CN111347445B - 一种可检测滑触觉力的柔性触觉传感器 - Google Patents

一种可检测滑触觉力的柔性触觉传感器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可检测滑触觉力的柔性触觉传感器，包括传感器基座、滑觉传感机构和触觉传感机构，所述滑觉传感机构设置在所述第一安装槽上，所述滑觉传感机构包括绝缘基座、金属球、感应电极和柔性垫，所述绝缘基座连接在所述第一安装槽内，所述金属球滚动连接在所述绝缘基座上，所述金属球表面设置有绝缘层，所述绝缘层将所述金属球表面形成均匀分布的导电区和不导电区，所述感应电极设置在所述绝缘基座内，所述感应电极设置有多组，所述感应电极与所述金属球表面滑动贴合，本发明金属球发生滚动时，导电区和不导电区交替接触电极,从而产生通断信号,通过对通断信号的计数和判断可测出滑移的大小和方向。

Description

一种可检测滑触觉力的柔性触觉传感器
技术领域
本发明涉及触觉传感器技术领域，具体涉及一种可检测滑触觉力的柔性触觉传感器。
背景技术
用于机器人中模仿触觉功能的传感器。触觉是人与外界环境直接接触时的重要感觉功能，研制满足要求的触觉传感器是机器人发展中的技术关键之一。随着微电子技术的发展和各种有机材料的出现，已经提出了多种多样的触觉传感器的研制方案，但目前大都属于实验室阶段，达到产品化的不多，但是，现有的触觉传感器主要用于判断是否接触到外界物体或测量被接触物体，当机器人对物品进行夹持时，物品的夹持力度需要通过传感器进行控制，避免因加持力过大导致物品发生损坏或者夹持力度过小导致物品滑落，因此不光需要判断是否接触到外界物体或测量被接触物体，还需要对物品的滑触觉进行感应。
公开号为：CN109253828A的专利公开了一种触觉传感器及其制备方法，与本申请文相比，无法解决本申请提出的：现有的触觉传感器主要用于判断是否接触到外界物体或测量被接触物体，当机器人对物品进行夹持时，物品的夹持力度需要通过传感器进行控制，避免因加持力过大导致物品发生损坏或者夹持力度过小导致物品滑落，因此不光需要判断是否接触到外界物体或测量被接触物体，还需要对物品的滑触觉进行感应。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可检测滑触觉力的柔性触觉传感器，滑觉传感机构用于在夹持物品时判断和测量抓握或搬运物体时物体所产生的滑移，金属球与物体接触，并在物体产生滑移时带动金属球滚动，金属球表面设置的呈经纬线式分布的导电区和不导电区，金属球发生滚动时，导电区和不导电区交替接触电极,从而产生通断信号,通过对通断信号的计数和判断可测出滑移的大小和方向，柔性垫设置在绝缘基座靠近金属球的一端，柔性垫上设置有与金属球相配合的避让孔，柔性垫自然高度高于金属球突出绝缘基座表面的高度，可以很好对金属球起到保护的作用，同时对夹持的物品起到防滑和防护的作用。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种可检测滑触觉力的柔性触觉传感器，包括传感器基座、滑觉传感机构和触觉传感机构，所述传感器基座中部设置有第一安装槽，所述滑觉传感机构设置在所述第一安装槽上，所述滑觉传感机构包括绝缘基座、金属球、感应电极和柔性垫，所述绝缘基座连接在所述第一安装槽内，所述金属球滚动连接在所述绝缘基座上，所述金属球表面设置有绝缘层，所述绝缘层将所述金属球表面形成均匀分布的导电区和不导电区，所述导电区和不导电区呈经纬线式分布，所述感应电极设置在所述绝缘基座内，所述感应电极设置有多组，所述感应电极与所述金属球表面滑动贴合，所述金属球一端高于所述绝缘基座表面，所述柔性垫设置在所述绝缘基座靠近所述金属球的一端，所述柔性垫上设置有与所述金属球相配合的避让孔，所述柔性垫自然高度高于所述金属球突出所述绝缘基座表面的高度；
