System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种压力检测柔性制品及其制备方法技术_技高网

一种压力检测柔性制品及其制备方法技术

技术编号:42611951 阅读:7 留言:0更新日期:2024-09-03 18:19
本发明专利技术提供了一种压力检测柔性制品及其制备方法,涉及柔性传感器技术领域,该柔性制品包括上导电部、下导电部以及非导电部,上导电部和下导电部用于形成电容传感器的极板,非导电部用于形成电容传感器的介质层;上导电部和下导电部均包括相互连接的多个导电型晶格单元,非导电部包括相互连接的多个非导电型晶格单元,多个导电型晶格单元之间、多个非导电型晶格单元之间以及导电型晶格单元和非导电型晶格单元之间均为一体成型连接。本发明专利技术通过将柔性制品整体设置为一体成型的晶格结构,可将压力传感器的压力检测功能与柔性制品本身完全融合,无需额外设置压力传感器,提高压力检测的精准度及灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性传感器,具体而言,涉及一种压力检测柔性制品及其制备方法


技术介绍

1、随着传感器技术的迅速发展,柔性压力传感器作为智能检测装备的自主输入装置在运动检测、医疗健康、人机交互等可穿戴电子设备中受到广泛关注。其中,柔性电容式压力传感器一般由电介质层和电极板组成,它能够将外界力信号转换为电容信号输出,具有结构简单、响应速度快等优点。

2、但是,现有的柔性压力传感器在与产品结合时,受传感器自身结构或产品设计造型的限制,二者无法实现很好的连接融合效果。例如,传感器易在产品使用过程中产生破坏、易位等情况,或受产品造型、特性的限制无法以最佳受力角度实现其压力检测功能,进而对压力检测的精准度及灵敏度造成影响。


技术实现思路

1、本专利技术解决的技术问题是现有的柔性压力传感器与产品的连接融合度不高。

2、为解决上述问题,一方面,本专利技术提供一种压力检测柔性制品,包括上导电部、下导电部以及非导电部,所述上导电部和所述下导电部相对设置且用于形成电容传感器的极板,所述非导电部连接所述上导电部和所述下导电部且用于形成电容传感器的介质层;所述上导电部和所述下导电部均包括相互连接的多个导电型晶格单元,所述非导电部包括相互连接的多个非导电型晶格单元,多个所述导电型晶格单元之间、多个所述非导电型晶格单元之间以及所述导电型晶格单元和所述非导电型晶格单元之间均为一体成型连接。

3、可选地,所述导电型晶格单元和所述非导电型晶格单元具有相同的晶格结构。

4、可选地,所述晶格结构表现为可在所述上导电部和所述下导电部的相对方向压缩或拉伸的弹性结构。

5、可选地,所述晶格结构为放射体结构、星状体结构、漏斗状结构、多锥形结构的其中之一。

6、可选地,所述上导电部和/或所述下导电部位于所述柔性制品的表面,所述上导电部和/或所述下导电部为多个所述导电型晶格单元在同一平面内相互连接形成的单层结构。

7、可选地,所述压力检测柔性制品包括多个所述上导电部和所述下导电部,且所述上导电部和所述下导电部一一对应设置。

8、可选地,还包括测量电路,所述上导电部和所述下导电部均通过导线与所述测量电路电连接,所述测量电路用于将所述上导电部和所述下导电部形成的电容信号转换成与压力成比例的电信号。

9、另一方面,本专利技术还提供一种压力检测柔性制品的制备方法,应用于制备如上述任一项所述的压力检测柔性制品,该方法包括以下步骤:利用计算机辅助设计软件建立所述柔性制品的参数化晶格模型;根据设计需求调整所述上导电部和所述下导电部在所述参数化晶格模型中的具体位置;将调整后的所述参数化晶格模型转换为3d打印文件;根据所述3d打印文件进行3d打印,使用导电材料打印所述上导电部和所述下导电部,使用非导电材料打印所述非导电部;得到定制化的所述压力检测柔性制品。

10、可选地,所述非导电材料为热塑性聚氨酯(tpu),所述导电材料为掺杂有导电填料的热塑性聚氨酯,所述导电填料为碳黑、碳纳米管和金属粉末其中一种或多种。

11、可选地,所述根据所述3d打印文件进行3d打印,包括,将所述导电材料和所述非导电材料分别装入双头3d打印机的两个打印头中,通过熔融沉积建模(fdm)的方式进行3d打印一体成型。

