CN112729662A - 水下触觉传感器和其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下触觉传感器和其制备方法。水下触觉传感器包括柔性电路板，包括柔性基板，所述柔性基板的表面上分布有叉指电极；弹性体层，与所述柔性电路板含有所述叉指电极的表面结合，并覆盖所述叉指电极；在所述弹性体层的面对所述叉指电极表面上设置若干弹性体凸起，且在所述弹性体层与柔性电路板相结合面之间形成有由所述弹性体凸起分布而形成的若干通道，所述通道穿过所述叉指电极所含的叉指条电极表面，且与外界相通。本发明水下触觉传感器具有良好的轻薄和柔性特点，其所含的通道直接与环境流体相通，在环境流体环境中水下触觉传感器的内部和外部不会出现水压差，从而在大范围的压力变化或水下深度上具有高的传感分辨率和精度。

Description

水下触觉传感器和其制备方法

技术领域

本发明属于传感器领域，具体涉及一种水下触觉传感器和其制备方法。

背景技术

触觉是人类对外界环境的基本感知能力，依赖于皮肤上的多重敏感单元， 我们通过触摸感知物体的体积、纹理以及软硬程度，甚至可以分辨温度、湿度 的变化。其中，压力感知是触觉的重要形式。柔性压力传感器能够模拟人类皮 肤的压力感知功能，具备高灵敏度、高柔性及轻薄的特点，同时由于其柔软的 特性，具备良好的贴敷效果。近年来在可穿戴健康检测、智能机器人、智慧医 疗、人机交互、工业物联网等领域展现出重要的研究意义。目前触觉传感器的 应用场景多为空气环境，关于水下的柔性触觉传感研究甚少。

与空气相比，水下环境的复杂给触觉传感器的应用带来了困难，然而，这 并不能代表水下场景不需要触觉感知。相反的，触觉传感对于水下环境来说具 有重要的价值。例如潜水员在水下的健康检测，水肺潜水是一项不断发展的运 动，同时也存在诸多风险甚至可能危及生命，比如气压性创伤、减压病和溺水 等。监测心率、血压、脉搏波等参数对于判断、预警潜水过程中的风险十分重 要。

水下机器人目前已较为广泛的应用于海洋勘探、捕捞、水下考古等工业操 作中，而克服水下环境带来的困难是其最具挑战性的任务之一。大多数深海操 作系统通过安装在机器人上的摄像机来监控，然而水下光线极差、视野模糊等 问题给任务执行带来挑战。

目前水下传感系统的设计面临如下困难：首先，水对于电子元器件存在安 全隐患，极易发生漏水、短路等问题，水下传感器的封装是一大问题。目前最 为常用的是将整个传感器系统用硅胶等软材料包裹并固化，可以起到防水效果、 且不会对其测试造成明显的影响。然而整体封装会增加传感器的体积、降低其 柔性，封装过程也有可能对传感器特性造成影响。

其次，在水下环境中，水压会随着水深的增加而逐渐增大，当水深达到10m 时，水压可以达到10⁵pa，相当于一个大气压，此时接触压力的测量变得困难， 会大大降低测试的准确性，平衡水压也是目前水下传感器必须要解决的。

在静水压力基线相当高的情况下，可能会给检测微小的压力变化带来潜在 的问题，这就要求电子采集系统具有极高的测量分辨率和高信噪比(SNR)要求。 水下机器人的触觉传感受水压影响很大，为了补偿作用在皮肤上的静水压力， 设计由流体隔开的聚合物超弹性膜和静电电容传感器网络。同时电缆和电线将 信息和电源传输给机器人的所有执行器，也完全设计在油中，以补偿外部水下 压力。这种设计方式使传感器体积更为庞大，为测试带来不便。

现有的水下压力传感器大多为压阻式和压电式传感器，其中仿鱼侧线开发 的传感器结构已得到广泛关注。大多数鱼类都存在侧线结构，即一系列神经丘。 神经丘是一种流量传感元件，被淹没在一个类似管道的结构中，并通过一系列 管道孔暴露在外部流中。连续气孔之间的压力差在位于气孔之间的神经丘中产 生信号，从而进行压力梯度感知、反映水流情况、水压情况。这种侧线结构可 以帮助鱼类分辨周围物体速度体积、在黑暗中巡航、寻找猎物。传感器结构由 柔性可变形薄膜、电极以及应变片组成，具有很高的灵敏度和分辨率，通过外 接一个管道连通水下，起到低通滤波器的作用，使腔压设置为直流水压，实现 各个单元之间压力平衡。同时，压阻式传感器电阻会受到温度影响，检测噪音 较高，在大压力时候灵敏度迅速降低；而压电式传感器只对动态压力产生响应， 测量的是压力的变化量，不能直接检测静态压力。

