CN108780015B - 力传感器 - Google Patents

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Abstract

公开了可被合并到多个设备或其他物体中的力传感器的各示例。在一个示例中，传感器包括基板，该基板包括第一电极和第二电极，该第一电极和该第二电极被绝缘间隙分隔开，以及具有复数个导电通路的顺应材料，该复数个导电通路被设置在该间隙上并接触该第一电极和该第二电极，使得穿过该第一电极和该第二电极之间的该顺应材料的电路径的电阻响应于该顺应材料对该第一电极和该第二电极中的一个或多个的力而变化。

Description

力传感器
背景
力传感器可被用于测量施加到传感器的压力和/或应力的变化。此类传感器可被用于广泛的应用，包括但不限于向计算设备提供(用户或环境的)输入和测量物体所经历的振动。
概述
公开了与力传感器相关的示例。在一个示例中，传感器包括基板，该基板包括被绝缘间隙分隔开的第一电极和第二电极，以及具有复数个导电通路的顺应材料，该复数个导电通路被设置在该间隙上并接触该第一电极和该第二电极，使得穿过该第一电极和该第二电极之间的该顺应材料的电路径的电阻响应于该顺应材料对该第一电极和该第二电极中的一个或多个的力而变化。
提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决在本公开的任一部分中所提及的任何或所有缺点的实现。
附图简述
图1A示出了示例力传感器的俯视图，而图1B示出了图1A的力传感器的视图，其中顺应材料与第一和第二电极分离。
图2A和2B示意性地示出了示例力传感器的侧视图，其中不同的力的量被施加到传感器。
图3是例示制造力传感器的示例方法的流程图。
图4示出了包括示例力传感器的示例可拉伸制品。
图5A和5B示出了包括示例力传感器的示例设备。
图6示出了包括示例力传感器的另一示例设备。
图7示出了包括示例力传感器的另一示例制品。
图8示意性地示出了示例计算设备。
图9示出了根据本公开的示例力传感器与其他力传感器相比所观察到的电阻变化相较于压力的曲线的图表。
图10示意性地示出了示例力传感器阵列。
详细描述
力传感器可被合并到各种设备中，以便提供触摸输入感测、应力感测、压力感测、和/或其他感测功能。这些传感器可以是相对刚性的，限制了可被合并的传感器的设备类型。此外，可能会在刚性和/或导电环境中采用一些传感器，这种环境可能导致传感器对力的微小变化具有低灵敏度。
本公开描述了在这种环境中可能具有相对较高灵敏度的力传感器的示例。此外，所公开的示例可由柔性材料形成，其与更刚性的力传感器相比可有助于为所公开的传感器拓宽使用环境范围。图1A和1B示出了示例性力传感器100的俯视图，其中图1A示出了处于经组装状态的传感器100，而图1B示出了处于经分离的层中的传感器100。第一层(被示为图1B中的分离层)包括基板102，该基板102包括第一电极104a和第二电极104b。在所例示的示例中，第一电极104a与第二电极104b相互交叉以形成电极对。在其他示例中，第一电极和第二电极可形成具有任何其他合适图案的电极对。基板102可以是刚性的或柔性的。基板102可由任何合适的非导电材料形成，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或其他聚合材料。
第一和第二电极104a和104b可以以任何合适的方式被形成。在一些实例中，电极可被印刷(例如，丝网印刷、喷墨印刷等)在基板上。在另一示例中，可经由通过在整个基板上沉积导体并然后蚀刻电极图案来形成电极。在又一其他示例中，可使用掩模/沉积方法(例如，溅射、蒸发等)来形成电极图案。
第一和第二电极104a和104b可由任何合适的导电材料形成。例如，第一和第二电极可由银、铜、铝或其他合适的金属形成。如图1A和1B所例示的，第一和第二电极经由绝缘间隙106(例如，空气或合适的介电材料)分离开，并且每个电极都包括延伸以形成相互交叉的图案突出的指状物/叉状物110部分。以此方式，两个电极都与传感器的中心轴108相交，使得电极的突出的指状物/叉状物110在沿着中心轴108的交替位置处相交。
