[发明专利]柔性接近觉与压力触觉传感器、传感系统及柔性电子皮肤

权利要求书

1.一种柔性接近觉与压力触觉传感器，其特征是，包括：

电极层（2），所述电极层（2）包括在空间上立体分布的弓形电极（21）与封闭弓形电极（21）的梯形叉指电极（22），二者整体呈弓-梯形叠叉指状结构；

以及柔性衬底组件（1），所述柔性衬底组件包括弓形电极柔性衬底（11）、梯形电极柔性衬底（12）和连接在两者之间的阶梯状棱柱结构介质层（13），弓形电极柔性衬底（11）、梯形电极柔性衬底（12）分别封装弓形电极（21）和梯形叉指电极（22），阶梯状棱柱结构介质层（13）由多个仿生弯曲蛙腿结构单体阵列而成；所述仿生弯曲蛙腿结构单体由一组倾斜二次折弯棱柱组成，每个倾斜二次折弯棱柱包括垂直方向由低到高布置的倾斜低棱柱、水平中棱柱以及倾斜高棱柱，倾斜低棱柱与倾斜高棱柱大小一致且对称排列在水平中棱柱两端，水平中棱柱与柔性衬底组件所在平面平行，两个倾斜二次折弯棱柱的水平中棱柱重叠相连且整体构成对称结构。

2.根据权利要求1所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器，其特征是：所述阶梯状棱柱结构介质层（13）的整体高度范围为0.3-6 mm之间，其整体的长度与宽度范围均为10-30mm，仿生弯曲蛙腿结构单体的阵列间距范围为0.1-2 mm。

3.根据权利要求1所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器，其特征是：所述倾斜低棱柱与倾斜高棱柱的长、宽、高范围均为0.1-2 mm，倾斜角度范围为30-90度，与水平中棱柱形成的两个折弯，折弯角度范围均在90-150度，且折弯角度与倾斜角度互补；水平中棱柱的底面长、宽、高范围均为0.1-2 mm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器，其特征是：所述弓形电极（21）与梯形叉指电极（22）映射平面间距一致，间距范围为0-2 mm之间。

5.根据权利要求1至3任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器，其特征是：所述弓形电极（21）与梯形叉指电极（22）宽度尺寸一致，宽度范围为0.1-2 mm之间；所述弓形电极（21）与梯形叉指电极（22）厚度尺寸一致，厚度范围为0.001-0.005 mm之间。

6.根据权利要求1至3任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器，其特征是：所述弓形电极（21）与梯形叉指电极（22）的叉指长度范围为6-18 mm之间。

7.根据权利要求1至3任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器，其特征是：所述柔性衬底组件的材质采用硅橡胶，其弓形电极柔性衬底（11）、梯形电极柔性衬底（12）与阶梯状棱柱结构介质层（13）的连接均通过硅橡胶实现；所述电极层（2）的材质选用导电布材料。

8.一种电容式接近觉与压力触觉的传感系统，其特征在于，所述传感系统设置有如权利要求1至7任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器。

9.一种柔性电子皮肤，其特征在于，设置有如权利要求1至7任一项所述的一种柔性接近觉与压力触觉传感器。