[发明专利]具有壳体的触觉传感器

说明书

本发明公开一种具有壳体的触觉传感器，其具有包括如下的传感器单元：具有第一电极的第一层、具有第二电极的第二层、将第一与第二电极间隔的压敏材料的中间层。触觉传感器具有布置传感器单元的壳体。至少第一电极由导电丝制成，传感器单元基本上沿导电丝限定的纵向方向延伸。此外，第一和第二电极与压敏材料限定传感器单元的有效区，其设计成使得压敏材料在有效区中的压缩导致第一和第二电极间电特性的可由评估单元检测的改变。壳体包括主体、压缩体和接合部，主体设计成容纳传感器单元，压缩体设计成将施加其上的机械力传递至传感器单元，接合部设计成将壳体耦接支承件。具有主体、压缩体和接合部的壳体沿纵向方向延伸，由弹性材料形成为一体。

技术领域

本发明涉及具有壳体的触觉传感器和用于使用这样的传感器使开口封闭的装置。本发明还涉及相应的壳体。

背景技术

已知在建筑技术中为自动门、大门或窗户或者在公共乘客运输中为车门提供防夹装置。防夹装置通过在检测到障碍物时使引起风险的移动停止或反转而防止障碍物在剪夹边缘被夹住。

简单的系统通过反馈或摩擦联轴器以部分机械的方式实现防夹。在具有自动关闭功能的更复杂或更方便的系统的情况下，通过根据窗位置确定驱动力矩来获得防夹。如果超过驱动力矩的某个极限值，则移动停止或移动方向反转以释放障碍物。在这种情况下，有必要根据窗户或门的位置来确定是否存在障碍物或者是否已经达到了限定的终点位置。防夹功能通常直接通过驱动控制器来实现，其中，窗位置可以通过电机轴上的霍尔传感器来确定。

此外，已知使用所谓的安全杆作为防夹装置。安全杆是沿着夹剪边缘布置的传感器，并且可以直接检测边缘处的障碍物。与首先提到的防夹装置相比，安全杆具有的优点是它们直接检测障碍物，而不是仅间接检测。根据开关原理，安全杆具有两个导电层、断路触点链或光电传感器，当障碍物卡住时，安全杆通过相应的控制器使危险的移动立即停止或反转。安全杆可以设置在可移动边缘上或可移动边缘的相应挡体上。然而，已知的安全杆具有这样的缺点，即它们仅在有限的程度上是柔性的，并且因此基本上仅可以保护直的边缘。

此外，在工业领域中已知的是借助于光学传感器(例如，光栅和光栅格)非接触地保护夹剪边缘。然而，光栅格和光栅的缺点是，原则上只能可靠地保护直的边缘。相应地，基于图像处理进行物体检测的其他光学系统一般对于用作防夹装置都是尺寸过大的并且过于昂贵。

在此背景下，本发明的一个目的是指定一种用于监视夹剪边缘的触觉传感器，其可以更简单地实现并且在纵向方向和横向方向二者上是柔性的，以便能够保护弯折或弯曲的边缘。同时，一个目的是指定一种可以容易地安装的具有成本效益和可灵活使用的传感器。

该目的通过具有传感器单元和其中布置所述传感器单元的壳体的触觉传感器来实现，该传感器单元包括具有第一电极的第一层、具有第二电极的第二层以及将第一电极与第二电极间隔开的压敏材料的中间层，其中，至少第一电极由导电丝制成，并且传感器单元基本上沿着由导电丝限定的纵向方向延伸，其中，第一电极和第二电极与压敏材料一起限定传感器单元的有效区，该有效区被设计成使得有效区中的压敏材料的压缩导致第一电极与第二电极之间的可以被评估单元检测的电特性的变化，其中，壳体包括主体、压缩体和接合部，其中，主体被设计成容置传感器单元，压缩体被设计成将作用在其上的机械力传递至传感器单元，并且接合部被设计成将传感器耦接至支承件，并且其中，具有主体、压缩体和接合部的壳体沿着纵向方向延伸并且壳体由弹性材料形成为一体。

从而，本发明的一种构思是指定具有被布置在相应壳体中的传感器单元的触觉传感器。

发明内容

根据本发明的传感器单元是具有两个电极的多层触觉传感器，这两个电极彼此通过压敏材料间隔开。至少一个电极是导电丝的线。优选地，传感器单元的两个电极由导电丝制成。导电丝的电极具有如下优点：其可以沿差不多任何期望的方向弯曲，并且因此传感器不限于直线。此外，导电丝的电极可以被设计成特别窄、具有差不多任何期望的长度，使得能够监视可以最佳地适于边缘的特别窄的传感器。