传感器100的第二层包括具有复数个导电通路114的顺应材料112。任何合适的材料可被用于顺应材料和导电通路。例如，顺应材料可包括具有柔性导电纤维/线/纳米线或以其他方式合并到织物中作为导电通路的织物(例如，有机的、合成的和/或混纺的织物)。顺应材料还可包括弹性片或其他这种非织物材料。在又一其他示例中，顺应材料可包括织物的复合物和涂覆或浸渍织物的材料。导电通路可包括但不限于金属线、涂覆有金属材料的纤维、和导电聚合物纤维。导电通路可在顺应材料的全部或一部分内形成规则图案，可随机地分布在顺应材料内，或以任何其他合适的方式合并。
如下文更详细地描述的，使用柔性基板和柔性顺应材料/导电通路可允许传感器被合并到各种各样的物体中。例如，顺应材料可集成于和/或形成衣物、软垫制品(例如家具)，用于手持式计算设备或其他电子设备的软触摸的外壳(例如，织物或弹性外壳)，用于可穿戴设备的绑带，和/或其他柔性/可变形材料中的至少一部分。
如图1A所示，传感器100包括第一层(例如，基板102和电极104a和104b)，其中第二层(例如，具有复数个导电通路114的顺应材料112)被设置在电极104a和104b上方。因此，基于施加到顺应材料112和/或基板102的力的量(例如，其可包括压力和/或应力)，复数个导电通路114可以与各电极发生不同程度的接触。如此，通过第一电极和第二电极之间的顺应材料(例如，顺应材料的导电通路)的电路径的电阻可至少部分地基于将顺应材料和基板压在一起的力的量而改变。
在一些示例中，随着更多的力被施加到传感器，更多的导电通路可与电极104a和104b接触，从而经由更多数量的导电路径桥接电极对并经由更大的表面区域接触各电极。如此，电极对之间的电路径的电阻可随着这种力的增加而减小，从而允许对力的检测。
力传感器可包括除图1A和1B中所示的附加层之外的附加层。在一些示例中，力传感器可包括施加到基板102和/或顺应材料112的粘合剂层，以便于将传感器附接到其他物体。在力传感器将要被附接到刚性物体的情况下，可使用非弹性粘合剂来允许力被有效地传递到传感器。同样，更有弹性的粘合剂可在其他示例中被使用。在一些示例中，粘合剂可被施加到力传感器的两个表面上，例如，以便将传感器在相对的结构之间的界面处耦合到这两个结构以供界面力测量。
此外，力传感器可包括一个或多个分隔件，以将顺应材料的至少一部分与传感器的电极分离开。图2A例示了包括粘合剂层和分隔件的示例力传感器200。更具体地，传感器200包括基板202，以及形成在该基板上的电极对的第一电极204a和第二电极204b。包括复数个导电通路的顺应材料212被设置在电极204a和204b上方，并经由分隔件205a和205b与电极分隔开。顺应材料中的导电通路示意性地由对角线散列填充图案表示。在其他示例中，这种分隔物可被省略。图2A还示出了分别设置在顺应材料212的外表面和基板202的外表面上的示例粘合剂层207a和207b。如上文提及的，这种粘合剂层是可选的，并且传感器可被耦合到一表面以用于以任何其他合适的方式进行感测。
在图2A中，传感器200被例示为处于第一状态，在该第一状态中传感器不受施加的力的作用。如此，顺应材料经由分隔物保持不与各电极接触
图2B例示了处于第二状态的传感器200，其中力已被施加到顺应材料212，使顺应材料(和该材料内的一个或多个导电通路)与电极204a和204b相接触。以此方式，以使得电路径的电阻是施加到传感器200的力的函数的方式在电极对之间形成电路径。
图3示出了制造力传感器的示例方法300的流程图。作为示例，方法300可被用于制造图1和2A/2B的传感器100和/或200。在302处，方法300包括在基板上形成第一和第二电极。如在304处指示的，电极可以以交叉图案形成为成对的。电极可以以任何合适的方式形成，诸如通过印刷、图案化沉积或使用光刻技术蚀刻导电材料。
在306处，方法300可选地包括将一个或多个分隔件固定到基板，和/或包括上文描述的导电通路的顺应材料。在308处，方法300进一步包括将顺应材料固定到基板(在一些示例中经由可选的分隔件)。如在310处指示的，导电通路可被编织到顺应材料中。例如，导电纤维可被编织成非导电织物以便制造顺应材料。在其他示例中，导电通路可以以任何其他合适的方式被合并到顺应材料中。
