一种布料基材的指状式柔性压力传感器制造技术

技术编号:38555378 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-22 20:59
本申请公开了一种布料基材的指状式柔性压力传感器,包括第一电极片、第二电极片、第一导电线组、第二导电线组、压阻片、信号采集模块。第一电极片与第二电极片相对且平行设置。压阻片位于第二电极片的背向第一电极片的面处。第一导电线组布设在第一电极片的朝向压阻片的面上。第二导电线组布设在第二电极片的朝向压阻片的面上。第二电极片上设置有若干避位通孔。第一导电线组和第二导电线组分别与压阻片之间存在间隙。第一导电线组和第二导电线组与信号采集模块电气连接。第一电极片和第二电极片由布料材质制成。电极片由布料材质,柔性度高、形变良好,可以很好与各种异形曲面贴合,能够提高压力检测精度,且透气性良好,穿戴更舒适感。舒适感。舒适感。

【技术实现步骤摘要】
一种布料基材的指状式柔性压力传感器


[0001]本申请涉及传感器
,尤其涉及一种布料基材的指状式柔性压力传感器。

技术介绍

[0002]柔性压力传感器作为一种新型的电子器件,它在人机交互、医疗健康、机器人触觉等应用领域具有比刚性传感器更大的优势。
[0003]然而,现有的柔性压力传感器存在以下的问题:
[0004](1)现有的柔性压力传感器是基于塑料基材的,质地偏硬,无法适应异形曲面;塑料基材不透气,作为穿戴用品时舒适感极差;塑料基材发生柔性变形时会产生较大的噪声,影响使用体验。
[0005](2)现有的柔性压力传感器的两个电极片上的导电线容易串线,容易造成线路故障。
[0006](3)现有的柔性压力传感器的电极片上的导电线与压阻片接触面小,压力检测不灵敏。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足,本申请提出了一种布料基材的指状式柔性压力传感器,(1)该柔性压力传感器的电极片由布料材质制成,解决了现有的柔性压力传感器不适应异形曲面,作为穿戴用品时舒适感极差,影响体验的问题;(2)该柔性压力传感器的第二电极片上设置有矩阵分布的避位通孔使得第一导电线组的各排导电线与第二导电线组的各排导电线有序排布,解决了现有的柔性压力传感器容易串线的问题;(3)第二导电线组的每个导电线的一侧分别垂直延伸出若干个分支导电线,分支导电线提高了第二导电线组与压阻片的接触面积,解决现有的柔性压力传感器的电极片上的导电线与压阻片接触面小,压力检测不灵敏的问题。
[0008]为了实现上述目的,本申请技术方案如下:
[0009]一种布料基材的指状式柔性压力传感器,包括第一电极片、第二电极片、第一导电线组、第二导电线组、压阻片、信号采集模块。
[0010]第一电极片与第二电极片相对且平行设置。压阻片位于第二电极片的背向第一电极片的面处。第一导电线组布设在第一电极片的朝向压阻片的面上。第二导电线组布设在第二电极片的朝向压阻片的面上。第二电极片上设置有若干避位通孔;避位通孔与第一导电线组相对应。第一导电线组和第二导电线组分别与压阻片之间存在间隙,第一导电线组和第二导电线组分别用于与压阻片电气接触。第一导电线组和第二导电线组分别与信号采集模块电气连接。第一电极片和第二电极片分别由布料材质制成。
[0011]可选地,第一导电线组和第二导电线组分别包含多排导电线。第一导电线组的各排导电线相互平行。第二导电线组的各排导电线相互平行。
[0012]可选地,第一导电线组的各排导电线与第二导电线组的各排导电线相互垂直。
[0013]可选地,第二电极片上设置多个呈矩阵分布的避位通孔。第一导电线组的各排导电线透过各避位通孔,形成多个呈矩阵分布的触点,用于与压阻片接触。
[0014]可选地,第二导电线组的各导电线布设在第二电极片的各避位通孔之间的间隙处。
[0015]可选地,第二导电线组的每个导电线的一侧分别垂直延伸出若干个分支导电线。
[0016]可选地,第一导电线组的厚度大于第二电极片的厚度。
[0017]可选地,第一电极片与第二电极片分属于两片布料。第一导电线组的一端延伸至第一电极片的靠近信号采集模块的一侧,第二导电线组的一端延伸至第二电极片的靠近信号采集模块的一侧;第一导电线组的一端和第二导电线组的一端分别与信号采集模块电气连接。
[0018]可选地,第一导电线组由若干不导电纺线绑定在第一电极片上。第二导电线组由若干不导电纺线绑定在第二电极片上。
[0019]可选地,压阻片为压阻薄膜。
[0020]本申请的有益效果:
[0021]1、该柔性压力传感器的第一电极片和第二电极片分别由布料材质,柔性度高、形变良好,可以很好与各种异形曲面贴合,能够提高压力检测精度、不会产生噪声,且透气性良好,穿戴更舒适感。
[0022]2、矩阵分布的避位通孔一方面可以使得第一导电线组的各排导电线能够与压阻片接触,另一方面可使得第一导电线组的各排导电线与第二导电线组的各排导电线有序排布,避免串线。
