[发明专利]触觉传感器及机械手

说明书

本发明的触觉传感器及机械手，所述触觉传感器包括柔性外壳，设于所述柔性外壳内的刚性内壳，以及设于所述柔性外壳与所述刚性内壳之间的检测结构；所述检测结构包括沿第一方向排列的多个容纳有介质的第一腔体，沿第二方向排列的多个容纳有介质的第二腔体，且所述检测结构能够对每个所述第一腔体及每个所述第二腔体内介质压力分别检测。本发明在目标物与该触觉传感器配合时，能够对目标物与触觉传感器相接触时的温度、力、位置、振动的信号检测，且具有更高的测量灵活度及灵敏度；同时该触觉传感器整体体积小，重量轻，信号的处理量小，进一步满足机械手手指的使用需求。

技术领域

本发明属于机器人触觉感测相关技术领域，特别是涉及一种触觉传感器及机械手。

背景技术

目前大多数的柔性传感器，只能进行温度、力及位置单独的测量，而且对振动方面的测量还很不成熟，阵列的压力传感器，并不是完全的柔性，其压阻元件仍为刚性，使得现有的柔性传感器实现不了柔性地对位置及力的检测，从而满足不了机械手的使用需求。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中存在的技术问题，提供一种触觉传感器及机械手。

具体地，一种触觉传感器，包括柔性外壳，设于所述柔性外壳内的刚性内壳，以及设于所述柔性外壳与所述刚性内壳之间的检测结构；所述检测结构包括第一介质组件以及第二介质组件；所述第一介质组件包括沿第一方向排列的多个容纳有介质的第一腔体，所述第二介质组件包括沿第二方向排列的多个容纳有介质的第二腔体；所述第一介质组件还包括多个对应于所述第一腔体的第一压力传感器，所述第一压力传感器能够检测对应的所述第一腔体内介质的压力，所述第二介质组件还包括多个对应于所述第二腔体的第二压力传感器，所述第二压力传感器能够检测对应的所述第二腔体内介质的压力。

作为本发明的优选方案，所述第一介质组件包括第一压力传感芯片，多个所述第一压力传感器集成在所述第一压力传感芯片上。

作为本发明的优选方案，所述第一压力传感芯片上设有多个对应于所述第一腔体的第一连接接头，每个所述第一连接接头与对应的所述第一腔体插接配合并密封对应的所述第一腔体。

作为本发明的优选方案，每个所述第一腔体在远离对应所述第一连接接头的一端设为封闭端。

作为本发明的优选方案，所述第二介质组件包括第二压力传感芯片，多个所述第二压力传感器集成在所述第二压力传感芯片上。

作为本发明的优选方案，所述第二压力传感芯片上设有多个对应于所述第二腔体的第二连接接头，每个所述第二连接接头与对应的所述第二腔体插接配合并密封对应的所述第二腔体。

作为本发明的优选方案，每个所述第二腔体在远离对应所述第二连接接头的一端设为封闭端。

作为本发明的优选方案，所述第一介质组件以及所述第二介质组件在所述柔性外壳与所述刚性内壳之间层叠设置。

作为本发明的优选方案，多个所述第一腔体所在的第一方向与多个所述第二腔体所在的第二方向相互垂直。

作为本发明的优选方案，所述第一腔体的横截面及/或所述第二腔体的横截面设为半圆筒状结构。

作为本发明的优选方案，所述柔性外壳包括导热弹性体，以及连接于所述导热弹性体的温度传感元件；所述柔性外壳与目标物接触时，所述温度传感元件能够在所述导热弹性体的热传导下对所述目标物进行温度检测。

作为本发明的优选方案，所述导热弹性体与所述检测结构之间的位置设有柔性隔热层。

作为本发明的优选方案，所述触觉传感器还包括处理电路系统，所述处理电路系统设置在所述刚性内壳的内部，用以与所述检测结构及/或所述温度传感元件进行信号连接。

本发明还请求保护机械手，包括上述任一所述的触觉传感器。