一種壓力感應(yīng)材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓力感應(yīng)材料，包括基材和設(shè)置于所述基材內(nèi)的多個壓力感應(yīng)元件，所述基材由壓力傳感層和緩沖層構(gòu)成，多個所述壓力感應(yīng)元件相互串聯(lián)且均勻分布于所述壓力傳感層。采用本發(fā)明的壓力感應(yīng)材料，通過將壓力從緩沖層傳遞到壓力傳感層，增加了測量壓力的靈敏度，增大了測量壓力的范圍。
【專利說明】
一種壓力感應(yīng)材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種材料，特別是一種壓力感應(yīng)材料。
【背景技術(shù)】
[0002]觸覺傳感器是用于機器人中模仿觸覺功能的傳感器，尤其對于機械手指來說，感知壓力是一項非常重要的項目之一。觸覺是人與外界環(huán)境直接接觸時的重要感覺功能，研制滿足要求的觸覺傳感器是機器人發(fā)展中的技術(shù)關(guān)鍵之一。隨著微電子技術(shù)的發(fā)展和各種有機材料的出現(xiàn)，已經(jīng)提出了多種多樣的觸覺傳感器的研制方案，如含碳海綿式壓力傳感器。含碳海綿式壓力傳感器，一般是在基板上裝有含碳海綿構(gòu)成的彈性體，受到接觸物體的壓力后，含碳海綿的電阻減小，測量流經(jīng)含碳海綿的電流的大小，可確定受壓程度。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，設(shè)置有壓力感應(yīng)元件的壓力感應(yīng)材料應(yīng)用到機械手指上，壓力感應(yīng)材料測量到的靈敏度不高，而且測量范圍較小。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種壓力感應(yīng)材料，增加了測量壓力的靈敏度，增大了測量壓力的范圍。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種壓力感應(yīng)材料，包括基材和設(shè)置于所述基材內(nèi)的多個壓力感應(yīng)元件，所述基材由壓力傳感層和緩沖層構(gòu)成，多個所述壓力感應(yīng)元件相互串聯(lián)且均勻分布于所述壓力傳感層。
[0006]作為優(yōu)選，所述緩沖層為硅膠材質(zhì)且其中均勻設(shè)置有多個與所述壓力感應(yīng)元件位置相對應(yīng)的緩沖單元。
[0007]作為優(yōu)選，所述緩沖單元在受壓時能夠與相鄰的緩沖單元聯(lián)動并向其傳遞壓力。
[0008]作為優(yōu)選，多個所述緩沖單元為形狀及大小相同的空腔。
[0009]作為優(yōu)選，所述空腔為橢球形氣泡。
[0010]作為優(yōu)選，所述緩沖層上覆蓋有一保護層。
[0011 ]作為優(yōu)選，所述保護層為PVC材質(zhì)。
[0012]作為優(yōu)選，所述壓力感應(yīng)元件為壓敏電阻。
[0013]作為優(yōu)選，所述壓力傳感層也由硅膠材質(zhì)制成且與所述緩沖層一體設(shè)置。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的壓力感應(yīng)材料的有益效果在于:通過將壓力從緩沖層傳遞到壓力傳感層，增加了測量壓力的靈敏度，增大了測量壓力的范圍。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的壓力感應(yīng)材料的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖標記說明:1-緩沖層；2-壓力傳感層；3-壓力感應(yīng)元件;4-緩沖單元；5-保護層。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的壓力感應(yīng)材料作進一步詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0018]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種壓力感應(yīng)材料，包括基材和設(shè)置于所述基材內(nèi)的多個壓力感應(yīng)元件3，所述基材由緩沖層I和壓力傳感層2構(gòu)成，多個壓力感應(yīng)元件3相互串聯(lián)且均勻分布于壓力傳感層2。當(dāng)緩沖層I接收到壓力時發(fā)生變形，位于壓力傳感層2的壓力感應(yīng)元件3將轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栠M行測量。當(dāng)所測量的壓力較小時，緩沖層I在壓力的作用下也會發(fā)生變形，從而壓力傳感層2能進一步對發(fā)生變形的緩沖層I所傳遞的壓力進行反應(yīng)，從而增加了靈敏度。