所述触觉传感机构包括支撑基体、下电极层、纳米纤维层、上电极层、触觉触头和柔性护垫，所述支撑基体固定安装在所述传感器基座前端，所述支撑基体呈半椭球形，所述下电极层连接在所述支撑基体椭球外周，所述纳米纤维层连接在所述下电极层外周，所述上电极层连接在所述纳米纤维层外周，所述触觉触头连接在所述上电极层外周，所述触觉触头外周与所述柔性护垫相连。
优选的，所述绝缘基座远离所述金属球的一端设置有若干组连接孔，所述第一安装槽槽底固定安装有若干组与所述连接孔滑动配合的连接杆，所述连接杆远离所述第一安装槽槽底的一端滑动连接在所述连接孔内，所述连接杆外周套设有弹簧，所述弹簧一端与所述第一安装槽槽底相连，所述弹簧另一端与所述绝缘基座相连。
优选的，所述传感器基座上设置有第二安装槽，所述第二安装槽位于所述第一安装槽下方，所述第二安装槽槽底安装有驱动缸，所述驱动缸上连接有驱动伸缩杆，所述驱动伸缩杆远离所述驱动缸的一端连接有压紧板，所述压紧板滑动设置在所述第二安装槽内。
优选的，所述驱动缸与外部驱动机构相连，根据驱动机构的种类选用液压油缸、气缸或电动伸缩缸中的任意一种。
优选的，所述压紧板靠近所述驱动伸缩杆的一侧端面均设置有倒角，所述压紧板远离所述驱动伸缩杆的一端连接有防护垫。
优选的，所述防护垫粘结在所述压紧板上，所述防护垫为柔性软垫，所述防护垫远离所述压紧板的一端表面均匀设置有若干组防滑凸起。
优选的，所述下电极层表面设置有电极条，所述电极条呈螺旋结构均匀分布在所述下电极层表面。
优选的，该种触觉传感器的使用方法，具体步骤为：
步骤一：将传感器基座固定安装在机器人或其他机构上，通过传感器基座前端设置的触觉传感机构用于判断是否接触到外界物体或测量被接触物体，当触觉触头与物体接触时，触觉触头受压带动纳米纤维层压缩，使纳米纤维层与电极接触导通导电；
步骤二：滑觉传感机构用于在夹持物品时判断和测量抓握或搬运物体时物体所产生的滑移，金属球与物体接触，并在物体产生滑移时带动金属球滚动，金属球表面设置的呈经纬线式分布的导电区和不导电区，金属球发生滚动时，导电区和不导电区交替接触电极,从而产生通断信号,通过对通断信号的计数和判断可测出滑移的大小和方向；
步骤三：金属球在对物品进行夹持时，柔性垫优先与物品接触，随后通过金属球对物品进行夹紧，并且绝缘基座通过连接杆和弹簧滑动连接在第一安装槽内；
步骤四：当触觉传感机构检测到物品滑移的大小超过预设值时，通过启动驱动缸工作带动驱动伸缩杆伸长，从而带动压紧板向外移动对物品进行夹紧，压紧板上设置的防护垫对物品夹持起到保护作用，防护垫上设置的防滑凸起提高夹持稳定性。
本发明的有益效果为：将传感器基座固定安装在机器人或其他机构上，通过传感器基座前端设置的触觉传感机构用于判断是否接触到外界物体或测量被接触物体，当触觉触头与物体接触时，触觉触头受压带动纳米纤维层压缩，使纳米纤维层与电极接触导通导电，电极条呈螺旋结构均匀分布在下电极层表面，电极条用于触觉通电，螺旋均布在表面可以确保感应器检测精度，支撑基体呈半椭球形可以检测更大范围的触觉，柔性护垫的设置可以提高触觉传感器的柔性同时提高对触觉传感机构的保护效果；
滑觉传感机构用于在夹持物品时判断和测量抓握或搬运物体时物体所产生的滑移，金属球与物体接触，并在物体产生滑移时带动金属球滚动，金属球表面设置的呈经纬线式分布的导电区和不导电区，金属球发生滚动时，导电区和不导电区交替接触电极,从而产生通断信号,通过对通断信号的计数和判断可测出滑移的大小和方向，柔性垫设置在绝缘基座靠近金属球的一端，柔性垫上设置有与金属球相配合的避让孔，柔性垫自然高度高于金属球突出绝缘基座表面的高度，可以很好对金属球起到保护的作用，同时对夹持的物品起到防滑和防护的作用；
