[发明专利]一种柔性可拉伸触觉传感器

权利要求书

1.一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，包括：

衬底(1)，所述衬底(1)为柔性高分子薄膜；

微结构信号敏感层，固定设置在所述衬底(1)的其中一侧，包括若干用于感知压力的压力敏感结构(2)，所述压力敏感结构(2)为凸起状，且所述压力敏感结构(2)的模量大于所述衬底(1)的模量，若干所述压力敏感结构(2)以阵列的形式分布在所述衬底(1)上；

拉伸敏感层，固定设置在所述衬底(1)的另一侧，包括至少一个用于感知拉力的拉力敏感结构(3)，所述拉力敏感结构(3)为长条状，在z轴方向，所述拉力敏感结构(3)位于相邻两个所述压力敏感结构(2)的间隙之间，且在z轴方向，所述拉力敏感结构(3)与所述压力敏感结构(2)不相交；

导线网络层，设置在所述衬底(1)上，包括与所述压力敏感结构(2)连接的可拉伸的第一导线(4)，且所述第一导线位于两个所述压力敏感结构(2)的间隙之间。

2.根据权利要求1所述的一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，所述压力敏感结构、拉伸敏感结构和第一导线的材质均为导电复合材质。

3.根据权利要求1所述的一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，所述导电复合材质包括石墨烯、碳纳米管以及硅胶的组合。

4.根据权利要求1所述的一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，所述压力敏感结构(2)为向靠近所述衬底(1)的方向逐渐增大的凸起状，所述压力敏感结构(2)和衬底(1)之间的模量比例范围为(1,100]。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，所述压力敏感结构(2)远离所述衬底(1)的一侧向所述衬底(1)的方向凹陷设有至少一个凹槽。

6.根据权利要求5所述的一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，所述凹槽的尺寸与所述压力敏感结构(2)相比小一个数量级。

7.根据权利要求1所述的一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，所述拉力敏感结构(3)在x轴方向和y轴方向分别对称设置在所述衬底(1)上。

8.根据权利要求7所述的一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，位于x轴方向和y轴方向上的所述拉力敏感结构的形状为U型。

9.根据权利要求1、7或8所述的一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，所述拉力敏感结构(3)分别设置在所述衬底(1)的四个角落。

10.根据权利要求9所述的一种柔性可拉伸触觉传感器，其特征在于，位于所述衬底(1)的四个角落的所述拉力敏感结构(3)的整体形状均为尖角朝所述衬底(1)内部的“L”型，且每个位于所述衬底(1)的角落的所述拉力敏感结构(3)的局部形状均为方波形。