方法300可选地包括在312处将粘合剂材料固定到基板和顺应材料中的一者或两者。这可使传感器能够可移除地或永久地附接到物体上以便测量施加到该物体的力。取决于传感器将附接于其上的物体，粘合剂可以是非弹性的或弹性的。在一个更具体的示例中，非弹性绑带可被用作粘合剂材料。
根据本公开的力传感器可被合并到任何合适的设备或制品中。各示例包括但不限于诸如头戴式显示设备之类的可穿戴计算设备，诸如手表之类的绑带设备，诸如(例如，在衣服、家具等中的)织物、绷带、矫形器之类的柔性/可拉伸制品，诸如手机或平板电脑之类的手持式设备。
图4例示了绑带404形式的可穿戴制品的示例，其包括力传感器406，该力传感器406是图1A和1B的传感器100和图2的传感器200的示例。绑带404被配置为围绕用户402的身体部位穿戴，例如围绕用户402的腿部，如图4所示。传感器100可被配置成检测可能由肌肉肿胀、肌肉弯曲、心跳或其他合适的身体运动或功能的发病或衰退引起的力。绑带404可由任何合适的材料形成，包括但不限于织物和弹性材料。传感器406可被安装在绑带404的外部，或可被合并到绑带404的内部。传感器406可被配置为经由有线或无线连接向可操作地耦合的计算设备408(例如，智能电话、运动跟踪器、或由用户402携带的其他设备)提供输出。绑带404可采用薄的带状条带、或更大的套管状封装的形式。
传感器406可输出可由计算设备408使用的信息以监测用户402的状况(诸如肌肉肿胀的程度)，并向用户402和/或其他用户通知该状况，例如通知用户402他或她的肌肉正在经历肿胀，从而用户402可终止他或她的运动以防止进一步受伤。类似地，这种传感器还可被用于监测受伤的肌肉以便恢复，例如通过检测受伤的肌肉的肿胀的减轻。在其他示例中，并非经由绑带404保持与用户402的腿的紧密接触，传感器406可替换地被合并到配置成与身体部位紧密贴合的一条短裤、裤子、衬衫、袜子、鞋子、帽子或其他衣物制品中。
根据本公开的传感器也可被合并到计算设备中。图5A和5B例示了平板计算设备形式的手持式计算设备501的示例。图5A是手持式计算设备501的前视图500，而图5B是手持式计算设备501的后视图550。手持式计算设备501可包括显示器502，该显示器502被配置为响应于由手持式计算设备(未示出)的过程执行的指令而显示用户界面控件、图像等。
手持式计算设备501的各种表面可由柔软的、可变形的和/或柔性材料形成。例如，手持式计算设备的前部的第一侧表面504和第二侧表面506以及手持式计算设备501的后表面552可至少部分地由织物、弹性体、或其他触感柔软的材料形成。如此，如本文所公开的一个或多个传感器可被合并到软外表面的一个或多个位置中。在图5A的示例中，第一传感器508可被合并到第一侧表面504的材料中，第二传感器510可被合并到第二侧表面506的材料中。如图5B所示，第三传感器554可被合并到后表面552的材料中。图1A和1B的传感器100和图2的传感器200是可被用于第一传感器508、第二传感器510、和第三传感器554中的每一个的传感器的示例。
第一传感器508和第二传感器510可被配置为检测施加到第一侧表面504和第二侧表面506的力，以便测量当手持式计算设备501被用户握持时施加到该手持式计算设备501的抓握。在此示例中，来自用户抓握的力可被用于用户界面交互，例如代替鼠标点击或触摸屏触摸来执行选择操作。例如，第三传感器554可被配置为检测对后表面作出的基于力的输入。这可允许在不必释放对手持式计算设备501的抓握以使用触摸屏的情况下作出(例如，通过控制光标或其他合适的用户界面机制)基于力的用户输入。应当理解，手持式计算设备501可包括处理器和存储器，该处理器和存储器包括经存储的指令，该经存储的指令可由处理器执行以监测传感器的输出以进行这种交互，并响应于由一个或多个传感器检测到的基于力的输入，在手持式计算设备上执行动作。下文更详细地描述了示例硬件配置。