金属球在对物品进行夹持时，柔性垫优先与物品接触，随后通过金属球对物品进行夹紧，并且绝缘基座通过连接杆和弹簧滑动连接在第一安装槽内，绝缘基座夹持物品受压，通过连接杆对滑觉传感机构滑动起到导向的作用，弹簧对滑觉传感机构移动起到缓存减震的作用，有效提高滑觉传感机构的使用性能和防护作用；
当触觉传感机构检测到物品滑移的大小超过预设值时，通过启动驱动缸工作带动驱动伸缩杆伸长，从而带动压紧板向外移动对物品进行夹紧，压紧板上设置的防护垫对物品夹持起到保护作用，防护垫上设置防滑凸起，防护垫有效对物品的夹持起到保护的作用，防护垫上设置的防滑凸起有效确保在对物品保护的同时提高夹持的稳定性。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明图1中C-C方向剖视图；
图3为本发明滑觉传感机构的结构示意图；
图4为本发明触觉传感机构的结构示意图；
图5为本发明图1中A处放大结构示意图；
图6为本发明图2中B处放大结构示意图；
图7为本发明防护垫结构示意图；
图8为本发明防护垫的立体图；
图中：10、传感器基座；11、第一安装槽；12、第二安装槽；20、滑觉传感机构；21、绝缘基座；22、连接孔；23、金属球；24、感应电极；25、柔性垫；30、触觉传感机构；31、支撑基体；32、下电极层；33、电极条；34、纳米纤维层；35、上电极层；36、触觉触头；37、柔性护垫；40、连接杆；50、弹簧；60、驱动缸；70、驱动伸缩杆；80、压紧板；90、防护垫；91、防滑凸起91。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8所示，一种可检测滑触觉力的柔性触觉传感器，包括传感器基座10、滑觉传感机构20和触觉传感机构30，传感器基座10中部设置有第一安装槽11，滑觉传感机构20设置在第一安装槽11上，滑觉传感机构20包括绝缘基座21、金属球23、感应电极24和柔性垫25，绝缘基座21连接在第一安装槽11内，金属球23滚动连接在绝缘基座21上，金属球23表面设置有绝缘层，绝缘层将金属球23表面形成均匀分布的导电区和不导电区，导电区和不导电区呈经纬线式分布，感应电极24设置在绝缘基座21内，感应电极24设置有多组，感应电极24与金属球23表面滑动贴合，金属球23一端高于绝缘基座21表面，柔性垫25设置在绝缘基座21靠近金属球23的一端，柔性垫25上设置有与金属球23相配合的避让孔，柔性垫25自然高度高于金属球23突出绝缘基座21表面的高度；
触觉传感机构30包括支撑基体31、下电极层32、纳米纤维层34、上电极层35、触觉触头36和柔性护垫37，支撑基体31固定安装在传感器基座10前端，支撑基体31呈半椭球形，下电极层32连接在支撑基体31椭球外周，纳米纤维层34连接在下电极层32外周，上电极层35连接在纳米纤维层34外周，触觉触头36连接在上电极层35外周，触觉触头36外周与柔性护垫37相连。
绝缘基座21远离金属球23的一端设置有若干组连接孔22，第一安装槽11槽底固定安装有若干组与连接孔22滑动配合的连接杆40，连接杆40远离第一安装槽11槽底的一端滑动连接在连接孔22内，连接杆40外周套设有弹簧50，弹簧50一端与第一安装槽11槽底相连，弹簧50另一端与绝缘基座21相连，。
传感器基座10上设置有第二安装槽12，第二安装槽12位于第一安装槽11下方，第二安装槽12槽底安装有驱动缸60，驱动缸60上连接有驱动伸缩杆70，驱动伸缩杆70远离驱动缸60的一端连接有压紧板80，压紧板80滑动设置在第二安装槽12内，通过设置驱动缸60带动驱动伸缩杆70伸缩移动，从而带动压紧板80对物品进行夹紧夹持，防止物品发生滑落。
