[发明专利]一种触觉传感器

权利要求书

1.一种触觉传感器，其特征在于：包括传感层，所述传感层包括柔性基底、一个应力传感单元和一个温度传感单元；

所述应力传感单元包括一柔性导电纤维、一顶电极和一底电极，所述柔性导电纤维平铺在所述柔性基底上，所述顶电极可弯曲，并与所述柔性导电纤维的顶部电接触，所述底电极与所述柔性导电纤维的底部电接触，当所述顶电极与底电极之间存在电势差时，电流沿所述柔性导电纤维的径向流通；

所述温度传感单元包括一感温导电纤维和两个端电极，所述感温导电纤维平铺在所述柔性基底上，所述两个端电极分别与所述感温导电纤维的两端电连接，当所述两个端电极之间存在电势差时，电流沿所述感温导电纤维的轴向流通；

所述应力传感单元的柔性导电纤维与所述温度传感单元的感温导电纤维分别选自同一根导电纤维中隔开的两段，所述导电纤维为掺入杂质离子的碳纤维，或者为掺入杂质离子的碳纤维与芳纶混纺得到的复合纤维，其中所述温度传感单元的感温导电纤维的长度与所述应力传感单元的柔性导电纤维的直径之比大于20：1；

所述应力传感单元中，所述顶电极设在所述柔性导电纤维的中部上，并与所述柔性导电纤维的顶部表面接触，所述底电极与所述柔性导电纤维的两端底部表面接触，所述顶电极与底电极之间在垂直于所述柔性基底的方向上无交错的部位。

2.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于：所述感温导电纤维的电阻值呈负温度系数特性。

3.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于：所述感温导电纤维经过硬化处理。

4.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于：所述顶电极为金属弹片、液态金属或导电银浆。

5.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于：所述应力传感单元与温度传感单元之间互不接触；所述应力传感单元中，所述柔性导电纤维自身无交叉或相互接触的部位，所述顶电极与底电极互不接触；所述温度传感单元中，所述感温导电纤维自身无交叉或相互接触的部位，所述两个端电极互不接触。

6.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于：还包括设于所述传感层上的弹性层和受力层，所述弹性层为环形，其沿所述柔性基底的边缘布置，所述受力层设于所述弹性层上，并覆盖所述柔性基底。