由于所公开的示例可具有相对高的灵敏度，因此它们可对相对轻的触摸或按压提供响应。例如，图9示出了与其他商业上可获得的传感器(传感器A和B)相比，根据本公开构造的示例传感器(传感器C)的电阻的归一化变化的示例图。传感器C由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板(ST505，杜邦泰金(DuPont Teijin)，可从美国特拉华州威尔明顿市的杜邦公司(E.I.du Pont de Nemours and Company获得))、喷墨印刷银交叉电极对(用富士Dimatix喷墨印刷系统印刷的银纳米粒子油墨，可从日本东京港区的富士胶片控股公司(Fujifilm Holdings Corporation)获得)、银针织导电织物(可从美国纽约市的阿德弗里特工业公司(Adafruit Industries，LLC)获得)、作为分隔结构的丙烯酸粘合剂膜(0.2mm厚，可从美国明尼苏达州圣保罗市的3M公司获得)、以及作为顺应材料的保护带(PROTECRITE，可从美国马萨诸塞州韦尔斯利山的美国Biltrite公司获得)构成。传感器A和传感器B是最先进的可商业获得的传感器，其基于电子隧穿效应来测量力。传感器A和B由聚酰亚胺(PI)基板、图案化金电极和具有精确控制的颗粒间间距的金纳米颗粒构成。传感器A和B的传感器行为的差异可归因于金纳米颗粒性质和电极结构的差异。通过经由机械接口向传感器施加力来获得绘制的测量值，机械接口是具有2.5mm厚度和3mm间隔距离的铝板。如所例示的，传感器C对图表中示出的大多数施加的压力具有更高的灵敏度。
图6例示了示例头戴式显示设备(HMD)600形式的可穿戴计算设备的示例。所例示的HMD包括支持HMD的部件604的可调节的绑带602，该组件604包括被配置为靠近用户的眼睛定位的立体、透视显示器部件。因此，HMD可被用在增强现实应用中，其中真实世界图像与虚拟显示图像混合。为了增加HMD 600的穿戴者的舒适度，绑带602可以由柔软的、可变形的和/或柔性材料(诸如织物或弹性材料)的外层制成或包括柔软的、可变形的和/或柔性材料(诸如织物或弹性材料)的外层。
HMD 600包括分离的右和左显示面板608R/608L、相机610A/610B和控制器612。控制器可操作地耦合到显示面板、相机和其他部件。控制器包括逻辑和相关联的计算机存储器，其被配置为向显示面板提供图像信号、从相机接收视频、以及实施HMD的各种控制过程。控制器可包括有线或无线接口，用于与远程计算机系统交换数据，和/或从外部电源接收电能。
为了将所显示的图像保持在与真实世界物体的理想配准中，可能希望即使穿戴者移动他或她的头部，也将显示面板保持在相对于穿戴者眼睛的固定位置处，因此，支配可调节绑带602被保持在穿戴者头部周围的相对紧的位置处。然而，如果绑带602被调节到过紧的位置，则可能会对穿戴者的头部施加力，导致随时间流逝而不舒服。
因此，绑带602可包括力传感器606，其被配置成检测由绑带602施加在穿戴者头部上的力。图1A和1B的传感器100和图2的传感器200是可被用作力传感器606的传感器的示例。如果张力水平超过指定水平，则控制器612可被配置为输出向穿戴者指示(例如，经由显示面板)放松绑带602的通知。在其他示例中，如果张力水平低于第二阈值，则控制器612可被配置为输出向穿戴者指示(例如，经由显示面板)收紧绑带602的通知。应当理解，HMD 600被呈现为可穿戴计算设备的示例，并且如本文所公开的一个或多个传感器可被用在任何其他合适的可穿戴计算设备上。
图7例示了包括力传感器704的沙发702形式的制品的示例。图1A和1B的传感器100和图2的传感器200是传感器704的示例。传感器704可被合并到沙发702的垫子的外表面中。具体而言，图7是例示了由传感器704检测到的用户706向沙发施加力的时间线700。在时间t1处，沙发702当前未使用。如此，传感器704没有检测到力。在时间t2处，用户706坐在包括传感器704的垫子上。结果，传感器704检测到用户706施加在沙发上的力。传感器704可经由有线或无线连接可操作地耦合到计算设备708。计算设备708可以是合适的设备，诸如用户706的可穿戴计算设备、家庭娱乐系统、和/或其他合适的设备。例如，来自传感器704的输出可被计算设备708使用以检测用户706正坐在沙发702上。通过检测到用户706正坐在沙发702上，可以采取各种动作，包括但不限于自动激活位于环境中的显示设备(例如，电视)或者当他或她已经坐下达阈值持续时间时通知用户706以鼓励用户706站起来。此外，传感器704可被合并到其他合适的设备或制品中，包括但不限于汽车座椅(例如，为了检测座椅中乘客的存在)、婴儿床、床等。