驱动缸60与外部驱动机构相连，根据驱动机构的种类选用液压油缸、气缸或电动伸缩缸中的任意一种，驱动缸60用于驱动压紧板80移动，根据驱动机构灵活选取液压油缸、气缸或电动伸缩缸，使用方便。
压紧板80靠近驱动伸缩杆70的一侧端面均设置有倒角，压紧板80远离驱动伸缩杆70的一端连接有防护垫90，压紧板80在驱动缸60和驱动伸缩杆70的作用下进行移动，实现对物品的夹紧防滑，倒角的设置方便使压紧板80收回第二安装槽12内，防护垫90的设置有效对夹持物品起到保护的作用。
防护垫90粘结在压紧板80上，防护垫90为柔性软垫，防护垫90远离压紧板80的一端表面均匀设置有若干组防滑凸起91，防护垫90有效对物品的夹持起到保护的作用，防护垫90上设置的防滑凸起91有效确保在对物品保护的同时提高夹持的稳定性。
下电极层32表面设置有电极条33，电极条33呈螺旋结构均匀分布在下电极层32表面，电极条33用于触觉通电，螺旋均布在表面可以确保感应器检测精度。
该种触觉传感器的使用方法，具体步骤为：
步骤一：将传感器基座10固定安装在机器人或其他机构上，通过传感器基座10前端设置的触觉传感机构30用于判断是否接触到外界物体或测量被接触物体，当触觉触头36与物体接触时，触觉触头36受压带动纳米纤维层34压缩，使纳米纤维层34与电极接触导通导电；
步骤二：滑觉传感机构20用于在夹持物品时判断和测量抓握或搬运物体时物体所产生的滑移，金属球23与物体接触，并在物体产生滑移时带动金属球23滚动，金属球23表面设置的呈经纬线式分布的导电区和不导电区，金属球23发生滚动时，导电区和不导电区交替接触电极,从而产生通断信号,通过对通断信号的计数和判断可测出滑移的大小和方向，电流传感器选用HoneyweLL品牌CSCA0300A000B15B01型号；
步骤三：金属球23在对物品进行夹持时，柔性垫25优先与物品接触，随后通过金属球23对物品进行夹紧，并且绝缘基座21通过连接杆40和弹簧50滑动连接在第一安装槽11内；
步骤四：当触觉传感机构30检测到物品滑移的大小超过预设值时，通过启动驱动缸60工作带动驱动伸缩杆70伸长，从而带动压紧板80向外移动对物品进行夹紧，压紧板80上设置的防护垫90对物品夹持起到保护作用，防护垫90上设置的防滑凸起91提高夹持稳定性。
本发明在使用时，将传感器基座10固定安装在机器人或其他机构上，通过传感器基座10前端设置的触觉传感机构30用于判断是否接触到外界物体或测量被接触物体，当触觉触头36与物体接触时，触觉触头36受压带动纳米纤维层34压缩，使纳米纤维层34与电极接触导通导电；
滑觉传感机构20用于在夹持物品时判断和测量抓握或搬运物体时物体所产生的滑移，金属球23与物体接触，并在物体产生滑移时带动金属球23滚动，金属球23表面设置的呈经纬线式分布的导电区和不导电区，金属球23发生滚动时，导电区和不导电区交替接触电极,从而产生通断信号,通过对通断信号的计数和判断可测出滑移的大小和方向；
金属球23在对物品进行夹持时，柔性垫25优先与物品接触，随后通过金属球23对物品进行夹紧，并且绝缘基座21通过连接杆40和弹簧50滑动连接在第一安装槽11内；
当触觉传感机构30检测到物品滑移的大小超过预设值时，通过启动驱动缸60工作带动驱动伸缩杆70伸长，从而带动压紧板80向外移动对物品进行夹紧，压紧板80上设置的防护垫90对物品夹持起到保护作用，防护垫90上设置的防滑凸起91提高夹持稳定性。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.