本發(fā)明涉及傳感器,具體涉及一種感應(yīng)纖毛、傳感器、人工神經(jīng)元系統(tǒng)、人工智能機(jī)器人。
背景技術(shù):
傳感器是智能機(jī)器人的重要感知輸入設(shè)備,人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)有人工智能較為先進(jìn)的技術(shù)。
現(xiàn)有技術(shù)具有以下缺點:1、現(xiàn)有的傳感器的物理輸出節(jié)點少;2、現(xiàn)有的傳感器物理制作精度要求高、成本高、輸出多為數(shù)字信號,輸出節(jié)點數(shù)不易擴(kuò)展導(dǎo)致其與人工神經(jīng)元硬件的連接需要復(fù)雜的電路。
為了克服以上問題,本發(fā)明提出了一種感應(yīng)纖毛,及應(yīng)用這種纖毛的傳感器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明發(fā)明了感應(yīng)纖毛應(yīng)用這種感應(yīng)纖毛的傳感器結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、輸出節(jié)點多。
本發(fā)明具有如下技術(shù)內(nèi)容。
1、一種感應(yīng)纖毛,其特征在于:主要由纖狀電極、電阻層構(gòu)成;電阻層包裹纖狀電極的部分;電阻層在纖狀電極軸向的最大跨度大于電阻層在纖狀電極徑向上的最大跨度的2倍;電阻層包裹纖狀電極的包裹段整體上具有彈性。
2、如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的電阻層位于纖狀電極的一端;電阻層覆蓋纖狀電極的電阻層所在端的底面。
3、如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的電阻層位于纖狀電極的中間段。
4、如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的電阻層使用半導(dǎo)體制作。
5、如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的電阻層包裹段為螺旋狀。
6、如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的纖狀電極為空心的。
7、如技術(shù)內(nèi)容1所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的電阻層浸沒在導(dǎo)電液體中。
8、一種感應(yīng)纖毛,其特征在于:主要由纖狀電極、電阻層構(gòu)成;電阻層包裹纖狀電極的全部;電阻層包裹纖狀電極后整體上具有彈性。
9、如技術(shù)內(nèi)容8所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的纖狀電極為空心的。
10、如技術(shù)內(nèi)容8所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的纖狀電極部分或全部為螺旋狀。
11、如技術(shù)內(nèi)容8所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的纖狀電極為空心的。
12、如技術(shù)內(nèi)容8所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的電阻層使用半導(dǎo)體制作。
13、如技術(shù)內(nèi)容8所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的電阻層具有導(dǎo)線連接區(qū)域,該區(qū)域電阻小于其他區(qū)域。
14、如技術(shù)內(nèi)容8所述的一種感應(yīng)纖毛:所述的電阻層浸沒在導(dǎo)電液體中。
15、一種傳感器,其特征在于:具有技術(shù)內(nèi)容1-14所述的感應(yīng)纖毛和導(dǎo)電液體;導(dǎo)電液體接觸感應(yīng)纖毛的電阻層表面;導(dǎo)電液體與感應(yīng)纖毛之間具有電流通路。(導(dǎo)電液體與感應(yīng)纖毛的纖狀電極之間具有電勢差)。
16、一種感應(yīng)纖毛,其特征在于:主要由至少2條感應(yīng)纖毛、容腔、導(dǎo)電液體構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛主要由纖狀電極、電阻層構(gòu)成;電阻層包裹纖狀電極的一部分;電阻層在纖狀電極軸向的最大跨度大于電阻層在纖狀電極徑向上的最大跨度的2倍;電阻層包裹纖狀電極的包裹段整體上具有彈性;
至少2條感應(yīng)纖毛的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);至少2條介入容腔內(nèi)部的感應(yīng)纖毛在容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;導(dǎo)電液體裝載在容腔內(nèi);導(dǎo)電液體的體積小于容腔的有效容積;至少2條感應(yīng)纖毛可以同時接觸到導(dǎo)電液體;至少2條感應(yīng)纖毛的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體。
17、如技術(shù)內(nèi)容16所述的一種狀態(tài)傳感器:所述的感應(yīng)纖毛的數(shù)量為至少4個,至少3條感應(yīng)纖毛同時具有‘它們的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi)、它們在容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于自身介入容腔部分的平均直徑的2倍、它們的電阻層可同時接觸到導(dǎo)電液體、它們的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體’這三個技術(shù)特征。
18、一種傳感器,其特征在于:主要由至少2條感應(yīng)纖毛、容腔、導(dǎo)電液體構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛主要由纖狀電極、電阻層構(gòu)成;電阻層包裹纖狀電極的一部分;電阻層在纖狀電極軸向的最大跨度大于電阻層在纖狀電極徑向上的最大跨度的2倍;電阻層包裹纖狀電極的包裹段整體上具有彈性;
