[发明专利]一种柔性多维触觉传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性多维触觉传感器，其特征在于包括多个传感单元；所述传感单元包括一柔性衬底、第一压阻单元及第二压阻单元；所述柔性衬底的中部向上凸起一半球形的凸部；所述第一压阻单元设置于所述凸部的上方且贴合所述凸部的外表面设置；多个所述的第二压阻单元以所述凸部所在位置为中心沿中心对称设置于所述凸部的周围；

当传感单元受到法向力时，凸部的结构发生法向形变，凸部的顶部的第一压阻单元产生不一样的阻值变化；当传感单元受到切向力时，所述第二压阻单元产生不一样的阻值变化，根据第一压阻单元及第二压阻单元的电阻值的变化，得出传感单元受到的力的方向、大小、分布及自身弯曲变形；

所述柔性衬底的周边向下弯曲变形时，所述第二压阻单元受拉，电阻值增大；所述柔性衬底的周边向上弯曲变形时，所述第二压阻单元受压，电阻值减小；

所述第一压阻单元具体为环形压阻单元，所述环形压阻单元与所述凸部同心设置。

2.根据权利要求1所述的柔性多维触觉传感器，其特征在于，所述第二压阻单元设置有3个或4个或5个。

3.根据权利要求2所述的柔性多维触觉传感器，其特征在于，所述传感单元设置有4个，且呈2×2阵列设置。

4.一种柔性多维触觉传感器的制备方法，其特征在于制备了上述权利要求1至3中任意一项所述的柔性多维触觉传感器，包括以下步骤：

1)依据传感器的力学性能要求确定柔性聚合物与相应固化剂的质量比，按比例将二者混合，充分搅拌后，使用真空泵去除混合物中的气泡，然后倒入模具内，再次抽真空，加热固化后脱模，得到带有半球形凸部的柔性衬底；

2)利用喷枪将配置好的导电材料喷涂在柔性衬底表面；

3)利用激光切割技术，一次成型设计好的第一压阻单元及第二压阻单元；

4)将与衬底相同的柔性绝缘材料旋涂在器件表面进行封装。