[发明专利]主动伸缩式磁电传感器及其制备方法、磁电传感器阵列

说明书

本发明提供了一种主动伸缩式磁电传感器及其制备方法、磁电传感器阵列，该主动伸缩式磁电传感器，包括弹性支撑体、导电线圈、至少一个磁性体，弹性支撑体在自主伸展/收缩的过程中，磁性体和铜线圈之间的相对位置发生改变，从而使得通过导电线圈的磁通量发生改变，进而在线圈中产生感应电压。弹性支撑体伸展的过程中，有无障碍物时所产生的电信号不同，通过对比所产生的电信号，可以判断环境中是否有障碍物，进而可以识别出非视觉识别环境(如黑暗、水下、洞穴、烟雾等无光环境)中目标检测物的形状。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种主动伸缩式磁电传感器及其制备方法、磁电传感器阵列。

背景技术

视觉识别为人工智能科学奠定了基础，对各种应用至关重要，包括太空探索、智能汽车、物联网、先进制造等。视觉识别技术主要依靠光学信息采集，以及通过视觉处理算法进一步处理和分析，获取场景的符号描述，从而识别物体或环境。然而，目标物体可能存在于光干扰或黑暗的环境中，例如烟雾、洞穴、泥水或其他严重干扰光学信息收集的环境。在这些情况下，基于视觉策略探索环境或物体识别将是极其困难的。因此，开发一种在非视觉识别环境中识别物体或周围环境的传感器是相当必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种主动伸缩式磁电传感器及其制备方法、磁电传感器阵列，以解决或部分解决现有技术中存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种主动伸缩式磁电传感器，包括：

弹性支撑体，其由弹性材料制成；

导电线圈，其嵌设在所述弹性支撑体内；

至少一个磁性体，其嵌设在所述弹性支撑体内且与所述导电线圈相对设置。

优选的是，所述的主动伸缩式磁电传感器，所述磁性体由磁性粉末与液态硅树脂或液态硅氧烷混合后固化成型得到；

所述弹性材料包括液态硅树脂或液态硅氧烷。

优选的是，所述的主动伸缩式磁电传感器，所述弹性支撑体包括：

第一弹性件，所述磁性体嵌设在所述第一弹性件内，所述第一弹性件外周面呈褶皱状设置；

第二弹性件，其端部与所述第一弹性件端部连接，所述导电线圈嵌设在所述第二弹性件内。优选的是，所述的主动伸缩式磁电传感器，所述磁性粉末的磁场强度不小于300毫特斯拉。

优选的是，所述的主动伸缩式磁电传感器，所述第一弹性件呈一端开口的褶皱形管状，所述磁性体嵌设在所述第一弹性件封口一侧，所述第二弹性件的一端面与所述第一弹性件设有开口的端面连接，所述导电线圈嵌设在所述第二弹性件与第一弹性件的交界处。

优选的是，所述的主动伸缩式磁电传感器，还包括橡胶软管以及位于所述橡胶软管一端的驱动泵，所述橡胶软管另一端与所述第一弹性件的开口连通。

第二方面，本发明还提供了一种磁电传感器阵列，包括多个所述的主动伸缩式磁电传感器。

第三方面，本发明还提供了一种主动伸缩式磁电传感器的制备方法，包括以下步骤：

将磁性粉末和液态硅树脂或液态硅氧烷混合后固化得到磁性体；

制备嵌设所述磁性体以及导电线圈的弹性支撑体；

对磁性体进行充磁；

其中，所述磁性体和导电线圈相对设置。

优选的是，所述的主动伸缩式磁电传感器的制备方法，所述磁性粉末为钕铁硼磁性粉末，所述磁性粉末的平均尺寸为5～100μm，所述磁性粉末表面的磁场强度不小于300毫特斯拉；

所述磁性粉末与液态硅树脂或液态硅氧烷的质量比为(1～9):1；