图10示出了描绘示例传感器阵列1000的示例示意图，该传感器阵列1000包括以栅格形式布置的多个力传感器1002。图1A和1B的传感器100和图2的传感器200是可被用作一个或多个力传感器1002的传感器的示例。栅格形式的多个力传感器的布置可能对于二维力传感应用而言是有用的。尽管在图10中例示了示例布置，但是彼此通信的多个传感器和/或中间计算设备/通信总线的任何合适的布置可被用来提供力传感器阵列。阵列1000可被耦合到测量电路1004以测量任何列xi和任何行yj之间的电阻，其中i和j的值的范围都是1到3(在例示的示例中；在其他示例中，i和j的值可分别在基于传感器的行/列的数量的范围内)。在其他示例中，任何不同的索引和/或测量布置可被使用。
在一些实施例中，本文中所描述的方法和过程可以与一个或多个计算设备的计算系统绑定。具体而言，这样的方法和过程可被实现为计算机应用程序或服务、应用编程接口(API)、库、和/或其他计算机程序产品。
图8示意性地示出计算系统800的非限制性实施例，该计算系统可以进行上述方法和过程中的一个或多个。以简化形式示出了计算系统800。计算系统800可采取以下形式：一个或多个个人计算机、服务器计算机、平板计算机、家庭娱乐计算机、网络计算设备、游戏设备、移动计算设备、移动通信设备(例如，智能电话)、和/或其他计算设备。计算系统800是上文分别参考图4-7所描述的计算设备408、手持式计算设备501、HMD 600、和/或计算设备708的非限制性示例。此外，被配置成从本公开的力传感器接收输出的本地和/或远程计算系统也可以是计算系统800的非限制性示例。
计算系统800包括逻辑机810和存储机820。计算系统800可任选地包括显示子系统830、输入子系统860、通信子系统840、传感器子系统850和/或在图8中未示出的其他组件。
逻辑机810包括被配置成执行指令的一个或多个物理设备。例如，逻辑机可被配置成执行作为以下各项的一部分的指令：一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构、或其他逻辑构造。这种指令可被实现以执行任务、实现数据类型、转换一个或多个组件的状态、实现技术效果、或以其他方式得到期望结果。
逻辑机可包括被配置成执行软件指令的一个或多个处理器。附加地或替换地，逻辑机可包括被配置成执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机。逻辑机的处理器可以是单核或多核，且在其上执行的指令可被配置成用于串行、并行、和/或分布式处理。逻辑机的各个个体组件可任选地分布在两个或更多分离的设备上，这些设备可位于远程和/或被配置成用于协同处理。逻辑机的各方面可由按云计算配置来被配置的能远程地访问的联网计算设备来被虚拟化和执行。
存储机820包括被配置成保持能由逻辑机执行以实现本文中所描述的方法和过程的指令的一个或多个物理设备。当实现这些方法和过程时，可以变换存储机820的状态(例如，以保持不同的数据)。
存储机820可包括可移除和/或内置设备。存储机820可包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光盘等)、半导体存储器(例如，RAM、EPROM、EEPROM等)、和/或磁存储器(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等)，等等。存储机820可包括易失性、非易失性、动态、静态、读/写、只读、随机存取、顺序存取、位置可寻址、文件可寻址、和/或内容可寻址设备。