至少2條感應(yīng)纖毛的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);至少2條介入容腔內(nèi)部的感應(yīng)纖毛在容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;導(dǎo)電液體裝滿容腔;至少2條感應(yīng)纖毛的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體。
19、如技術(shù)內(nèi)容18所述的一種傳感器:所述的感應(yīng)纖毛的數(shù)量為至少4條;至少3條感應(yīng)纖毛同時具有‘它們的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi)、它們在容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于自身介入容腔部分的平均直徑的2倍、它們的電阻層可同時接觸到導(dǎo)電液體、它們的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體’這三個技術(shù)特征。
20、一種傳感器,其特征在于:主要由至少1條感應(yīng)纖毛、至少1個電極、容腔、導(dǎo)電液體構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛主要由纖狀電極、電阻層構(gòu)成;電阻層包裹纖狀電極的一部分;電阻層在纖狀電極軸向的最大跨度大于電阻層在纖狀電極徑向上的最大跨度的2倍;電阻層包裹纖狀電極的包裹段整體上具有彈性;
至少1條感應(yīng)纖毛的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);至少1條介入容腔內(nèi)部的感應(yīng)纖毛在容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;至少1條電極穿透容腔界面介入容腔內(nèi)或與容腔共界面;導(dǎo)電液體裝載在容腔內(nèi);導(dǎo)電液體的體積小于容腔的有效容積;至少1個電極和至少1條感應(yīng)纖毛可以同時接觸到導(dǎo)電液體;至少1條感應(yīng)纖毛的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體。
21、如技術(shù)內(nèi)容20所述的一種傳感器:所述的感應(yīng)纖毛的數(shù)量大于4條;至少3條感應(yīng)纖毛同時具有‘它們的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi)、它們在容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于自身介入容腔部分的平均直徑的2倍、它們的電阻層可同時接觸到導(dǎo)電液體、它們的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體’這三個技術(shù)特征。
22、一種傳感器,其特征在于:主要由至少1條感應(yīng)纖毛、至少1個電極、容腔、導(dǎo)電液體構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛主要由纖狀電極、電阻層構(gòu)成;電阻層包裹纖狀電極的一部分;電阻層在纖狀電極軸向的最大跨度大于電阻層在纖狀電極徑向上的最大跨度的2倍;電阻層包裹纖狀電極的包裹段整體上具有彈性;
至少1條感應(yīng)纖毛的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);至少1條介入容腔內(nèi)部的感應(yīng)纖毛在容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;至少1個電極穿透容腔界面介入容腔內(nèi)或與容腔共界面;導(dǎo)電液體裝滿容腔。
23、如技術(shù)內(nèi)容22所述的一種傳感器:所述的感應(yīng)纖毛的數(shù)量大于4個;至少3條感應(yīng)纖毛同時具有‘它們的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi)、它們在容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于自身介入容腔部分的平均直徑的2倍、它們的電阻層可同時接觸到導(dǎo)電液體、它們的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體’這三個技術(shù)特征。
24、一種傳感器,其特征在于:在技術(shù)內(nèi)容15-23中任意一條技術(shù)內(nèi)容所述方案的基礎(chǔ)上增加一個彈性膜;彈性膜與容腔共界面。(導(dǎo)電液體可將彈性膜的波動傳導(dǎo)到感應(yīng)纖毛上,根據(jù)不同設(shè)計做不同用途,本技術(shù)方案可以作為運動傳感器或聲音傳感器,但不排除其他用法)。
25、如技術(shù)內(nèi)容24所述的一種傳感器:所述的容腔為螺旋管腔;彈性膜與螺旋管腔的出口面共界面;感應(yīng)纖毛在螺旋管的徑向方向上上的最大跨度大于自身介入容腔部分的平均直徑的2倍。(導(dǎo)電液體可將彈性膜的波動傳導(dǎo)到感應(yīng)纖毛上,根據(jù)不同設(shè)計做不同用途,本技術(shù)方案可作為運動傳感器或聲音傳感器,但不排除其他用法)。
26、如技術(shù)內(nèi)容25所述的一種傳感器:所述的容腔為管徑漸變的螺旋管腔。(主要用作聲音傳感器,但不排除其他用法)。
27、如技術(shù)內(nèi)容26所述的一種傳感器:所述的容腔為螺殼腔狀。(根據(jù)不同的設(shè)計可做不同用途,當(dāng)螺殼形容腔在導(dǎo)電液體體積小于容腔有效容積的情況下,恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計導(dǎo)電液體的體積,使得腔體尾部存在一個小的氣腔時,特別適合用于聲音傳感器,其原理為模仿人耳;不排除其他用法)。
