[发明专利]一种齿轮动态啮合力检测薄膜传感器及其应用方法

权利要求书

1.一种齿轮动态啮合力检测薄膜传感器，其特征在于，包括：

绝缘层(2)，用于设置于齿轮基体(1)表面；其中，所述齿轮基体(1)包括齿轮轴(6)和轮齿；

电极，所述电极溅射于所述绝缘层(2)的表面；所述电极包括齿电极(3)和轴电极(7)，所述齿电极(3)和所述轴电极(7)通过导线(9)电连接；其中，所述齿电极(3)用于设置于轮齿的啮合齿面或轮齿侧面，所述轴电极(7)用于设置于齿轮轴(6)的表面；

压力敏感元件(4)，包括：MoS₂压阻薄膜；其中，所述MoS₂压阻薄膜为弓形结构，所述MoS₂压阻薄膜溅射于轮齿啮合齿面的绝缘层(2)的表面；所述MoS₂压阻薄膜与所述齿电极(3)电连接；

其中，所述MoS₂压阻薄膜是利用硬质掩蔽以磁控溅射的方法采用MoS₂靶材溅射而成；

所述MoS₂压阻薄膜的厚度为1～5μm；

所述电极和所述MoS₂压阻薄膜均通过MEMS技术溅射而成；

还包括：保护层(5)；所述保护层(5)覆盖所述MoS₂压阻薄膜、所述电极；所述绝缘层(2)、所述保护层(5)均为Si0₂涂层；电路板(8)，用于汇集、连接电极；所述电路板(8)布置于齿轮轴(6)的轴端，所述电路板(8)通过导线(9)与所述轴电极(7)实现电连接。

2.一种权利要求1所述的齿轮动态啮合力检测薄膜传感器的应用方法，其特征在于，用于齿轮动态啮合力检测。

3.一种权利要求1所述的齿轮动态啮合力检测薄膜传感器的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

在齿轮基体均匀溅射绝缘材料，形成绝缘层；

在绝缘层上利用硬质掩蔽，采用磁控溅射的工艺制备图形化的电极和MoS₂压阻薄膜；其中，所述MoS₂压阻薄膜与齿电极的输入端接触，齿电极的输出端通过导线与轴电极电连接。