[发明专利]基于拉伸应变敏感单元的电子胡须式触觉传感装置及其制备方法

权利要求书

1.基于拉伸应变敏感单元的电子胡须式触觉传感装置，其特征在于：包括一个柔弹性圆柱体(1)和4*N个拉伸应变敏感单元(2)，N为不小于1的整数；各拉伸应变敏感单元(2)在预拉伸状态下沿柔弹性圆柱体(1)轴向方向等间隔粘接在柔弹性圆柱体(1)表面，且各拉伸应变敏感单元(2)互不接触；处于预拉伸状态下的拉伸应变敏感单元(2)长度小于柔弹性圆柱体(1)的长度，拉伸应变敏感单元(2)两端面与柔弹性圆柱体的两端面之间有一定距离。

2.根据权利要求1所述的基于拉伸应变敏感单元的电子胡须式触觉传感装置的制备方法，其特征在于：

步骤1：拉伸应变敏感单元的制备

首先，将质量比1:2、质量分数6％～9％的石墨烯和炭黑导电填料分散于石脑油分散剂中，超声分散30分钟后磁力搅拌30分钟，然后加入硅橡胶母体再磁力搅拌30分钟，得到分散均分的石墨烯、炭黑和硅橡胶悬浮液；

其次，设定旋涂参数时间为2分钟，旋涂速率为500rpm，通过旋涂工艺制备厚度为50μm的拉伸应变敏感单元，经过旋涂后的石墨烯、炭黑和硅橡胶复合导电材料置入60℃真空干燥箱2小时固化成膜；

最后，将石墨烯、炭黑和硅橡胶复合导电薄膜裁剪成所需尺寸，即可获得拉伸应变敏感单元；

步骤2：柔弹性圆柱体的制备

将硅橡胶注入圆柱形的模具中，室温固化后脱模，裁剪成所需尺寸的柔弹性圆柱体，对4*N个拉伸应变敏感单元施加相同应变，然后通过硅橡胶沿柔弹性圆柱体轴向方向粘接于柔弹性圆柱体表面，固化后即可获得所述基于拉伸应变敏感单元的电子胡须式触觉传感装置。

3.根据权利要求1所述的基于拉伸应变敏感单元的电子胡须式触觉传感装置，其特征在于：所述4*N个拉伸应变敏感单元(2)中以柔弹性圆柱体(1)中轴线相互对称的两个拉伸应变敏感单元(2)构成一对差分结构。

4.根据权利要求1所述的基于拉伸应变敏感单元的电子胡须式触觉传感装置，其特征在于：所述的柔弹性圆柱体(1)以硅橡胶为材质。