28、一種傳感器,其特征在于:在技術(shù)內(nèi)容25的基礎(chǔ)上增加有放大腔;放大腔主要由鼓膜、鼓管、技術(shù)內(nèi)容7所述的彈性膜構(gòu)成;鼓管管徑為漸變;鼓膜位于鼓管橫截面積大的一端;彈性膜位于鼓管橫截面積小的一端;彈性膜一側(cè)與容器共界面,彈性膜另一側(cè)與放大腔共界面。(可以用于聲音的傳感,不排除其他用法)。
29、如技術(shù)內(nèi)容28所述的一種傳感器:鼓膜中心還具有重球。(可以用于運動、震動的傳感,不排除其他用法)。
30、一種傳感器,其特征在于:在技術(shù)內(nèi)容15-29中任選一種傳感器,增加至少1個接地電阻;將傳感器的感應(yīng)纖毛的纖狀電極與接地電阻的非接地端相連。
31、一種傳感器,其特征在于:在技術(shù)內(nèi)容15-30中任選一種傳感器,增加至少1個電壓信號放大裝置或原件;將傳感器的感應(yīng)纖毛的纖狀電極與電壓信號放大裝置或原件的電壓信號輸入端相連。
32、一種傳感器,其特征在于:在技術(shù)內(nèi)容15-31中任選一種傳感器,增加至少1個電阻橋;將傳感器的感應(yīng)纖毛的纖狀電極作為可變電阻的連接端與電阻橋相連。
33、一種傳感器應(yīng)用電路,其特征在于:在技術(shù)內(nèi)容15-32中合理的挑選一種傳感器,合理的連接到電路的聲音感應(yīng)信號輸入節(jié)點。
34、一種傳感器應(yīng)用電路,其特征在于:在技術(shù)內(nèi)容15-32中合理的挑選一種傳感器,合理的連接到電路的運動感應(yīng)信號輸入節(jié)點。
35、一種傳感器應(yīng)用電路,其特征在于:在技術(shù)內(nèi)容15-32中合理的挑選一種傳感器,合理的連接到電路的姿態(tài)感應(yīng)信號輸入節(jié)點。
36、一種傳感器應(yīng)用設(shè)備,其特征在于:具有技術(shù)內(nèi)容15-32的傳感器。
37、一種傳感器應(yīng)用設(shè)備,其特征在于:具有技術(shù)內(nèi)容33-35的傳感器應(yīng)用電路。
技術(shù)內(nèi)容說明及其有益效果。
核心原理。
原理1:在導(dǎo)電液體體積小于容腔有效容積的情況下,本發(fā)明在電學(xué)原理上等同于由導(dǎo)電液體調(diào)控阻值的電阻或電阻群,主要利用電阻率的分布來表達(dá)狀態(tài)數(shù)據(jù);改變的原理是感應(yīng)纖毛上的電阻層可以視為很多并聯(lián)后串聯(lián)在導(dǎo)電液體與感應(yīng)纖毛的纖狀電極之間的電阻,導(dǎo)電液體運動時改變導(dǎo)電液體與纖狀電極的電阻層之間的電學(xué)連接體積、面積、長度而導(dǎo)致電極之間阻值變化(電阻層的并聯(lián)長度被改變),從而影響總電阻;值得注意的是:導(dǎo)電液體體積小于容腔有效容積的情況下,本發(fā)明需要本領(lǐng)域技術(shù)人員在實施設(shè)計時結(jié)合公知常識、現(xiàn)有技術(shù)、技術(shù)慣例、設(shè)計目的,根據(jù)容腔、感應(yīng)纖毛、電極、容腔界面的布局來確定導(dǎo)電液體體積的具體值,以避免喪失或弱化技術(shù)效果,本發(fā)明中如果粗暴的使用百分比來限定導(dǎo)電液體體積,則難以達(dá)成良好的保護(hù)的目的,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的。
原理2:在導(dǎo)電液體充滿容腔的情況下,由于感應(yīng)纖毛上的電阻層可以視為很多并聯(lián)在導(dǎo)電液體與感應(yīng)纖毛的纖狀電極之間的電阻,感應(yīng)纖毛變形導(dǎo)致壓阻效應(yīng)會改變并聯(lián)總阻值,纖毛主要依靠流體的推動力纖毛的形變產(chǎn)生的電阻變化或電阻群的電阻率分布變化(比原理1的變化要弱很多很多很多,差異非常大)來表達(dá)狀態(tài)數(shù)據(jù)。
由原理1、2此可知本發(fā)明的感應(yīng)纖毛也可以用于細(xì)微水流的測速(使感應(yīng)纖毛和被測水之間形成電學(xué)通路),選取適當(dāng)?shù)陌雽?dǎo)體材料制作感應(yīng)纖毛的電阻層,還可以用于測溫、光(配合透明容器、透明導(dǎo)電液體)、壓力、顏色(配合透明容器、透明導(dǎo)電液體)等(配合恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)電液體)。
詞句解釋:‘容腔’是指具有容納能力的空間,它可以是單一容器的內(nèi)腔,也可以是由多個元件配合而成的容納空間,容腔設(shè)計時除了需要注意布局外,還應(yīng)該注意選材,必要時可以在不違背公知常識和技術(shù)目的前提下選用恰當(dāng)?shù)膶?dǎo)電材料進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計;
‘有效容積’指容腔內(nèi)允許導(dǎo)電液體充斥的部分;
‘共界面’是指所指物體表面也是腔界面(容腔界面或放大腔界面)的一部分,即所指物體表面與所指物體周圍的腔界面(容腔界面或放大腔界面)感知直覺上不存在明顯的穿透感,人們從感知直覺上會認(rèn)為所指物體表面是腔表面的一部分;
‘電阻層’是指具有電子流動阻礙能力的層,本發(fā)明中電阻層優(yōu)選為薄膜(比如碳電阻膜、金屬電阻膜)、薄片(比如片狀電阻材料)、薄層(比如氣相沉積產(chǎn)生的層)狀,但也不排除其它符合條件的形狀;電阻層可以是良導(dǎo)體也可以是半導(dǎo)體,電阻層不包括超導(dǎo)體和絕緣體(不包括薄到可以構(gòu)成電子隧道結(jié)而被電子穿越的絕緣材料薄層),電阻層可以是單一物質(zhì)構(gòu)成也可以是混合物構(gòu)成(比如多種物質(zhì)混合制作、又比如在以半導(dǎo)體材料制成的電阻層上進(jìn)行局部或全部的參雜),電阻層可以是單層結(jié)構(gòu)也可以是多層結(jié)構(gòu)(應(yīng)保證內(nèi)外表面之間導(dǎo)電),電阻層表面可以是平整的也可以是不平整的(比如可以加工的形狀、蝕刻,比如加工中自然產(chǎn)生的毛刺、微凸),本發(fā)明的電阻層可以是單個也可以是多個(比如:一個電阻層同時與多個容腔共界面、一個同時與多個電阻層共界面、一個容腔與一個電阻層共界面),本發(fā)明中‘電阻層’可以具有少量的絕緣層,但不可讓絕緣層將電阻層全面覆蓋,而要使電阻層內(nèi)側(cè)表面能夠接觸到導(dǎo)電液體,值得注意的是絕緣材料制成的層全面覆蓋電阻層但薄到可以構(gòu)成電子隧道結(jié)可以被電子穿越的情況屬于本發(fā)明的可行方案;