[0023]3、第二导电线组的每个导电线的一侧分别垂直延伸出若干个分支导电线,分支导电线提高了第二导电线组与压阻片的接触面积,提高了压力检测的灵敏度。
附图说明
[0024]图1为本申请的布料基材的指状式柔性压力传感器的平面结构示意图。
[0025]图2为本申请的布料基材的指状式柔性压力传感器的剖面结构示意图。
[0026]图3为本申请中第一电极片和第二电极片的平面结构示意图。
[0027]图4为本申请中第一电极片和第二电极片的装配结构示意图。
[0028]其中,图1至图4的附图标记为:第一电极片1、第二电极片2、第一导电线组3、第二导电线组4、压阻片5、信号采集模块6;避位通孔21;分支导电线41。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例,进一步阐述本申请。
[0030]如图1和图2所示,一种布料基材的指状式柔性压力传感器,包括第一电极片1、第二电极片2、第一导电线组3、第二导电线组4、压阻片5、信号采集模块6。
[0031]第一电极片1与第二电极片2相对且平行设置。压阻片5位于第二电极片2的背向第一电极片1的面处。第一导电线组3布设在第一电极片1的朝向压阻片5的面上。第二导电线组4布设在第二电极片2的朝向压阻片5的面上。第二电极片2上设置有若干避位通孔21;避位通孔21与第一导电线组3相对应。第一导电线组3和第二导电线组4分别与压阻片5之间存
在间隙,第一导电线组3和第二导电线组4分别用于与压阻片5电气接触。第一导电线组3和第二导电线组4分别与信号采集模块6电气连接。第一电极片1和第二电极片2分别由布料材质制成。
[0032]工作原理:压阻片5具有导电性,当受到垂直方向压力的时候,压阻片5发生弹性形变,由于被压缩之后垂直方向的厚度减小,水平方向的长度和宽度不变,这样压阻片5在垂直方向的电阻也减小。第一导电线组3和第二导电线组4分别连接信号采集模块6的正极和负极。按压第一电极片1,第一导电线组3和第二导电线组4分别与压阻片5电气接触,形成通路,压阻片5受力电阻发生相应的变化,信号采集模块6对压阻片5的阻值进行测定,最终得到相应的压力值。布料由纤维交替地连续编织而成,具有良好的柔性和透气性,可以是不导电的纯布料或者不导电的覆膜布料。
[0033]本申请中,第一电极片1和第二电极片2分别由布料材质,柔性度高、形变良好,可以很好与各种异形曲面贴合,能够提高压力检测精度、不会产生噪声,且透气性良好,穿戴更舒适感。
[0034]可选地,如图3或图4所示,第一导电线组3和第二导电线组4分别包含多排导电线。每个导电线组上的各排导线之间无交点。第一导电线组3的各排导电线相互平行。同理,第二导电线组4的各排导电线相互平行。
[0035]第一电极片1和第二电极片2的面上分别布设有多排相互平行的导电线,防止导电线之间串线,相互导通。第一导电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种布料基材的指状式柔性压力传感器,其特征在于:包括第一电极片(1)、第二电极片(2)、第一导电线组(3)、第二导电线组(4)、压阻片(5)、信号采集模块(6);第一电极片(1)与第二电极片(2)相对且平行设置;压阻片(5)位于第二电极片(2)的背向第一电极片(1)的面处;第一导电线组(3)布设在第一电极片(1)的朝向压阻片(5)的面上;第二导电线组(4)布设在第二电极片(2)的朝向压阻片(5)的面上;第二电极片(2)上设置有若干避位通孔(21);避位通孔(21)与第一导电线组(3)相对应;第一导电线组(3)和第二导电线组(4)分别与压阻片(5)之间存在间隙,第一导电线组(3)和第二导电线组(4)分别用于与压阻片(5)电气接触;第一导电线组(3)和第二导电线组(4)分别与信号采集模块(6)电气连接;第一电极片(1)和第二电极片(2)分别由布料材质制成。2.根据权利要求1所述的布料基材的指状式柔性压力传感器,其特征在于:第一导电线组(3)和第二导电线组(4)分别包含多排导电线;第一导电线组(3)的各排导电线相互平行;第二导电线组(4)的各排导电线相互平行。3.根据权利要求2所述的布料基材的指状式柔性压力传感器,其特征在于:第一导电线组(3)的各排导电线与第二导电线组(4)的各排导电线相互垂直。4.根据权利要求2所述的布料基材的指状式柔性压力传感器,其特征在于:第二电极片(2)上设置多...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨德述林伟仲
申请(专利权)人:深圳市嘉宇顺科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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