应当领会，存储机820包括一个或多个物理设备。然而，本文中所描述的指令的各方面可替换地通过不由物理设备在有限持续时间内保持的通信介质(例如，电磁信号、光信号等)来传播。
逻辑机810和存储机820的各方面可被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。这些硬件逻辑组件可包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、程序和应用专用的集成电路(PASIC/ASIC)、程序和应用专用的标准产品(PSSP/ASSP)、片上系统(SOC)以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)。
当包括显示子系统830时，显示子系统830可被用来呈现由存储机820保持的数据的视觉表示。该视觉表示可采取图形用户界面(GUI)的形式。由于本文中所描述的方法和过程改变了由存储机保持的数据，并由此变换了存储机的状态，因此同样可以转变显示子系统830的状态以视觉地表示底层数据中的改变。显示子系统830可包括使用实质上任何类型的技术的一个或多个显示设备。可将此类显示设备与逻辑机810和/或存储器机820组合在共享封装中，或者此类显示设备可以是外围显示设备。
在包括输入子系统860时，输入子系统860包括诸如键盘、鼠标、触摸屏、或游戏控制器之类的一个或多个用户输入设备或者与其对接。在一些实施例中，输入子系统可包括传感器子系统850的所选择的传感器或与其对接，诸如的自然用户输入(NUI)部件。此类部件可以是集成的或外围的，并且输入动作的换能和/或处理可以在板上或板外被处置。被包括在传感器子系统850中的示例NUI部件可包括用于语言和/或语音识别的话筒；用于机器视觉和/或姿势识别的红外、彩色、立体和/或深度相机；用于运动检测和/或意图识别的头部跟踪器、眼睛跟踪器、加速度计和/或陀螺仪；以及用于评估脑部活动的电场感测部件。传感器子系统850可包括一个或多个力传感器，诸如上文分别参考图1和2所描述的传感器100或传感器200。
当包括通信子系统840时，通信子系统840可被配置成将计算系统800与一个或多个其他计算设备通信地耦合。通信子系统840可包括与一个或多个不同通信协议兼容的有线和/或无线通信设备。作为非限定性示例，通信子系统可被配置成用于经由无线电话网络或者有线或无线局域网或广域网进行通信。在一些实施例中，通信子系统可允许计算系统800经由诸如互联网之类的网络将消息发送至其他设备以及/或者从其他设备接收消息。
另一示例提供了一种包括基板的传感器，该基板包括第一电极和第二电极，该第一电极和该第二电极被绝缘间隙分隔开，以及具有复数个导电通路的顺应材料，该复数个导电通路被设置在该间隙上并接触该第一电极和该第二电极，使得穿过该第一电极和该第二电极之间的该顺应材料的电路径的电阻响应于该顺应材料对该第一电极和该第二电极中的一个或多个的力而变化。这样的示例可附加地或替换地进一步包括在其中第一电极与第二电极相互交叉的传感器。这样的示例可附加地或替换地包括在其中所述基板包括柔性材料的传感器。这样的示例可附加地或替换地包括在其中第一电极和第二电极被印刷在所述基板上的传感器。这样的示例可附加地或替换地包括在其中顺应材料包括织物并且所述复数个导电通路包括被编织入所述织物中的导电纤维的传感器。这样的示例可附加地或替换地包括在其中顺应材料包括软垫物体和衣物制品中的一者或多者的传感器。这样的示例可附加地或替换地包括在其中顺应材料形成电子设备的外壳的至少一部分的传感器。这样的示例可附加地或替换地包括在其中第一电极和第二电极形成电极对的传感器，该传感器进一步包括位于电极对与顺应材料的至少一部分之间的分隔件。这样的示例可附加地或替换地包括传感器，该传感器进一步包括用于将该传感器粘附到表面的粘合剂材料。以上所描述的示例中的任何一个或全部可按任何合适的方式被组合在各种实现中。