‘接地電阻器’是指電子學(xué)中常用的一端連接在電路中地點(gnd)的電阻器,可以是阻值固定不變的電阻器,也可以是電阻值可調(diào)的電阻器(非隨時隨意變化,即調(diào)整后長時間保持電阻值無大變化的電阻器);接地電阻器可以集成在姿態(tài)傳感器中(非容腔內(nèi)),也可以獨立安放在應(yīng)用電路中的;
‘纖狀’字典對‘纖’的定義是‘細(xì)小’其意義是對一個兩個維度尺寸相近且一個維度尺寸與顯著大于另兩個維度尺寸的三維物體的表述,由于沒有具體公式可循,也沒有具體數(shù)值可循,故可以確定這一類詞匯是根據(jù)人類的直覺來定義的,諸如此類的依靠人類直覺來判斷的非精準(zhǔn)詞匯還有如‘塊狀’、‘片狀’、‘板狀’、‘薄膜狀’、‘梨形’等等依靠類比自然物而定義的形態(tài),由于這是全人類廣泛共同使用的非精確詞語,也沒有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)說對此類形體給出嚴(yán)格定義,使用這樣的詞語是迫于人類科學(xué)和語言現(xiàn)實的,故本文的閱讀者不應(yīng)以‘纖狀’是模糊詞匯為由否定本申請,判斷一個物體是否具有纖狀特征時也應(yīng)依照大多數(shù)人呢類的直覺模式來進(jìn)行判斷;作為形態(tài)的等效變異,在技術(shù)原理、技術(shù)效果與本發(fā)明的等同的情況下,一個表面被有電阻層的電極只要其被電阻層覆蓋部分具有‘纖狀’形態(tài)就應(yīng)該歸屬于本發(fā)明所指的‘纖狀電極’,纖狀物可能存在分叉、交織形成樹枝狀、網(wǎng)狀等,本發(fā)明中‘纖狀電極’優(yōu)選形狀為發(fā)絲狀(半徑逐漸縮小的圓柱狀《如附圖1中的e》);
‘電極’是指用導(dǎo)電性能優(yōu)于電阻層的良導(dǎo)體材料制成的連接物,電極可以是具有非線狀部分但是其被電阻層所覆蓋的部分應(yīng)該表現(xiàn)為線狀,電極優(yōu)選高導(dǎo)電材料進(jìn)行制作,在不破壞本發(fā)明的可行性、穩(wěn)定性的情況下電極的導(dǎo)電性能越強越好,電極可以與導(dǎo)線是一體的;
‘導(dǎo)電液體’是指具有較好導(dǎo)電能力的高流動性物質(zhì),導(dǎo)電液體可以是單質(zhì)也可以是混合物,比如液態(tài)金屬、電解液、電阻液、水、多種物質(zhì)組成的具有導(dǎo)電能力的液體等。
特別說明1:本發(fā)明一般選擇導(dǎo)電性能劣于導(dǎo)電液體的材料(混合物或單質(zhì))作為電阻層,以便姿態(tài)變換時獲得較大的電阻變化速率和梯度;使用導(dǎo)電性能優(yōu)于導(dǎo)電液體的材料作為電阻層的情況,姿態(tài)變換時獲得的電阻變化速率和梯度較小。
特別說明2:本發(fā)明與本發(fā)明人的名稱為‘可用于人工智能設(shè)備姿態(tài)感應(yīng)的姿態(tài)傳感器、集群、應(yīng)用’、專利號為‘2014206903661’的方案有相似之處,本發(fā)明的感應(yīng)纖毛可以看作‘2014206903661’號申請中的電極與電阻層的組合,但是‘2014206903661’號申請中中未提及感應(yīng)纖毛和纖毛彈性,所以本申請與‘2014206903661’號申請并非完全重復(fù)的申請。
特別說明3:本發(fā)明主要為具有機(jī)器學(xué)習(xí)能力人工神經(jīng)元硬件而創(chuàng)造;但不排除用于其他電路。
特別說明4:無論傳感器的設(shè)計者、生產(chǎn)者、使用者有意或無意在集群單元中設(shè)置劣、無效電極、無效感應(yīng)纖毛、壞單元(比如某集群的某容腔中不設(shè)置某一組件使該容腔失去功能或效果削弱),只要其傳感器中部分單元具有本發(fā)明的技術(shù)方案,則應(yīng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案。
特別說明5:由于漢語的復(fù)雜靈活的特點,發(fā)明人的意圖和閱讀者的理解難免出現(xiàn)偏差,作為對本領(lǐng)域技術(shù)人員的善意提醒:在應(yīng)用設(shè)計本發(fā)明時要結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)、公知常識進(jìn)行設(shè)計,而不是死板的按照本發(fā)明的字面意思來實施{又比如:本發(fā)明應(yīng)用設(shè)計時應(yīng)注意材料之間的化學(xué)、電化學(xué)關(guān)系;又比如:本發(fā)明應(yīng)用設(shè)計時應(yīng)注意減小纖毛中纖狀電極與電阻層所構(gòu)成連接的接觸電阻;又比如本發(fā)明的增加纖毛數(shù)量、提高精度越高、增加可感知狀態(tài);又比如根據(jù)電極、容腔的結(jié)構(gòu)、數(shù)量、形狀布局、傳感需求正確配置導(dǎo)電液體的體積;又比如:在電阻層外施加絕緣外殼、電磁屏蔽外殼、外殼、在電阻層外增加加強層;等等};也就是說本發(fā)明申請文件的閱讀應(yīng)該站在具有公知常識、懂得現(xiàn)有技術(shù)、明白技術(shù)慣例、具有明確的設(shè)計需求的本領(lǐng)域技術(shù)人員的角度,在不違背本發(fā)明最終技術(shù)目的的前提上理解本發(fā)明申請文件。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、壽命長、成本低廉、可用于人工智能設(shè)備作為感知裝置。
附圖說明
圖1是本發(fā)明纖毛的幾種(非全部)示例形式的示意圖。
圖2是本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖3是本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖4是本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖5是本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖6是本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖7為本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖8為本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖9為本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖10為本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖11為本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖12為本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖13為本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖14為本發(fā)明一個實施實例的示意圖。