[0019]進一步的，緩沖層I為硅膠材質(zhì)且其中均勻設(shè)置有多個與壓力感應(yīng)元件3位置相對應(yīng)的緩沖單元4。緩沖單元4與壓力感應(yīng)元件3位置對應(yīng)，從而壓力感應(yīng)元件3能夠更好的接收緩沖單元4所傳遞的壓力。緩沖層I中的緩沖單元4可以形成為多層，且每層的緩沖單元4與相鄰兩層的緩沖單元4交錯布置。
[0020]本實施例中，緩沖單元4在受壓時能夠與相鄰的緩沖單元4聯(lián)動并向其傳遞壓力。當(dāng)所測量的壓力較大時，單個的壓力感應(yīng)元件3的測量范圍較小，緩沖層I中的緩沖單元4能夠與其相鄰的緩沖單元4聯(lián)動從而向相鄰的緩沖單元4傳遞壓力，多個緩沖單元4均發(fā)生變形，與緩沖單元4對應(yīng)的多個壓力感應(yīng)元件3均會對各接收的變形進行反應(yīng)，壓力傳感層2能夠測量較大的壓力范圍，從而增大了壓力測量的范圍。
[0021]進一步的，為了便于加工制作，多個緩沖單元4設(shè)置為形狀及大小相同的空腔。形狀及大小相同的空腔也有助于對接收的壓力進行均勻的傳遞。
[0022]在實施例中，空腔可以為橢球形氣泡。當(dāng)然，空腔的形狀也可以是其他形狀，如球形或正三角形，具體可以根據(jù)實際情況而定。而空腔內(nèi)既可以填充氣體，如空氣，也可以填充液體，如水。需要注意的是，空腔內(nèi)填充的流體不能與緩沖層I的材質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0023]進一步的，緩沖層I上覆蓋有一保護層5。在實際產(chǎn)品中，壓力通過保護層5傳遞到緩沖層I，繼而傳遞給壓力傳感層2。
[0024]本實施例中，保護層可以為耐磨的PVC材質(zhì)。
[0025]本實施例中，由于壓敏電阻3具有較低的價格和較高的精度，壓力感應(yīng)元件3選為壓敏電阻。當(dāng)然，也可以選用電感式壓力傳感器、電容式壓力傳感器。
[0026]進一步的，為了方便加工制作，壓力傳感層2也由硅膠材質(zhì)制成且與緩沖層I一體設(shè)置。
[0027]以上實施例僅為本發(fā)明的示例性實施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實質(zhì)和保護范圍內(nèi)，對本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種壓力感應(yīng)材料，包括基材和設(shè)置于所述基材內(nèi)的多個壓力感應(yīng)元件，其特征在于，所述基材由壓力傳感層和緩沖層構(gòu)成，多個所述壓力感應(yīng)元件相互串聯(lián)且均勻分布于所述壓力傳感層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力感應(yīng)材料，其特征在于，所述緩沖層為硅膠材質(zhì)且其中均勻設(shè)置有多個與所述壓力感應(yīng)元件位置相對應(yīng)的緩沖單元。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力感應(yīng)材料，其特征在于，所述緩沖單元在受壓時能夠與相鄰的緩沖單元聯(lián)動并向其傳遞壓力。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓力感應(yīng)材料，其特征在于，多個所述緩沖單元為形狀及大小相同的空腔。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力感應(yīng)材料，其特征在于，所述空腔為橢球形氣泡。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力感應(yīng)材料，其特征在于，所述緩沖層上覆蓋有一保護層。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的壓力感應(yīng)材料，其特征在于，所述保護層為PVC材質(zhì)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力感應(yīng)材料，其特征在于，所述壓力感應(yīng)元件為壓敏電阻。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力感應(yīng)材料，其特征在于，所述壓力傳感層也由硅膠材質(zhì)制成且與所述緩沖層一體設(shè)置。
【文檔編號】G01L1/18GK106092388SQ201610466154
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】楊飛
【申請人】合肥聯(lián)寶信息技術(shù)有限公司