另一示例提供了一种包括基板的传感器，该基板包括第一电极和第二电极，该第一电极和该第二电极被绝缘间隙分隔开，以及设置在该间隙上的织物，所述织物材料具有编织到该织物中的多个导电通路并接触该第一电极和该第二电极，使得穿过该第一电极和该第二电极之间的织物材料的电路径的电阻响应于织物材料对该第一电极和该第二电极中的一个或多个的力而变化。这样的示例可附加地或替换地包括在其中第一电极与第二电极相互交叉的传感器。这样的示例可附加地或替换地包括在其中该基板是柔性的的传感器。这样的示例可附加地或替换地包括在其中第一电极和第二电极被丝网印刷在基板上的传感器。这样的示例可附加地或替换地包括在其中顺应材料被包括在衣物制品、软垫物体、用于可穿戴设备的绑带和电子设备的外壳的至少一部分中的一者或多个者中的传感器。以上所描述的示例中的任何一个或全部可按任何合适的方式被组合在各种实现中。
另一示例提供了一种用于制造传感器的方法，该方法包括在基板上形成第一电极和第二电极，该第一电极和该第二电极被绝缘间隙分隔开，以及将包括复数个导电通路的顺应材料固定到基板上，使得该复数个导电通路被设置在间隙上并接触第一电极和第二电极以形成穿过第一电极和第二电极之间的顺应材料的电路径，并且使得电路径的电阻响应于顺应材料对第一电极和第二电极中的一个或多个的力而变化，复数个导电通路被编织入顺应材料中。这样的示例可附加地或替换地包括在其中在基板上形成第一电极和第二电极包括在基板上以交叉图案丝网印刷第一电极和第二电极的方法。这样的示例可附加地或替换地包括在其中所述基板包括柔性材料的方法。这样的示例可附加地或替换地包括在其中复数个导电通路包括多个柔性导电电线的方法，多个柔性导电电线被编织入衣物制品、软垫物体、用于可穿戴设备的绑带和电子设备的外壳的至少一部分中的一者或多者的织物中。这样的示例可附加地或替换地包括在其中第一电极和所述第二电极形成电极对的方法，该方法进一步包括将一个或多个非导电分隔件固定到电极对、基板、和顺应材料中的一者或多者，一个或多个非导电分隔件将电极对的至少一部分与复数个导电通路的至少一部分分离开。这样的示例可附加地或替换地包括进一步包括将粘合剂材料固定到所述基板和所述顺应材料中的一者或多者的方法。以上所描述的示例中的任何一个或全部可按任何合适的方式被组合在各种实现中。
应当理解，本文中所描述的配置和/或办法本质上是示例性的，且这些具体实施例或示例不应被视为具有限制意义，因为许多变体是可能的。本文中所描述的具体例程或方法可表示任何数量的处理策略中的一个或多个。由此，所例示和/或所描述的各种动作可以以所解说和/或所描述的顺序、以其他顺序、并行地执行，或者被省略。同样，以上所描述的过程的次序可被改变。
本公开的主题包括各种过程、系统和配置以及此处公开的其他特征、功能、动作和/或属性、以及它们的任一和全部等价物的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

Claims (20)

1.一种传感器，包括：
基板，所述基板包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极被绝缘间隙分隔开；
设置在所述第一电极和所述第二电极的上表面的分隔件；以及
被设置在所述绝缘间隙上的具有复数个导电通路的顺应材料，所述顺应材料的至少一部分经由所述分隔件与所述第一电极和所述第二电极分隔开，使得当所述顺应材料被移动以接触所述第一电极和所述第二电极时电路径穿过所述第一电极和所述第二电极之间的所述顺应材料，并且所述电路径的电阻响应于所述顺应材料对所述第一电极和所述第二电极中的一个或多个的力而变化。
2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极相互交叉。
3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述基板包括柔性材料。
4.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极被印刷在所述基板上。
5.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述顺应材料包括织物，并且所述复数个导电通路包括被编织入所述织物中的导电纤维。