圖15是本發(fā)明纖毛的幾種等效變異(非全部)示例形式的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施實例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實施實例1、如圖1中a、b、c、d、e、f所示幾種感應(yīng)纖毛的形態(tài);
感應(yīng)纖毛a由纖狀電極a1和電阻層a10構(gòu)成,電阻層a10覆蓋纖狀電極a1的一端;
感應(yīng)纖毛b由纖狀電極b1和電阻層b10構(gòu)成,電阻層b10覆蓋纖狀電極b1的中段;
感應(yīng)纖毛c由纖狀電極c1和電阻層c10構(gòu)成,纖狀電極c10一端為球狀,電阻層c10覆蓋纖狀電極c1的球端;
感應(yīng)纖毛d由纖狀電極d1和電阻層d10構(gòu)成,纖狀電極d10一端為尖狀,電阻層d10覆蓋纖狀電極d1的尖端;
感應(yīng)纖毛e由纖狀電極e1和電阻層e10構(gòu)成,電阻層e10覆蓋纖狀電極e1的一端;
感應(yīng)纖毛f由纖狀電極f1和電阻層f10構(gòu)成,電阻層e10覆蓋纖狀電極e1的全部,電阻層f10具有導(dǎo)線連接區(qū)域f11,導(dǎo)線連接區(qū)域f11所在的位置電阻層f10很薄。
實施實例2、如圖2一種傳感器主要由容器s20、感應(yīng)纖毛s21、感應(yīng)纖毛s23、導(dǎo)電液體s24、接地電阻rg、放大器f、輸出節(jié)點vs21、電源輸入vcc、電源地點gnd構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛s21的電阻層s211覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛s23的電阻層s231覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛s21、s23在容器s20容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體s24裝滿容器s20容腔;
感應(yīng)纖毛s21、s23的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
感應(yīng)纖毛s23的纖狀電極s230與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛s21的纖狀電極s210與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛s21的纖狀電極s210與放大器f的輸入點相連;
輸出節(jié)點vs21與放大器f的輸出節(jié)點相連;
本實施實例的傳感器運動時由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,推動感應(yīng)纖毛s21、s23發(fā)生彈性變形,感應(yīng)纖毛s21、s23上的電阻層s211、s231的電阻變化進(jìn)而導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s21纖狀電極上的電壓值變化,經(jīng)過放大器f的放大后從輸出節(jié)點vs21輸出。
實施實例3、如圖3一種傳感器主要由容器s30、感應(yīng)纖毛s31、感應(yīng)纖毛s32、感應(yīng)纖毛s33、導(dǎo)電液體s34、兩個接地電阻rg、兩個放大器f、輸出節(jié)點vs31、輸出節(jié)點vs32、電源輸入vcc、電源地點gnd構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛s31、s32、s33的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛s31、s32、s33在容器s30容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體s34裝滿容器s30容腔;
感應(yīng)纖毛s31、s32、s33的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
感應(yīng)纖毛s33的纖狀電極與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛s31、s32的纖狀電極與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛s31、s32的纖狀電極各與一個放大器f的輸入點相連;
輸出節(jié)點vs21、vs32各與一個放大器f的輸出節(jié)點相連;
本實施實例的傳感器運動時由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,推動感應(yīng)纖毛s31、s32、s33發(fā)生彈性變形,感應(yīng)纖毛s31、s32、s33上的電阻層的電阻變化進(jìn)而導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s31、s32纖狀電極上的電壓值變化,經(jīng)過放大器f的放大后從輸出節(jié)點vs31、vs32輸出。
