[实用新型]一种可拉伸柔性传感器及其形变检测电路

权利要求书

1.一种可拉伸柔性传感器，其特征在于，其设置于可穿戴物品中、供使用者穿着；其包括一电极电介质结构，所述电极电介质结构包括两电极层以及用于分开该两电极层并在电极层上提供电容的一电介质层，所述电极层包括一个或多个电极，所述电介质层包括一个或多个电介质；相邻的两电极相互连接且构成Z字形设置于可拉伸弹性织物上；当其发生弹性拉伸形变时，其电极电介质结构的电容和/或电阻、电感变化可引起充放电信号波形的对应变化。

2.根据权利要求1所述的可拉伸柔性传感器，其特征在于，还包括一层或多层叠加电极电介质结构，包括一电极层以及一电介质层，其设置于电极电介质结构或叠加于叠加电极电介质结构上，所述叠加电极电介质结构中的电介质层与电极电介质结构或叠加电极电介质结构上的电极层相连接。

3.根据权利要求1所述的可拉伸柔性传感器，其特征在于，所述电极与电介质均采用柔性可拉伸织物制成。

4.根据权利要求1所述的可拉伸柔性传感器，其特征在于，所述电极的导电部件为散布在织物纤维之间的离散但互连的导电颗粒的网络或者导电纱线、导电纤维、导电聚合物中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的可拉伸柔性传感器，其特征在于，所述电介质为微粒子或高介电常数的纳米粒子或导电材料。

6.根据权利要求1～5之一所述的可拉伸柔性传感器的形变检测电路，其特征在于，该检测电路与所述可穿戴物品中的拉伸柔性传感器相连接；用于对所述可拉伸柔性传感器发生形变时的电容和/或电阻、电感变化所引起的在检测电路中充放电信号波形的变化进行感测，进行使用者运动状态数据的感知和采集。

7.根据权利要求6所述的形变检测电路，其特征在于，该检测电路包括依次电性连接的直流恒流源、电压比较器、模拟多路器、时钟发生器、开关电路S1、S2以及逻辑控制电路；其中，逻辑控制电路包括充放电控制逻辑电路、寄存器以及计数器，其中的模拟多路器与可穿戴物品中的可拉伸柔性传感器相连接，另外其通过开关电路S1与直流恒流源相连接以及通过开关电路S2与电源低电位端相连接，模拟多路器还与电压比较器相连接，开关电路S1以及开关电路S2分别与充放电控制逻辑电路相连接，充放电控制逻辑电路相连接与时钟发生器相连接，时钟发生器还分别与寄存器以及计数器相连接，电压比较器分别与寄存器以及计数器相连接；直流恒流电源为检测电路提供电源，时钟发生器为逻辑控制电路提供时钟翻转信号。

8.根据权利要求7所述的形变检测电路，其特征在于，所述的逻辑控制电路闭合开关电路S1，打开开关电路S2对传感器进行充电，当检测电路感测到可拉伸柔性传感器发生形变时，同时经由模拟多路器将该路传感器的电信号送到电压比较器的一端，通过与电压比较器的另一端的参考电压进行比较输出对应于可拉伸柔性传感器产生形变的波形信号，再由逻辑电路对信号进行整形和量化，最后通过打开开关电路S1，并闭合开关电路S2对传感器进行放电完成整个测量周期，获得人体运动状态数据。

9.根据权利要求7所述的形变检测电路，其特征在于，所述的逻辑控制电路先通过闭合开关电路S1对传感器进行预充电到预设电压，再经由闭合开关电路S2对传感器放电，以同时测量所述柔性传感器的放电波形。