采用压力传感器，无法精确感知机械手与物体的接触点，导致抓取物体时的精确度明显下降的技术问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
触觉传感器


[0001]本技术涉及传感器
，具体而言，涉及一种触觉传感器。

技术介绍

[0002]相关技术中，机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，并且还能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手在抓取过程中，需要感知机械手与被抓取物体之间的接触点，以及在接触点的抓取力的大小(即触觉和力觉)。
[0003]当前，机械手上常用的接触传感器大多是压力传感器，压力传感器没有触觉和力觉的反馈，灵活性受到很大影响，导致物体的抓取精确度会有明显下降，常常造成抓取倾斜，致使物体发生掉落的情况。另外目前的压力传感器，通常是采用单点式的压力传感器，例如，在机械手的关节中采用了传感器阵列，利用阵列方式测量接触点的参数，但是这种方式，虽然使用了阵列的压力传感器，但是由于机械手内的空间非常小，阵列内压力传感器的数量有限也无法准确感知接触点的位置，满足不了机械手对精细物件抓取的使用要求测量。
[0004]针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种触觉传感器，以至少解决相关技术中机械手采用压力传感器，无法精确感知机械手与物体的接触点，导致抓取物体时的精确度明显下降的技术问题。
[0006]根据本技术实施例的一个方面，提供了一种触觉传感器，应用于机械手上，包括：接触部，接受所述机械手抓取目标物体时传输的压力，并将压力传递给感应部；所述感应部，位于所述接触部的一侧，在所述压力的作用下，所述感应部沿远离所述接触部的方向移动；检测部，位于所述感应部的远离所述接触部的一侧，所述检测部感应所述感应部的位置的变化而生成感应信号，其中，所述感应信号用于确定机械手与所述目标物体之间的接触参数。
[0007]可选地，所述触觉传感器还包括：弹性部，位于所述接触部的一侧，且所述感应部位于所述接触部和所述弹性部之间。
[0008]可选地，所述感应部包括：感应电极。
[0009]可选地，所述检测部包括：检测基板；传感器芯片，位于所述检测基板上，所述感应电极在所述传感器芯片上具有投影，所述传感器芯片通过键合引线与所述检测基板进行电气连接。
[0010]可选地，所述检测基板包括：电气接口，与外部设备连接，为所述检测基板提供电气控制信号，并向外传输所述感应信号。
[0011]可选地，所述传感器芯片包括：多个检测电极，与所述感应电极形成电场，其中，每个所述检测电极与所述感应电极的排列方向相同。
[0012]可选地，所述传感器芯片还包括：电气连接电极，为所述传感器芯片提供工作电压和驱动信号，其中，所述驱动信号包括下述至少之一：时钟信号CLK、行驱动信号 SI、输出信号SIG。
[0013]可选地，所述检测部还包括：框体，具有容纳腔和开口，所述检测基板和所述传感器芯片位于所述容纳腔内；保护结构，与所述框体围设形成密封空间。
[0014]可选地，所述保护结构为下述之一：保护盖板、封装胶。
[0015]可选地，所述接触部的材料为柔性材料，所述弹性部的材料为橡胶材料。
[0016]本技术实施例中，通过接触部接受机械手抓取目标物体时传输的压力，并将压力传递给感应部，通过感应部在压力的作用下，感应部沿远离接触部的方向移动，通过检测部感应前述感应部的位置的变化而生成感应信号，其中，感应信号用于确定机械手与目标物体之间的接触参数。在该实施例中，提供了一种可准确检测物体与机械手的接触点的触觉传感器，实时将感知到的压力以感应信号的方式向外输出反馈，进而连续监控机械手的抓取状态，调整机械手抓取物体时的接触点，提高抓取物体的精确度，从而解决相关技术中机械手采用压力传感器，无法精确感知机械手与物体的接触点，导致抓取物体时的精确度明显下降的技术问题。
附图说明
[0017]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1是根据本技术实施例的一种可选的触觉传感器的外形示意图；
[0019]图2是根据本技术实施例的一种可选的触觉传感器的断面结构示意图；
[0020]图3是根据本技术实施例的一种可选的检测基板的示意图；
[0021]图4是根据本技术实施例的一种可选的传感器芯片的示意图；
[0022]图5是根据本技术实施例的一种可选的电气连接电极输出信号的示意图；
[0023]图6是根据本技术实施例的另一种可选的的触觉传感器的示意图；
[0024]图7是根据本技术实施例的另一种可选的传感器芯片的示意图。
具体实施方式
[0025]为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
[0026]需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例能够以除了在这
里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027]本技术下述各实施例，可应用于各种机械手上，在机械手上提供一种新的触觉传感器，利用不同的触觉压力作用于接触部和弹性部，使感应部中的感应电极产生不同的位移量，同时在检测电极上产生不同数量的电荷，从而输出不同的感应信号，根据输出信号的大小及信号的输出波形，可以算出接触力的大小及接触点的位置。
[0028]图1是根据本技术实施例的一种可选的触觉传感器的外形示意图，应用于机械手上，如图1所示，该触觉传感器包括：接触部1、感应部2、检测部4，其中，
[0029]接触部1，接受机械手抓取目标物体时传输的压力，并将压力传递给感应部。
[0030]上述接触部1可与外部抓取物体接触，接受外部接触的压力，同时将压力传递给感应部2和弹性部3。
[0031]感应部2，位于接触部的一侧，在压力的作用下，感应部沿远离接触部的方向移动。
[0032]可选的，感应部包括：感应电极。感应电极可设置为扁平薄片状的电极，用于在所述目标物体与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触觉传感器，其特征在于，应用于机械手上，包括：接触部，接受所述机械手抓取目标物体时传输的压力，并将压力传递给感应部；所述感应部，位于所述接触部的一侧，在所述压力的作用下，所述感应部沿远离所述接触部的方向移动；检测部，位于所述感应部的远离所述接触部的一侧，所述检测部感应所述感应部的位置的变化而生成感应信号，其中，所述感应信号用于确定机械手与所述目标物体之间的接触参数。2.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于，所述触觉传感器还包括：弹性部，位于所述接触部的一侧，且所述感应部位于所述接触部和所述弹性部之间。3.根据权利要求2所述的触觉传感器，其特征在于，所述感应部包括：感应电极。4.根据权利要求3所述的触觉传感器，其特征在于，所述检测部包括：检测基板；传感器芯片，位于所述检测基板上，所述感应电极在所述传感器芯片上具有投影，所述传感器芯片通过键合引线与所述检测基板进行电气连接。5.根据权利要求4所述的触觉传感器，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚务昌，横道昌弘，
申请(专利权)人：威海华菱光电股份有限公司，
类型：新型
国别省市：