12、本专利技术的压力检测柔性制品及其制备方法,通过设置上导电部和下导电部形成电容传感器的极板,非导电部形成电容传感器的介质层,得到的柔性制品可实现压力检测功能;通过将柔性制品整体设置为一体成型的晶格结构,可将压力传感器的压力检测功能与柔性制品本身完全融合,无需额外设置压力传感器,不会出现传感器的破坏、易位等现象,且传感器结构与产品的设计造型不会相互限制,进而提高产品使用的舒适度及压力检测的精准度及灵敏度。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压力检测柔性制品,其特征在于,包括上导电部(10)、下导电部(20)以及非导电部(30),所述上导电部(10)和所述下导电部(20)相对设置且用于形成电容传感器的极板,所述非导电部(30)连接所述上导电部(10)和所述下导电部(20)且用于形成所述电容传感器的介质层;

2.根据权利要求1所述的压力检测柔性制品,其特征在于,所述导电型晶格单元和所述非导电型晶格单元具有相同的晶格结构。

3.根据权利要求2所述的压力检测柔性制品,其特征在于,所述晶格结构表现为可在所述上导电部(10)和所述下导电部(20)的相对方向压缩或拉伸的弹性结构。

4.根据权利要求3所述的压力检测柔性制品,其特征在于,所述晶格结构为放射体结构、星状体结构、漏斗状结构、多锥形结构的其中之一。

5.根据权利要求1所述的压力检测柔性制品,其特征在于,所述上导电部(10)和/或所述下导电部(20)位于所述柔性制品的表面,所述上导电部(10)和/或所述下导电部(20)为多个所述导电型晶格单元在同一平面内相互连接形成的单层结构。

6.根据权利要求1所述的压力检测柔性制品,其特征在于,所述压力检测柔性制品包括多个所述上导电部(10)和所述下导电部(20),且所述上导电部(10)和所述下导电部(20)一一对应设置。

7.根据权利要求1所述的压力检测柔性制品,其特征在于,还包括测量电路,所述上导电部(10)和所述下导电部(20)均通过导线与所述测量电路电连接,所述测量电路用于将所述上导电部(10)和所述下导电部(20)形成的电容信号转换成与压力成比例的电信号。

8.一种压力检测柔性制品的制备方法,其特征在于,应用于制备如权利要求1-7任一项所述的压力检测柔性制品,包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的压力检测柔性制品的制备方法,其特征在于,所述非导电材料为热塑性聚氨酯,所述导电材料为掺杂有导电填料的热塑性聚氨酯,所述导电填料为碳黑、碳纳米管和金属粉末其中一种或多种。

10.根据权利要求8所述的压力检测柔性制品的制备方法,其特征在于,所述根据所述3D打印文件进行3D打印,包括,将所述导电材料和所述非导电材料分别装入双头3D打印机的两个打印头中,通过熔融沉积建模的方式进行3D打印一体成型。

...

【技术特征摘要】

1.一种压力检测柔性制品,其特征在于,包括上导电部(10)、下导电部(20)以及非导电部(30),所述上导电部(10)和所述下导电部(20)相对设置且用于形成电容传感器的极板,所述非导电部(30)连接所述上导电部(10)和所述下导电部(20)且用于形成所述电容传感器的介质层;

2.根据权利要求1所述的压力检测柔性制品,其特征在于,所述导电型晶格单元和所述非导电型晶格单元具有相同的晶格结构。

3.根据权利要求2所述的压力检测柔性制品,其特征在于,所述晶格结构表现为可在所述上导电部(10)和所述下导电部(20)的相对方向压缩或拉伸的弹性结构。

4.根据权利要求3所述的压力检测柔性制品,其特征在于,所述晶格结构为放射体结构、星状体结构、漏斗状结构、多锥形结构的其中之一。

5.根据权利要求1所述的压力检测柔性制品,其特征在于,所述上导电部(10)和/或所述下导电部(20)位于所述柔性制品的表面,所述上导电部(10)和/或所述下导电部(20)为多个所述导电型晶格单元在同一平面内相互连接形成的单层结构。

6.根据权利要求1所述的压...

【专利技术属性】
技术研发人员:张帆周宇杰
申请(专利权)人:北京服装学院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1