實施實例4、如圖4一種傳感器主要由容器s40、感應(yīng)纖毛s41、感應(yīng)纖毛s42、感應(yīng)纖毛s43、導(dǎo)電液體s44、兩個接地電阻rg、兩個放大器f、輸出節(jié)點vs41、輸出節(jié)點vs42、電源輸入vcc、電源地點gnd構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛s41、s42、s43的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛s41、s42、s43在容器s40容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體s44裝在容器s40容腔內(nèi),導(dǎo)電液體s44的體積小于容器s40容腔的有效容積;
感應(yīng)纖毛s41、s42、s43的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
感應(yīng)纖毛s43的纖狀電極與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛s41、s42的纖狀電極與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛s41、s42的纖狀電極各與一個放大器f的輸入點相連;
輸出節(jié)點vs21、vs32各與一個放大器f的輸出節(jié)點相連;
本實施實例的傳感器運動或姿態(tài)變化由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,改變感應(yīng)纖毛s41、s42、s43之間的電學(xué)連接面積,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s41、s42纖狀電極上的電壓值變化,經(jīng)過放大器f的放大后從輸出節(jié)點vs41、vs42輸出。
實施實例5、如圖5一種傳感器主要由容器s50、感應(yīng)纖毛s51、感應(yīng)纖毛s52、感應(yīng)纖毛s53、導(dǎo)電液體s54、兩個接地電阻rg、兩個放大器f、輸出節(jié)點vs51、輸出節(jié)點vs52、電源輸入vcc、電源地點gnd構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛s51、s52、s53的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛s51、s52、s53在容器s50容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體s54裝在容器s50容腔內(nèi),導(dǎo)電液體s54的體積小于容器s50容腔的有效容積;
感應(yīng)纖毛s51、s52、s53的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
感應(yīng)纖毛s53的纖狀電極與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛s51、s52的纖狀電極與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛s51、s52的纖狀電極分別與輸出節(jié)點vs51、vs52相連;
本實施實例的傳感器運動或姿態(tài)變化由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,改變感應(yīng)纖毛s51、s52、s53之間的電學(xué)連接面積,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s51、s52纖狀電極上的電壓值變化,信號從輸出節(jié)點vs51、vs52輸出。
實施實例6、如圖6一種傳感器主要由容器s60、感應(yīng)纖毛s61、感應(yīng)纖毛s62、電極s63、導(dǎo)電液體s64、兩個接地電阻rg、兩個放大器f、輸出節(jié)點vs61、輸出節(jié)點vs62、電源輸入vcc、電源地點gnd構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛s61、s62、的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
電極s63透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛s61、s62在容器s60容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體s64裝在容器s60容腔內(nèi),導(dǎo)電液體s64的體積小于容器s60容腔的有效容積;
感應(yīng)纖毛s61、s62的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
電極s63與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛s61、s62的纖狀電極與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛s61、s62的纖狀電極分別與輸出節(jié)點vs61、vs62相連;
本實施實例的傳感器運動或姿態(tài)變化由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,改變感應(yīng)纖毛s61、s62與電極s63之間的電學(xué)連接面積,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s61、s62纖狀電極上的電壓值變化,信號從輸出節(jié)點vs61、vs62輸出。
實施實例7、如圖7一種傳感器主要由容器s70、感應(yīng)纖毛s71、電極s72、感應(yīng)纖毛s73、導(dǎo)電液體s74、兩個接地電阻rg、兩個放大器f、輸出節(jié)點vs71、輸出節(jié)點vs72、電源輸入vcc、電源地點gnd構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛s71、s73、的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
電極s72透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛s71、s73、在容器s70容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體s74裝在容器s70容腔內(nèi),導(dǎo)電液體s74的體積小于容器s70容腔的有效容積;
