[发明专利]一种柔性电容压力传感装置

权利要求书

1.一种柔性电容压力传感装置，其特征在于：

水平横向配置若干条带状上极板(2)，垂直于上极板(2)在其下方水平纵向配置若干条带状下极板(5)，所有上极板(2)位于同一层面内，所有下极板(5)位于另一层面内，两层面之间留有空隙，所有上、下极板(2，5)的厚度和宽度相同，相邻上极板(2)之间、相邻下极板(5)之间的距离与极板宽度相同，上、下极板(2，5)在同一水平面上的投影形成若干个正方形的交叉区域；

对应上、下极板(2，5)的每个交叉区域，在上极板(2)上表面中心处黏接承压板，形成压力作用区域(1)，每个压力作用区域(1)位于所在的交叉区域内侧；

在上极板(2)下表面中心处、沿上极板(2)的长度方向镀置一层和压力作用区域(1)同宽、和上极板(2)同长的镀银层，形成上部电极(6)；

在上部电极(6)下方，对应每个交叉区域配置绝缘保护层(3)，绝缘保护层(3)紧贴上部电极(6)、黏接在上极板(2)下表面上；

在下极板(5)上表面中心处、沿下极板(5)的长度方向镀置一层和压力作用区域(1)同宽、和下极板(5)同长的镀银层，形成下部电极(7)；

在下部电极(7)两侧，对应每个交叉区域，沿下部电极(7)的长度方向配置垫条(4)，垫条(4)两端及外侧均与交叉区域外缘平齐，内侧紧贴下部电极(7)，垫条(4)下表面黏接在下极板(5)上表面上、上表面黏接在绝缘保护层(3)下表面上；

垫条(4)厚度大于下部电极(7)厚度，垫条(4)、下部电极(7)和绝缘保护层(3)之间围成一个两端均与外界连通的空气介质层(8)；

上、下部电极(6，7)通过配置在上、下极板(2，5)两端的外接线路连接至外部信号采集系统；

所述压力作用区域(1)，上极板(2)，绝缘保护层(3)，垫条(4)和下极板(5)均为一层电绝缘柔性聚合物膜；

所述压力作用区域(1)，上极板(2)，绝缘保护层(3)，垫条(4)和下极板(5)之间黏接使用的是干燥后黏接界面不会硬化的黏合剂；

上、下极板(2，5)的每个交叉区域形成一个电容传感器，若干个电容传感器形成一个电容传感阵列，若干个电容传感阵列形成所述的柔性电容压力传感装置。

2.根据权利要求1所述的柔性电容压力传感装置，其特征在于：所述电绝缘柔性聚合物膜为PDMS膜或聚氨酯膜。

3.根据权利要求1所述的柔性电容压力传感装置，其特征在于：所述电绝缘柔性聚合物膜采用旋涂法制成。

4.根据权利要求1所述的柔性电容压力传感装置，其特征在于：

所述上、下极板(2，5)的长×宽为11mm×1mm，厚度为0.9mm；

所述压力作用区域(1)的长×宽为0.6mm×0.6mm，厚度为0.1mm；

所述上、下部电极(6，7)的长×宽为11mm×0.6mm，厚度为0.01mm；

所述绝缘保护层(3)的长×宽为1mm×1mm，厚度为0.1mm；

所述垫条(4)的长×宽为1mm×0.2mm，厚度为0.1mm。

5.根据权利要求4所述的柔性电容压力传感装置，其特征在于：所述上、下极板(2，5)的数量均为4根，一个电容传感阵列包含4×4个电容传感器。

6.根据权利要求5所述的柔性电容压力传感装置，其特征在于：所述相邻电容传感阵列之间通过相应上极板(2)与上极板(2)之间、下极板(5)与下极板(5)之间的端部黏接为一体、形成面状的柔性电容压力传感装置。

7.根据权利要求1所述的柔性电容压力传感装置，其特征在于：所述黏合剂为型号HR-323T的PDMS专用硅胶胶粘剂或信力XL-623聚氨酯专用胶水。