[发明专利]一种仿人型机器人灵巧手指尖用柔顺性触觉传感器

摘要

一种仿人型机器人灵巧手指尖用柔顺性触觉传感器，它涉及一种仿人型机器人灵巧手指尖用触觉传感器。以解决光电式触觉传感器无法制作具有整体柔顺性的触觉传感器；而压阻式触觉传感器不是缺乏整体柔顺性，就是成本高、耐冲击性差问题。柔顺性保护层与柔顺性压阻敏感层粘接，衬底的上、下表面上刻有多个电极对和多个电压输出输入管脚，每个E型电压输出电极组内的各E型电压输出电极并联后与相对应的电压输出管脚连接，每个∏型电压输入电极组内的各∏型电压输入电极并联后与相对应的电压输入管脚连接，衬底的上表面上设置有压敏导电橡胶体，压敏导电橡胶体的侧面涂抹粘接胶并与柔顺性衬底层粘接。本发明具有整体柔顺性和抗冲击性能，且加工成本低。

主权项

1、一种仿人型机器人灵巧手指尖用柔顺性触觉传感器，其特征在于：所述触觉传感器从上至下依次由柔顺性保护层(1)、柔顺性压阻敏感层(2)和柔顺性衬底层(3)组成，所述柔顺性压阻敏感层(2)由粘接胶(15)和压敏导电橡胶体(16)组成，所述柔顺性衬底层(3)由衬底(17)、多个电极对(18)和信号输入输出接头组成，所述信号输入输出接头由补强层(20)和十三个电压输入输出管脚组成，所述十三个电压输入输出管脚由五个电压输出管脚(21)和八个电压输入管脚(22)组成，所述柔顺性保护层(1)与柔顺性压阻敏感层(2)粘接，触觉传感器从顶端至底端依次划分为四个区域，所述四个区域分别是信号引出区域(4)、圆柱曲面拟合区域(5)、椭球曲面拟合区域(6)和圆锥曲面拟合区域(7)，所述圆柱曲面拟合区域(5)的水平截面形状为半圆削顶形，所述椭球曲面拟合区域(6)的水平截面形状由位于其中间的梯形区域(8)和位于梯形区域(8)左侧和右侧的两个曲面区域(14)三部分构成，所述曲面区域(14)由第一圆弧线(9)、第二圆弧线(10)、竖直线(10)、第一斜线(12)和第二斜线(13)围成，所述第一圆弧线(9)与梯形区域(8)相邻，所述竖直线(10)的两端分别与第一圆弧线(9)的底端和梯形区域(8)的底端连接，所述第一圆弧线(9)的顶端通过第一斜线(12)、第二斜线(13)与第二圆弧线(10)的顶端连接，第一圆弧线(9)和第二圆弧线(10)为向梯形区域(8)方向凸出的非同心、非等径圆弧线，所述圆锥曲面拟合区域(7)的水平截面形状为长方形，所述补强层(20)粘接在衬底(17)的上表面上且位于信号引出区域(4)的顶端，衬底(17)的上表面上刻有多个电极对(18)，且多个电极对(18)分别位于圆柱曲面拟合区域(5)、椭球曲面拟合区域(6)和圆锥曲面拟合区域(7)内，衬底(17)的下表面的顶端由右至左依次排列刻有五个电压输出管脚(21)和八个电压输入管脚(22)，每个电极对(18)由E型电压输出电极(23)和∏型电压输入电极(24)组成，所述E型电压输出电极(23)的开口方向朝下，所述∏型电压输入电极(24)的开口方向朝上，多个E型电压输出电极(23)分成五个组，多个∏型电压输入电极(24)分成八个组，每个E型电压输出电极组内的各E型电压输出电极(23)并联后与相对应的电压输出管脚连接，每个∏型电压输入电极组内的各∏型电压输入电极(24)并联后与相对应的电压输入管脚连接，衬底(17)的上表面上设置有压敏导电橡胶体(16)，所述压敏导电橡胶体(16)由十块组成，即在圆柱曲面拟合区域(5)内的电极对(18)上放置两块压敏导电橡胶体(16)；在梯形区域(8)内的电极对(18)上放置一块压敏导电橡胶体(16)；在每个曲面区域(14)内的电极对(18)上放置一块压敏导电橡胶体(16)；在圆锥曲面拟合区域(7)内的电极对(18)上放置五块压敏导电橡胶体(16)，放置在梯形区域(8)内的压敏导电橡胶体(16)与放置在圆锥曲面拟合区域(7)内中间位置的压敏导电橡胶体(16)制成一体，每块压敏导电橡胶体(16)的侧面涂抹粘接胶(15)，柔顺性压阻敏感层(2)通过涂抹在每块压敏导电橡胶体(16)下边缘上的粘接胶(15)与柔顺性衬底层(3)粘接。