[发明专利]基于柔性织物的多支臂多关节角度一体化并行检测系统

权利要求书

1.一种基于柔性织物的多支臂多关节角度一体化并行检测系统，其特征在于，包括：第一聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₁）、第二聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₂）、弹性电绝缘基底层(2)、与各个支臂一对一对应的微动开关和分别位于每个关节两侧的第一传感极板（Ⅰ-Ⅰ）、第二传感极板（Ⅱ-Ⅱ），在第一传感极板（Ⅰ-Ⅰ）及第二传感极板（Ⅱ-Ⅱ）上设有柔性聚酰亚胺绝缘保护层（P），所述第一传感极板（Ⅰ-Ⅰ）和第二传感极板（Ⅱ-Ⅱ）采用传感单元结构，所述传感单元结构包括相面对的聚吡咯导电织物电容极板（C）和聚吡咯导电织物地层（G），在聚吡咯导电织物电容极板（C）和聚吡咯导电织物地层（G）之间设有导电硅橡胶屏蔽层（B），在聚吡咯导电织物电容极板（C）与导电硅橡胶屏蔽层（B）之间充填有第一柔性环氧树脂绝缘层（I₁），在导电硅橡胶屏蔽层（B）与聚吡咯导电织物地层（G）之间设有第二柔性环氧树脂绝缘层（I₂），所述聚吡咯导电织物电容极板（C）设在柔性聚酰亚胺绝缘保护层（P）的下表面上，所述聚吡咯导电织物地层（G）设在弹性电绝缘基底层(2)的上表面上，相邻微动开关中的一个微动开关的一端通过屏蔽导线与相对应的第一传感极板（Ⅰ-Ⅰ）中的聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，相邻微动开关中的一个微动开关的另一端通过屏蔽导线与第一聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₁）连接，相邻微动开关中的另一个微动开关的一端通过屏蔽导线与相对应的第二传感极板（Ⅱ-Ⅱ）中的聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，相邻微动开关中的另一个微动开关的另一端通过屏蔽导线与第二聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₂）连接，在所述传感单元结构内还设有电压跟随器（D），相邻电压跟随器（D）中的一个电压跟随器（D）的同相端分别与相应的屏蔽导线的聚吡咯织物导电线缆信号层（S）及聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，所述的一个电压跟随器（D）的反相端与所述的一个电压跟随器（D）的输出端连接且与相应的屏蔽导线的聚吡咯导电织物屏蔽层（M）、第一聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₁）聚吡咯导电织物屏蔽层（M）及屏蔽导线的导电硅橡胶屏蔽层（B）连接，相邻电压跟随器（D）中的另一个电压跟随器（D）的同相端分别与相应的屏蔽导线的聚吡咯织物导电线缆信号层（S）及聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，所述的另一个电压跟随器（D）的反相端与所述的另一个电压跟随器（D）的输出端连接且与相应的屏蔽导线的聚吡咯导电织物屏蔽层（M）、第二聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₂）聚吡咯导电织物屏蔽层（M）及屏蔽导线的导电硅橡胶屏蔽层（B）连接。

2.一种基于柔性织物的四支臂三关节角度检测传感系统，其特征在于，包括：弹性电绝缘基底层(2)、分别与四支臂中的第一支臂、第二支臂、第三支臂和第四支臂一对一对应的第一微动开关（7）、第二微动开关（8）、第三微动开关（9）、第四微动开关（10）以及前端传感极板组件（3）、次前端传感极板组件（4）、次后端传感极板组件（5）、后端传感极板组件（6），前端传感极板组件（3）位于第一关节的前端，次前端传感极板组件（4）位于第一关节与第二关节之间，次后端传感极板组件（5）位于第二关节与第三关节之间，后端传感极板组件（6）位于第三关节的后端，在前端传感极板组件（3）、次前端传感极板组件（4）、次后端传感极板组件（5）及后端传感极板组件（6）上设有柔性聚酰亚胺绝缘保护层（P），前端传感极板组件（3）、次前端传感极板组件（4）、次后端传感极板组件（5）及后端传感极板组件（6）采用传感单元结构，所述传感单元结构包括相面对的聚吡咯导电织物电容极板（C）和聚吡咯导电织物地层（G），在聚吡咯导电织物电容极板（C）和聚吡咯导电织物地层（G）之间设有导电硅橡胶屏蔽层（B），在聚吡咯导电织物电容极板（C）与导电硅橡胶屏蔽层（B）之间充填有第一柔性环氧树脂绝缘层（I₁），在导电硅橡胶屏蔽层（B）与聚吡咯导电织物地层（G）之间设有第二柔性环氧树脂绝缘层（I₂），所述聚吡咯导电织物电容极板（C）设在柔性聚酰亚胺绝缘保护层（P）的下表面上，所述聚吡咯导电织物地层（G）设在弹性电绝缘基底层(2)的上表面上，所述第一微动开关（7）的一端通过屏蔽导线与前端传感极板组件（3）的聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，第一微动开关（7）的另一端与第一聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₁）连接，第二微动开关（8）的一端通过屏蔽导线与次前端传感极板组件（4）的聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，第二微动开关（8）的另一端与第二聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₂）连接，第三微动开关（9）的一端通过屏蔽导线与次后端传感极板组件（5）的聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，第三微动开关（9）的另一端与第一聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₁）连接，第四微动开关（10）的一端通过屏蔽导线与后端传感极板组件（6）的聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，第四微动开关（10）的另一端与第二聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₂）连接，在所述传感单元结构内还设有电压跟随器（D），前端传感极板组件（3）及次后端传感极板组件（5）中的电压跟随器（D）的同相端分别与相应的屏蔽导线的聚吡咯织物导电线缆信号层（S）及聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，前端传感极板组件（3）及次后端传感极板组件（5）中的电压跟随器（D）的反相端与所述电压跟随器（D）的输出端连接，并与相应的屏蔽导线的聚吡咯导电织物屏蔽层（M）、第一聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₁）的聚吡咯导电织物屏蔽层（M）及导电硅橡胶屏蔽层（B）连接，次前端传感极板组件（4）及后端传感极板组件（6）中的电压跟随器（D）的同相端分别与相应的屏蔽导线的聚吡咯织物导电线缆信号层（S）及聚吡咯导电织物电容极板（C）连接，次前端传感极板组件（4）及后端传感极板组件（6）中的电压跟随器（D）的反相端与所述电压跟随器（D）的输出端连接，并与相应的屏蔽导线的聚吡咯导电织物屏蔽层（M）、第二聚吡咯织物导电线缆输出总线（H₂）的聚吡咯导电织物屏蔽层（M）及导电硅橡胶屏蔽层（B）连接。