[发明专利]柔性压力传感器、柔性压力应变传感组件及压力检测方法

说明书

本公开实施例提供了一种柔性压力传感器、柔性压力应变传感组件及压力检测方法，柔性压力传感器包括：第一有机薄膜层、第二有机薄膜层、弹性体结构；每个有机薄膜层上均设置有多个弹性体结构，每个弹性体结构的底面与有机薄膜层均通过第一导电材料连接；每个弹性体结构除底面之外的外围面上均设置有第二导电材料，第二导电材料与第一导电材料连接，第二导电材料在空间的对应位置上也设置有第二导电材料，以在空间上通过具有预定距离的两层第二导电材料形成一个压力检测点位的空间电容。本公开实施例可以确定压力发生位置及方向，解决了现有柔性压力传感器无法识别压力的方向以及力运动方向，提升了产品性能。

技术领域

本公开涉及传感器领域，特别涉及一种柔性压力传感器、柔性压力应变传感组件及压力检测方法。

背景技术

技术的不断进步，人们对周边环境信息的采集深度与广度不断提升，柔性压力传感器作为一类十分重要的信息采集器件得到越来越广泛的应用。不仅如此，以柔性传感技术替代传统的传感技术，颠覆了对传统电子器件、传感器件及系统等形态和功能的认知，该类器件为社会生活的多个方面带来了革命性变化，可能被广泛地应用在机器人、医疗诊断、可穿戴电子设备、人工器官、人机交互、智能蒙皮等领域，针对柔性压力传感器的研究也成为近年来的热点。

柔性压力传感器类似于人的皮肤，能感知外界力刺激的强度，可以帮助机器人实现触觉，也在人体健康监测等诸多领域有广泛的应用。然而，无论是人的皮肤还是柔性压力传感器(或电子皮肤)，都普遍存在一个严重的缺点，即目前柔性压力传感器大都为单轴传感器，无法识别压力的方向以及力运动方向。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提出了一种柔性压力传感器、柔性压力应变传感组件及压力检测方法，用以解决现有技术的如下问题：目前柔性压力传感器大都为单轴传感器，无法识别压力的方向以及力运动方向。

一方面，本公开实施例提出了一种柔性压力传感器，包括：第一有机薄膜层、第二有机薄膜层、弹性体结构；每个有机薄膜层上均设置有多个弹性体结构，每个所述弹性体结构的底面与所述有机薄膜层均通过第一导电材料连接；每个所述弹性体结构除所述底面之外的外围面上均设置有第二导电材料，所述第二导电材料与所述第一导电材料连接，所述第二导电材料在空间的对应位置上也设置有所述第二导电材料，以在空间上通过具有预定距离的两层第二导电材料形成一个压力检测点位的空间电容。

在一些实施例中，所述第二导电材料在空间的对应位置上的弹性体结构体上设置有所述第二导电材料，或者，所述第二导电材料在空间的对应位置上的有机薄膜层上设置有所述第二导电材料。

在一些实施例中，所述第一有机薄膜层上的弹性体结构与所述第二有机薄膜层上的弹性体结构交错排布。

在一些实施例中，所述第一有机薄膜层上的弹性体结构在所述第二有机薄膜层上的投影与所述第二有机薄膜层上的弹性体结构在所述第二有机薄膜层上的投影不重合。

在一些实施例中，一个所述空间电容对应的两层所述第二导电材料所在表面相互平行或者所在表面的剖面结构相互平行。

在一些实施例中，所述弹性体结构的所述外围面上的所述第二导电材料分为多个区域，每个区域上的第二导电材料对应一个压力检测点位。

在一些实施例中，所述第一导电材料在所述底面上具有分离的多个区域，每个区域与一个压力检测点位对应的第二导电材料连接。

在一些实施例中，所述弹性体结构的剖面结构形状至少包括以下之一：梯形、长方形、正方形。

另一方面，本公开实施例提出了一种柔性压力应变传感组件，至少包括：多个本公开实施例任一所述的柔性压力传感器。