触觉传感器制造技术

本发明专利技术涉及传感器技术领域，提供一种触觉传感器。包括：柔性的外壳，内部设置有空腔；光敏元件，设置于空腔内；光源，设置于空腔内，并朝向光敏元件设置；柔性的遮挡块，遮挡块的至少部分设置于光源与光敏元件之间，以遮挡光源照向光敏元件的至少部分光线。在外壳内设置有相对设置的光源及光敏元件，遮挡块的至少部分设置于光源与光敏元件之间。当外壳受到压力变形时，外壳挤压遮挡块，使遮挡块也发生变形。外壳和遮挡块发生变形，使得光源照向光敏元件的光照量发生变化，光敏元件将光照量变化转换为电信号的变化量并输出，根据电信号的变化即可获知压力的大小。如此设置，触觉传感器的电器元件用量少，结构简单，成本较低。成本较低。成本较低。

【技术实现步骤摘要】
触觉传感器


[0001]本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种触觉传感器。

技术介绍

[0002]现有技术中的触觉传感器结构复杂，造价较高。因此，提供一种结构简单，成本较低的触觉传感器是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种触觉传感器，用以解决现有技术中触觉传感器结构复杂、造价较高的缺陷，实现简化结构、降低成本的效果。
[0004]本专利技术提供的一种触觉传感器，包括：
[0005]柔性的外壳，内部设置有空腔；
[0006]光敏元件，设置于所述空腔内；
[0007]光源，设置于所述空腔内，并朝向所述光敏元件设置；
[0008]柔性的遮挡块，所述遮挡块的至少部分设置于所述光源与所述光敏元件之间，以遮挡所述光源照向所述光敏元件的至少部分光线。
[0009]根据本专利技术提供的一种触觉传感器，所述外壳设置为圆台形外壳。
[0010]根据本专利技术提供的一种触觉传感器，还包括球面凸起；
[0011]所述球面凸起设置于所述外壳的顶面。
[0012]根据本专利技术提供的一种触觉传感器，所述外壳的外侧壁设置为内凹的曲面结构。
[0013]根据本专利技术提供的一种触觉传感器，所述外壳包括罩体和底座；
[0014]所述罩体设有所述空腔，所述罩体底部设有与所述空腔连通的开口；
[0015]所述底座封堵于所述开口；
[0016]所述遮挡块设置于所述底座上。
[0017]根据本专利技术提供的一种触觉传感器，所述遮挡块远离所述底座的一端与所述罩体的内壁相抵。
[0018]根据本专利技术提供的一种触觉传感器，所述罩体的底部设置有供所述底座置入的容纳槽。
[0019]根据本专利技术提供的一种触觉传感器，所述底座与所述罩体粘接连接或者卡接连接。
[0020]根据本专利技术提供的一种触觉传感器，所述光源远离所述底座的一端与所述罩体的内壁相抵；
[0021]所述光敏元件远离所述底座的一端与所述罩体的内壁相抵。
[0022]根据本专利技术提供的一种触觉传感器，还包括处理器；
[0023]所述处理器与所述光敏元件电连接。
[0024]本专利技术提供的触觉传感器，在外壳内设置有相对设置的光源及光敏元件，遮挡块
的至少部分设置于光源与光敏元件之间。当外壳受到压力变形时，外壳挤压遮挡块，使遮挡块也发生变形。外壳和遮挡块发生变形，使得光源照向光敏元件的光照量发生变化，光敏元件将光照量变化转换为电信号的变化量并输出，根据电信号的变化即可获知压力的大小。如此设置，触觉传感器的电器元件用量少，结构简单，成本较低。
[0025]并且，当外力作用于外壳上时，外壳和遮挡块5均发生形变，且二者配合形变对光照形成遮挡，可以有效地提升触觉传感器的灵敏度。
[0026]除此之外，本专利技术提供的触觉传感器利用光电效应实现对触觉压力的检测，抗干扰能力更强，例如不易受到温度、磁场等影响。并且，触觉传感器的采用主动遮挡原理，可提升光电式触觉传感器的灵敏度。另外，触觉传感器外壳由柔性外壳，对柔性物体贴合性好，人机交互安全性好。传感器的安装环境多样，可广泛应用于多种不同的领域。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本专利技术提供的一些实施例中的触觉传感器的结构爆炸图；
[0029]图2是本专利技术提供的一些实施例中的罩体的结构示意图；
[0030]图3是本专利技术提供的一些实施例中遮挡块的结构示意图；
[0031]图4是本专利技术提供的一些实施例中遮挡块的结构示意图；
[0032]图5是本专利技术提供的一些实施例中遮挡块在不同压力下的透光量大小；