6.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述顺应材料包括软垫物体和衣物制品中的一者或多者。
7.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述顺应材料形成电子设备的外壳的至少一部分。
8.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极形成电极对，并且所述分隔件被置于所述电极对与所述顺应材料的至少一部分之间。
9.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，进一步包括用于将所述传感器粘附到表面的粘合剂材料。
10.一种传感器，包括：
基板，所述基板包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极被绝缘间隙分隔开；
设置在所述第一电极和所述第二电极的上表面的分隔件；以及
被设置在所述绝缘间隙上的织物，所述织物具有复数个被编织入其中的导电通路，并且所述织物的至少一部分经由所述分隔件与所述第一电极和所述第二电极分隔开，使得当所述织物被移动以接触所述第一电极和所述第二电极时电路径穿过所述第一电极和所述第二电极之间的所述织物，并且所述电路径的电阻响应于所述织物对所述第一电极和所述第二电极中的一个或多个的力而变化。
11.如权利要求10所述的传感器，其特征在于，所述第一电极与所述第二电极相互交叉。
12.如权利要求10所述的传感器，其特征在于，所述基板是柔性的。
13.如权利要求10所述的传感器，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极被丝网印刷在所述基板上。
14.如权利要求10所述的传感器，其特征在于，顺应材料被包括在衣物制品、软垫物体、用于可穿戴设备的绑带、和电子设备的至少一部分外壳中的一者或多个者中。
15.一种用于制造传感器的方法，所述方法包括：
在基板上形成第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极被绝缘间隙分隔开；
将分隔件固定在所述第一电极和所述第二电极的上表面；以及
将包括复数个导电通路的顺应材料固定到所述分隔件上，使得所述复数个导电通路被设置在所述绝缘间隙上并至少部分地经由所述分隔件与所述第一电极和所述第二电极分隔开，使得当所述顺应材料被移动以接触所述第一电极和所述第二电极时电路径穿过所述第一电极和所述第二电极之间的所述顺应材料，并且所述电路径的电阻响应于所述顺应材料对所述第一电极和所述第二电极中的一个或多个的力而变化，所述复数个导电通路被编织入所述顺应材料中。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述基板上形成所述第一电极和所述第二电极包括在所述基板上以交叉图案丝网印刷所述第一电极和所述第二电极。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述基板包括柔性材料。
18.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述多个导电通路包括多个柔性导电电线，所述多个柔性导电电线被编织入衣物制品、软垫物体、用于可穿戴设备的绑带、和电子设备的至少一部分外壳中的一者或多者的织物中。
19.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述第一电极和所述第二电极形成电极对，并且其中固定所述分隔件包括将一个或多个非导电分隔件固定到所述电极对、所述基板和所述顺应材料中的一者或多者，所述一个或多个非导电分隔件将所述电极对的至少一部分与所述复数个导电通路的至少一部分分离开。
20.如权利要求15所述的方法，其特征在于，进一步包括将粘合剂材料固定到所述基板和所述顺应材料中的一者或多者。
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