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专利号: 2021112420225
申请人: 安徽大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种柔性接近觉与压力触觉传感器,其特征是,包括:电极层(2),所述电极层(2)包括在空间上立体分布的弓形电极(21)与封闭弓形电极(21)的梯形叉指电极(22),二者整体呈弓‑梯形叠叉指状结构;

以及柔性衬底组件(1),所述柔性衬底组件包括弓形电极柔性衬底(11)、梯形电极柔性衬底(12)和连接在两者之间的阶梯状棱柱结构介质层(13),弓形电极柔性衬底(11)、梯形电极柔性衬底(12)分别封装弓形电极(21)和梯形叉指电极(22),阶梯状棱柱结构介质层(13)由多个仿生弯曲蛙腿结构单体阵列而成。

2.根据权利要求1所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器,其特征是:所述阶梯状棱柱结构介质层(13)的整体高度范围为0.3‑6mm之间,其整体的长度与宽度范围均为10‑

30mm,仿生弯曲蛙腿结构单体的阵列间距范围为0.1‑2mm。

3.根据权利要求2所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器,其特征是:所述仿生弯曲蛙腿结构单体由一组倾斜二次折弯棱柱组成,每个倾斜二次折弯棱柱包括垂直方向由低到高布置的倾斜低棱柱、水平中棱柱以及倾斜高棱柱,倾斜低棱柱与倾斜高棱柱大小一致且对称排列在水平中棱柱两端,水平中棱柱与柔性衬底组件所在平面平行,两个倾斜二次折弯棱柱的水平中棱柱重叠相连且整体构成对称结构。

4.根据权利要求3所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器,其特征是:所述倾斜低棱柱与倾斜高棱柱的长、宽、高范围均为0.1‑2mm,倾斜角度范围为30‑90度,与水平中棱柱形成的两个折弯,折弯角度范围均在90‑150度,且折弯角度与倾斜角度互补;水平中棱柱的底面长、宽、高范围均为0.1‑2mm。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器,其特征是:所述弓形电极(21)与梯形叉指电极(22)映射平面间距一致,间距范围为0‑2mm之间。

6.根据权利要求1至4任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器,其特征是:所述弓形电极(21)与梯形叉指电极(22)宽度尺寸一致,宽度范围为0.1‑2mm之间;所述弓形电极(21)与梯形叉指电极(22)厚度尺寸一致,厚度范围为0.001‑0.005mm之间。

7.根据权利要求1至4任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器,其特征是:所述弓形电极(21)与梯形叉指电极(22)的叉指长度范围为6‑18mm之间。

8.根据权利要求1至4任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器,其特征是:所述柔性衬底组件的材质采用硅橡胶,其弓形电极柔性衬底(11)、梯形电极柔性衬底(12)与阶梯状棱柱结构介质层(13)的连接均通过硅橡胶实现;所述电极层(2)的材质选用导电布材料。

9.一种电容式接近觉与压力触觉的传感系统,其特征在于,所述传感系统设置有如权利要求1至8所述的一种电容式接近觉与压力触觉传感器。

10.一种柔性电子皮肤,其特征在于,设置有如权利要求1至8所述的一种电容式接近觉与压力触觉传感器。