[0033]附图标记：
[0034]1：罩体；
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2：空腔；
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3：光敏元件；
[0035]4：光源；
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5：遮挡块；
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6：球面凸起；
[0036]7：底座；
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8：容纳槽；
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9：光线。
具体实施方式
[0037]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]下面结合图1
‑
图5描述本专利技术提供的实施例中的触觉传感器。
[0039]具体来说，触觉传感器包括外壳、光敏元件3、光源4及遮挡块5。
[0040]其中，外壳为柔性的外壳。柔性的外壳是指外壳可以发生形变，例如弹性形变。外壳的内部设置有空腔2。
[0041]光敏元件3设置于空腔2内。
[0042]光源4设置于空腔2内，并朝向光敏元件3设置。
[0043]遮挡块5为柔性的遮挡块5。柔性的遮挡块是指遮挡块可以发生形变，例如弹性形变。遮挡块5的至少部分设置于光源4与光敏元件3之间，以遮挡光源4照向光敏元件3的至少
部分光线9。当外力作用于外壳上时，外壳和遮挡块5均发生形变，且二者配合形变对光照形成遮挡，可以有效地提升触觉传感器的灵敏度。
[0044]本专利技术提供的实施例中的触觉传感器，在外壳内设置有相对设置的光源4及光敏元件3，遮挡块5的至少部分设置于光源4与光敏元件3之间。当外壳受到压力变形时，外壳挤压遮挡块5，使遮挡块5也发生变形。外壳和遮挡块5发生变形，使得光源4照向光敏元件3的光照量发生变化，光敏元件3将光照量变化转换为电信号的变化量并输出，根据电信号的变化即可获知压力的大小。如此设置，触觉传感器的电器元件用量少，结构简单，成本较低。
[0045]除此之外，本专利技术提供的触觉传感器利用光电效应实现对触觉压力的检测，抗干扰能力更强，例如不易受到温度、磁场等影响。并且，触觉传感器的采用主动遮挡原理，可提升光电式触觉传感器的灵敏度。另外，触觉传感器外壳由柔性外壳，对柔性物体贴合性好，人机交互安全性好。传感器的安装环境多样，可广泛应用于多种不同的领域。
[0046]在本专利技术提供的一些实施例中，外壳包括但不限于是聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺、聚氯乙烯和橡胶制成的柔性结构。并且为了使外壳不透光，以避免外界的光线对光敏元件3产生影响，可以向外壳添加不透光颜料。
[0047]在本专利技术提供的一些实施例中，光源4包括LED灯。
[0048]在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触觉传感器，其特征在于，包括：柔性的外壳，内部设置有空腔；光敏元件，设置于所述空腔内；光源，设置于所述空腔内，并朝向所述光敏元件设置；柔性的遮挡块，所述遮挡块的至少部分设置于所述光源与所述光敏元件之间，以遮挡所述光源照向所述光敏元件的至少部分光线。2.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于，所述外壳设置为圆台形外壳。3.根据权利要求2所述的触觉传感器，其特征在于，还包括球面凸起；所述球面凸起设置于所述外壳的顶面。4.根据权利要求2所述的触觉传感器，其特征在于，所述外壳的外侧壁设置为内凹的曲面结构。5.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于，所述外壳包括罩体和底座；所述罩体设有所述空腔，所述罩体...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正伟，程龙，侯增广，谭民，刘泽宇，
申请(专利权)人：中国科学院自动化研究所，
类型：发明
国别省市：