一种可检测滑触觉力的柔性触觉传感器，包括传感器基座（10）、滑觉传感机构（20）和触觉传感机构（30），其特征在于，所述传感器基座（10）中部设置有第一安装槽（11），所述滑觉传感机构（20）设置在所述第一安装槽（11）上，所述滑觉传感机构（20）包括绝缘基座（21）、金属球（23）、感应电极（24）和柔性垫（25），所述绝缘基座（21）连接在所述第一安装槽（11）内，所述金属球（23）滚动连接在所述绝缘基座（21）上，所述金属球（23）表面设置有绝缘层，所述绝缘层将所述金属球（23）表面形成均匀分布的导电区和不导电区，所述导电区和不导电区呈经纬线式分布，所述感应电极（24）设置在所述绝缘基座（21）内，所述感应电极（24）设置有多组，所述感应电极（24）与所述金属球（23）表面滑动贴合，所述金属球（23）一端高于所述绝缘基座（21）表面，所述柔性垫（25）设置在所述绝缘基座（21）靠近所述金属球（23）的一端，所述柔性垫（25）上设置有与所述金属球（23）相配合的避让孔，所述柔性垫（25）自然高度高于所述金属球（23）突出所述绝缘基座（21）表面的高度；
所述触觉传感机构（30）包括支撑基体（31）、下电极层（32）、纳米纤维层（34）、上电极层（35）、触觉触头（36）和柔性护垫（37），所述支撑基体（31）固定安装在所述传感器基座（10）前端，所述支撑基体（31）呈半椭球形，所述下电极层（32）连接在所述支撑基体（31）椭球外周，所述纳米纤维层（34）连接在所述下电极层（32）外周，所述上电极层（35）连接在所述纳米纤维层（34）外周，所述触觉触头（36）连接在所述上电极层（35）外周，所述触觉触头（36）外周与所述柔性护垫（37）相连；
所述绝缘基座（21）远离所述金属球（23）的一端设置有若干组连接孔（22），所述第一安装槽（11）槽底固定安装有若干组与所述连接孔（22）滑动配合的连接杆（40），所述连接杆（40）远离所述第一安装槽（11）槽底的一端滑动连接在所述连接孔（22）内，所述连接杆（40）外周套设有弹簧（50），所述弹簧（50）一端与所述第一安装槽（11）槽底相连，所述弹簧（50）另一端与所述绝缘基座（21）相连；
所述传感器基座（10）上设置有第二安装槽（12），所述第二安装槽（12）位于所述第一安装槽（11）下方，所述第二安装槽（12）槽底安装有驱动缸（60），所述驱动缸（60）上连接有驱动伸缩杆（70），所述驱动伸缩杆（70）远离所述驱动缸（60）的一端连接有压紧板（80），所述压紧板（80）滑动设置在所述第二安装槽（12）内；
所述驱动缸（60）与外部驱动机构相连，根据驱动机构的种类选用液压油缸、气缸或电动伸缩缸中的任意一种；
所述压紧板（80）靠近所述驱动伸缩杆（70）的一侧端面均设置有倒角，所述压紧板（80）远离所述驱动伸缩杆（70）的一端连接有防护垫（90）；
所述防护垫（90）粘结在所述压紧板（80）上，所述防护垫（90）为柔性软垫，所述防护垫（90）远离所述压紧板（80）的一端表面均匀设置有若干组防滑凸起（91）；
所述下电极层（32）表面设置有电极条（33），所述电极条（33）呈螺旋结构均匀分布在所述下电极层（32）表面；
该种触觉传感器的使用方法，具体步骤为：
步骤一：将传感器基座（10）固定安装在机器人或其他机构上，通过传感器基座（10）前端设置的触觉传感机构（30）判断是否接触到外界物体或测量被接触物体，当触觉触头（36）与物体接触时，触觉触头（36）受压带动纳米纤维层（34）压缩，使纳米纤维层（34）与电极接触导通导电；
步骤二：滑觉传感机构（20）用于在夹持物品时判断和测量抓握或搬运物体时物体所产生的滑移，金属球（23）与物体接触，并在物体产生滑移时带动金属球（23）滚动，金属球（23）表面设置的呈经纬线式分布的导电区和不导电区，金属球（23）发生滚动时，导电区和不导电区交替接触电极,从而产生通断信号,通过电流传感器对通断信号的计数和判断可测出滑移的大小和方向；
步骤三：金属球（23）在对物品进行夹持时，柔性垫（25）优先与物品接触，随后通过金属球（23）对物品进行夹紧；
