[发明专利]基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器

权利要求书

1.基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于：包括中空结构的四棱台状的本体及位于本体内的单个激励线圈；四棱台的侧面由PVDF薄膜合围而成；四棱台的顶面由金属薄层构成；四棱台的底面由柔性基底构成；所述激励线圈为平面螺旋结构且位于金属薄层的正下方；所述PVDF薄膜在压力作用下能够发生形变；所述激励线圈输入正弦交变电流，输出阻抗信号。

2.根据权利要求1所述的基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于，单个激励线圈与柔性基底的上表面用液态硅胶粘合。

3.根据权利要求1所述的基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于，所述金属薄层在压力作用下能够发生形变。

4.根据权利要求1所述的基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于，金属薄层为具有一定厚度的层状结构，所述层状结构的俯视图为矩形，上下表面呈波纹状。

5.根据权利要求1所述的基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于，金属薄层是将铜粉或铝粉与液态硅胶以10:1的混合比混合后倒入模具中，并在常温下静置待凝固制得。

6.根据权利要求1所述的基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于，不产生形变时，四棱台的四个侧面形状相同。

7.根据权利要求1所述的基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于，激励线圈由柔性载体及其上呈平面螺旋结构的铜线圈构成。

8.根据权利要求7所述的基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于，激励线圈采用磁控溅射工艺将铜镀在聚酰亚胺上形成的。

9.根据权利要求1所述的基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于，所述柔性基底由硅胶制成。

10.根据权利要求1所述的基于电涡流与压电原理耦合的三维力柔性触觉传感器，其特征在于，所述PVDF薄膜的形变能力满足0.083P+0.021＝w；其中，P是垂直的压强，w是形变量。