一种离电式柔性三轴力触觉传感器、制备及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种离电式柔性三轴力触觉传感器、制备及应用，包括制备圆形的电极层和四个扇形构成的十字型电容电极层、PDMS环形垫圈、PVA/磷酸离子凝胶膜，将PVA/磷酸离子凝胶膜的上下面分别贴合上电极、下电极，下电极附在PET衬底上，上电极、下电极、PDMS环形垫圈粘合到一起；上电极附上半球形触头；上下电极与外部电路相连。本发明专利技术在减少电容式离电传感器产生的串扰的前提下，利用离子

【技术实现步骤摘要】
一种离电式柔性三轴力触觉传感器、制备及应用


[0001]本专利技术属于柔性传感器领域一种高灵敏度的离电式柔性三轴力触觉传感器、 制备方法及应用。

技术介绍

[0002]人工触觉传感广泛出现在柔性电子产品中，包括软电极、柔性传感器、可 穿戴式能量发生器和忆阻器设备。在这些最先进的电子设备中，柔性压力传感 器需要同时检测传感器表面上的法向和切向载荷。检测三维(3D)负载的各种 传感原理，包括压电、电阻、电容和光学技术触觉传感器，在涉及多维力检测 的状况下，压电、压阻式结构的触觉传感器不可避免地要面临多维力的解耦问 题，多维力的单元之间的串扰等问题，大大增加了数据后处理的难度。另一方 面，灵敏度和检测范围的局限性也限制了器件的大规模使用，而电容式结构则 可以利用自身的结构特点避免这个问题。当然，电容式触觉传感器也存在很多 亟待解决的问题，如存在寄生电容、对噪声敏感、测量电路复杂等，需要对其 进行深入研究和优化改进。
[0003]长期以来，基于双电层(EDL)的超级电容器一直被用作储能设备，它依 赖于非常高的表面积，可在小封装中提供高能量密度。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离电式柔性三轴力触觉传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，制备图案化电极层：将等离子体的PET薄膜预处理，在处理后的PET薄膜上采用丝网印刷工艺刮涂导电银浆，分别得到圆形的电极层和四个扇形构成的十字型电容极板对；烘干固化，分别得到上电极和下电极；S2，制备PDMS环形垫圈：将配制的PDMS介电层材料涂覆在设计有环形垫圈结构的PMMA模板上，在真空条件下，分别在低速和高速下旋转，在恒温加热条件下使PDMS介电层材料固化，得到PDMS环形垫圈；S3，制备PVA/磷酸离子凝胶膜：按照质量比为10:1将PVA溶液滴加到磷酸溶液中，得到PVA/磷酸混合溶液；将混合溶液缓慢滴加至附着有PET薄膜的玻璃板上，加热固化，得到PVA/磷酸离子凝胶膜；S4，封装电容式柔性压力传感器：将PVA/磷酸离子凝胶膜的上下面分别贴合上电极和下电极上，下电极附在PET衬底上，将上电极、下电极、PDMS环形垫圈粘合到一起；在上电极上表面附上半球形触头；上下电极与外部电路相连，完成离电式柔性三轴力触觉传感器制备。2.根据权利要求1所述的离电式柔性三轴力触觉传感器的制备方法，其特征在于，等离子体的PET薄膜预处理3～5min。3.根据权利要求1所述的离电式柔性三轴力触觉传感器的制备方法，其特征在于，图案化的电极层烘干固化，加热温度为50～80℃，加热2～3h。4.根据权利要求1所述的离电式柔性三轴力触觉传感器的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：高立波，王卫东，赵宁娟，陆洋，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：