步骤四：滑觉传感机构（20）检测到物品滑移的大小超过预设值时，通过启动驱动缸（60）工作带动驱动伸缩杆（70）伸长，从而带动压紧板（80）向外移动对物品进行夹紧，压紧板（80）上设置的防护垫（90）对物品夹持起到保护作用，防护垫（90）上设置的防滑凸起（91）提高夹持稳定性。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112060123A (zh) * 2020-09-07 2020-12-11 苏州国岭技研智能科技有限公司 一种平夹触觉机械爪装置及使用方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4725826A (en) * 1987-01-16 1988-02-16 Hunter Bryan D Manipulator grip slip sensor
CN1052445A (zh) * 1989-12-12 1991-06-26 杭州电子工业学院 三感觉机械手
CN1067505A (zh) * 1991-06-05 1992-12-30 北京理工大学 组合式触觉传感器
JP5003336B2 (ja) * 2007-07-31 2012-08-15 ソニー株式会社 検出装置、ロボット装置、および入力装置
CN104215363B (zh) * 2014-09-05 2016-12-07 浙江大学 基于压敏导电橡胶的柔性触滑觉复合传感阵列
CN105666506B (zh) * 2014-11-18 2017-12-12 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 机器人手指
CN105739698A (zh) * 2016-01-29 2016-07-06 清华大学 一种触觉感知数据手套
JP6861358B2 (ja) * 2017-06-09 2021-04-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 触力覚センサ、触力覚センサの製造方法および触力覚センサを用いた検知方法
CN207487695U (zh) * 2017-11-15 2018-06-12 上海源本磁电技术有限公司 滑感触觉传感器
CN108072464B (zh) * 2017-11-30 2019-10-29 东南大学 一种仿人手指端滑动触觉传感器
CN207741882U (zh) * 2018-01-31 2018-08-17 北京他山科技有限公司 一种具有多功能层的接触传感器、电子皮肤和智能机器人
CN108088607A (zh) * 2018-02-01 2018-05-29 福建农林大学 一种机器人用滑觉和压觉一体式传感器及其使用方法
CN108461624B (zh) * 2018-02-06 2021-09-24 山东科技大学 硅胶仿生指尖触-压觉敏感器件
CN108613761A (zh) * 2018-04-27 2018-10-02 电子科技大学 一种柔性三维接触力传感器
CN109813466A (zh) * 2019-03-22 2019-05-28 重庆大学 具有滑移感知功能的触觉传感器
CN109990927B (zh) * 2019-05-07 2024-04-02 河北工业大学 一种双电层电容式柔性触觉传感器及其制作方法
CN110202613B (zh) * 2019-05-30 2022-08-12 山西工程职业技术学院 一种机器人手指用的多功能检测装置

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