感應(yīng)纖毛s71、s73的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
感應(yīng)纖毛s73的纖狀電極與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛s71、電極s73的纖狀電極與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛s71的纖狀電極分別與輸出節(jié)點vs71相連;
電極s72與輸出節(jié)點vs72相連;
本實施實例的傳感器運動或姿態(tài)變化由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,改變感應(yīng)纖毛s71、s73、電極s63他們之間的電學(xué)連接面積,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s71、電極s72纖狀電極上的電壓值變化,信號從輸出節(jié)點vs61、vs62輸出。
實施實例8、如圖8一種傳感器主要由容器s80、感應(yīng)纖毛s81、電極s82、感應(yīng)纖毛s83、導(dǎo)電液體s84、兩個接地電阻rg、兩個放大器f、輸出節(jié)點vs81、輸出節(jié)點vs82、電源輸入vcc、電源地點gnd構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛s81、s83、的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
電極s82透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛s81、s83、在容器s70容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體s84裝在容器s80容腔內(nèi),導(dǎo)電液體s84的體積小于容器s80容腔的有效容積;
感應(yīng)纖毛s81、s83的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
感應(yīng)纖毛s83的纖狀電極與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛s81、電極s83的纖狀電極與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛s81的纖狀電極分別與輸出節(jié)點vs81相連;
電極s82與輸出節(jié)點vs82相連;
本實施實例的傳感器運動或姿態(tài)變化由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,推動感應(yīng)纖毛擺動,改變感應(yīng)纖毛s81、s83與導(dǎo)電液體s84之間電阻率,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s81、電極s82纖狀電極上的電壓值變化,信號從輸出節(jié)點vs81、vs82輸出。
實施實例9、如圖9一種傳感器主要由螺殼狀的容器s90、感應(yīng)纖毛s91、感應(yīng)纖毛s92、感應(yīng)纖毛s93、導(dǎo)電液體s94、兩個接地電阻rg、兩個放大器f、輸出節(jié)點vs91、輸出節(jié)點vs92、電源輸入vcc、電源地點gnd、彈性膜s95構(gòu)成;
彈性膜s95封在容器s90的螺旋口處;
感應(yīng)纖毛s91、s92、s93的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛s91、s92、s93在容器s50容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體s94裝在容器s90容腔內(nèi),導(dǎo)電液體s94的體積小于容器s90容腔的有效容積,由于容器s90的容腔為螺殼狀,其尾部的微小空腔主要因液面表面張力和壓力所保持;
感應(yīng)纖毛s91、s92、s93的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
感應(yīng)纖毛s93的纖狀電極與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛s91、s92的纖狀電極與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛s91、s92的纖狀電極分別與輸出節(jié)點vs91、vs92相連;
本實施實例的傳感器在外界聲音傳到彈性膜s95時,導(dǎo)電液體會運動,推動感應(yīng)纖毛s91、s92、s93擺動,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s91、s92的電阻層的電阻變化,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s91、s92纖狀電極上的電壓值變化,經(jīng)過放大器f的放大后從輸出節(jié)點vs91、vs92輸出。
實施實例10、如圖10一種傳感器主要由螺殼狀的容器sa0、感應(yīng)纖毛sa1、感應(yīng)纖毛sa2、感應(yīng)纖毛sa3、導(dǎo)電液體sa4、兩個接地電阻rg、兩個放大器f、輸出節(jié)點vsa1、輸出節(jié)點vsa2、電源輸入vcc、電源地點gnd、彈性膜sa5構(gòu)成;
彈性膜sa5封在容器sa0的螺旋口處;
感應(yīng)纖毛sa1、sa2、sa3的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛sa1、sa2、sa3在容器s50容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體sa4裝滿容器sa0容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛sa1、sa2、sa3的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
感應(yīng)纖毛sa3的纖狀電極與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛sa1、sa2的纖狀電極與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛sa1、sa2的纖狀電極各一個放大器f的輸入腳相連;
輸出節(jié)點vsa1、vsa2各與1個放大器f的輸出腳與相連;
本實施實例的傳感器在運動時,由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,推動感應(yīng)纖毛sa1、sa2、sa3擺動,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛sa1、sa2的電阻層的電阻變化,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛sa1、sa2纖狀電極上的電壓值變化,經(jīng)過放大器f的放大后從輸出節(jié)點vsa1、vsa2輸出。
實施實例11、如圖11一種傳感器主要由螺殼狀的容器sb0、感應(yīng)纖毛sb1、感應(yīng)纖毛sb2、電極sb3、導(dǎo)電液體sb4、兩個接地電阻rg、兩個放大器f、輸出節(jié)點vsb1、輸出節(jié)點vsb2、電源輸入vcc、電源地點gnd、彈性膜sb5構(gòu)成;
彈性膜sb5封在容器sb0的螺旋口處;
感應(yīng)纖毛sb1、sb2的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
電極sb3穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛sb1、sb2在容器s50容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體sb4裝滿容器sb0容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛sb1、sb2的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
電極sb3與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛sb1、sb2的纖狀電極與接地電阻rg相連;
感應(yīng)纖毛sb1、sb2的纖狀電極各一個放大器f的輸入腳相連;
輸出節(jié)點vsb1、vsb2各與1個放大器f的輸出腳與相連;
本實施實例的傳感器在運動時,由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,推動感應(yīng)纖毛sb1、sb2擺動,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛sb1、sb2的電阻層的電阻變化,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛sb1、sb2纖狀電極上的電壓值變化,經(jīng)過放大器f的放大后從輸出節(jié)點vsb1、vsb2輸出;本實施實例中還有感應(yīng)纖毛sb8、sb9為了簡述沒有贅述。
實施實例12、如圖12螺殼狀容器的sc0中充滿了液體sc4、彈性膜sc5封在容器sc0的螺旋口處,彈性膜sc5外側(cè)還與鼓膜sc6共同構(gòu)成放大腔sc65;為了問題的簡述本實施實例沒有畫出電極、放大器等其他部分。
實施實例13、如圖13螺殼狀容器的sd0中充滿了液體sd4、彈性膜sd5封在容器sd0的螺旋口處,彈性膜sd5外側(cè)還與鼓膜sd6共同構(gòu)成放大腔sd65,鼓膜sd6上具有重球sd7;為了問題的簡述本實施實例沒有畫出電極、放大器等其他部分。
實施實例14、如圖14一種傳感器主要由容器se0、感應(yīng)纖毛se1、感應(yīng)纖毛se3、導(dǎo)電液體se4、電阻r1、r3、可調(diào)電阻r2、輸出節(jié)點vse1+、vse1+、電源輸入vcc、電源地點gnd構(gòu)成;
感應(yīng)纖毛se1的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛se3的電阻層覆蓋段穿透容腔界面介入容腔內(nèi);
感應(yīng)纖毛se1、se3在容器se0容腔界面的垂線方向上的最大跨度大于它們自身介入容腔部分的平均直徑的2倍;
導(dǎo)電液體se4裝滿容器se0容腔;
感應(yīng)纖毛se1、se3的纖狀電極不直接接觸導(dǎo)電液體;
感應(yīng)纖毛se3的纖狀電極與電源輸入vcc相連;
感應(yīng)纖毛se1的纖狀電極與接地電阻r1相連;
感應(yīng)纖毛se3的纖狀電極與可調(diào)電阻r2相連;
r1、r2、r3與感應(yīng)纖毛se1、se3、容器se0、導(dǎo)電液體se4共同構(gòu)成電橋;
本實施實例的傳感器運動時由于導(dǎo)電液體的慣量,導(dǎo)電液體會運動,推動感應(yīng)纖毛s21、s23發(fā)生彈性變形,導(dǎo)致感應(yīng)纖毛s21、s23上的電阻層s211、s231的電阻變化,信號經(jīng)從輸出節(jié)點vse+、vse-輸出。
實施實例15、如圖15中g(shù)、h、i、j、k、l所示幾種感應(yīng)纖毛的形態(tài)的變異;
感應(yīng)纖毛g由纖狀電極g1和電阻層g10構(gòu)成,電阻層g10覆蓋纖狀電極g1的一端;
感應(yīng)纖毛h由纖狀電極h1和電阻層h10構(gòu)成,電阻層h10覆蓋纖狀電極h1的兩段;
感應(yīng)纖毛i由纖狀電極i1和電阻層i10構(gòu)成,纖狀電極i10一端為球狀,電阻層i10覆蓋纖狀電極i1的球端;
感應(yīng)纖毛j由纖狀電極j1和電阻層j10構(gòu)成,纖狀電極j1交織表現(xiàn)為網(wǎng)狀,電阻層j10覆蓋纖狀電極j1;
感應(yīng)纖毛k由纖狀電極k1和電阻層k10構(gòu)成,電阻層k10覆蓋纖狀電極k1的一端,電阻層k10位樹狀;
感應(yīng)纖毛l由纖狀電極l1和電阻層l10構(gòu)成,電阻層l10覆蓋纖狀電極l1的全部,電阻層l10具有導(dǎo)線連接區(qū)域l11,導(dǎo)線連接區(qū)域l11所在的位置電阻層l10很薄。
實施實例16、在實施實例2-14中任選一個實施實例,在所選實施實例基礎(chǔ)上將有效感應(yīng)纖毛的數(shù)量增加至100以上。
實施實例17、在實施實例2-14中任選一個實施實例,采用感應(yīng)纖毛上的電阻層的制作材料制作容器。