近年来新引入的离电式传感技术为触觉和压力测量提供了另一种方法，离 电式传感基于界面双电层电容原理，由离子材料和电子组成。界面电容主要与 电极和离子材料之间的接触面积呈正相关，在压力作用下，离子材料与电极之 间接触面积增加，传感器输出电容也相应增加。由于双电层结构存在于纳米级 的离子-电子界面，具有高表面积和高能量密度，它在所有触觉和压力传感器中 具有最高的机械-电容敏感性，输出电容可以达到nF甚至uF级别，远高于传统 的平行板电容(pF级别)，具有较高的信噪比和整体抗干扰性能。离子传感的 另一个优势是，离子载体自然存在于许多物体和水生环境中，这可以潜在地纳 入传感器设计，构建一种结构极其简单的器件。现有的离电式传感器尚未应用 于水下，主要是由于水下需要进行封装，对传感器的柔性带来影响，且封装过 程有可能对传感器性能造成影响。且水下环境下水压变化会对传感器的输出信 号造成影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下触觉传感器及其制备方法，以解决现有水下 压力传感器存在的封装问题、水压调节的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明一方面，提供了一种水下触觉传感器。所 述水下触觉传感器包括：

柔性电路板，包括柔性基板，所述柔性基板的表面上分布有叉指电极；

弹性体层，与所述柔性电路板含有所述叉指电极的表面结合，并覆盖所述 叉指电极；在所述弹性体层的面对所述叉指电极表面上设置若干弹性体凸起， 且在所述弹性体层与柔性电路板相结合面之间形成有由所述弹性体凸起分布而 形成的若干通道，所述通道穿过所述叉指电极所含的叉指条电极表面，且与外 界相通。

本发明另一方面，提供了一种水下触觉传感器的制备方法。所述水下触觉 传感器的制备方法包括如下步骤：

在柔性基板的表面形成叉指电极；

制备弹性体层，并在所述弹性体层表面上形成若干弹性体凸起；其中，相 邻弹性体凸起之间至少在靠近末端部有间隙；

将所述弹性体层的形成所述弹性体凸起的表面与所述

将所述弹性体层与所述柔性电路板含有所述叉指电极的表面结合，并覆盖 所述叉指电极，同时使得所述设置在所述弹性体层与所述柔性电路板之间。

与现有技术相比，本发明水下触觉传感器所含的柔性电路板与弹性体层构 成了反离电式触觉传感器，而且将由弹性体凸起分布而形成若干通道作为环境 流体进入和排出的通道，也即是创新性地将环境流体作为所述水下触觉传感器 的一部分，这样，使得所述水下触觉传感器无需进行封装工艺处理，从而赋予 水下触觉传感器良好的轻薄和柔性特点。而且水下触觉传感器所含的通道直接 与环境流体相通，这样在环境流体连接的情况下，水下触觉传感器的内部和外 部不会出现水压差，从而在大范围的压力变化或水下深度上具有高的传感分辨 率和精度。

本发明水下触觉传感器制备方法制备的水下触觉传感器结构具有良好的轻 薄和稳定性，从而赋予制备的水下触觉传感器在环境流体环境中，其内部和外 部不会出现水压差，允许在大范围的压力变化或水下深度上具有高的传感分辨 率和精度。另外，所述水下触觉传感器制备方法分别制备柔性电路板与弹性体 层，其工艺条件易控，能够有效保证制备的水下触觉传感器性能稳定，而且效 率高，能够实现规模化生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将 对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见 地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明实施例水下触觉传感器的结构示意图；

图2为本发明实施例水下触觉传感器置于含离子流体中没有受到外界压力 的工作状态示意图；

图3为本发明实施例水下触觉传感器置于含离子流体中并受到外界压力变 形时的工作状态示意图；

图4为本发明实施例水下触觉传感器的等效电路图；

图5为本发明实施例水下触觉传感器的压力响应曲线图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以 下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体 实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关 系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B 的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一 种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以 下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个) 或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b, 和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a-b(即a和b),a-c,b-c,或 a-b-c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着 执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺 序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限 定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨 在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种” 和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的 具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实 施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的 范围之内。具体地，本申请实施例说明书中的质量可以是μg、mg、g、kg等化 工领域公知的质量单位。

一方面，本发明实施例提供了水下触觉传感器。本发明实施例水下触觉传 感器的结构如图1至图3所示，其包括柔性电路板01和与柔性电路板01结合 的弹性体层02。

其中，柔性电路板01，包括柔性基板11，且在柔性基板11的表面上分布 有叉指电极12。柔性电路板01所含的柔性基板11构成水下触觉传感器的基体 部件，也赋予了水下触觉传感器的柔性特性，从而扩展了水下触觉传感器的应 用范围，如可以作为智能穿戴领域。实施例中，柔性基板11的厚度为1-1000 微米，进一步为10-200微米；在具体实施例中，柔性基板11的材料包括聚酰 亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯、 聚醚酮、聚砜中的至少一种。该厚度范围和材料具有需要基体的力学要求，而 且还具有优异的柔性。

叉指电极12可以是常规布图的叉指电极，但是不管怎么布局，其是包括叉 指条电极部分。实施例中，叉指条电极12的线宽具体如叉指条电极的线宽为 0.1-1000微米，进一步为10-300微米，具体如200微米。所述叉指条电极的相 邻两条电极之间间距为0.1-1000微米，进一步为10-300微米，具体如200微米。 该线宽和间距范围的叉指电路12能够提高水下触觉传感器的电容变化的灵敏 度，从而提高水下触觉传感器对外界压力感应的灵敏度。

另外，叉指条电极12的材料优选用惰性导电金属，具体的如金属金、铂， 以及铜、银等，从而提供在离子液体如水中的使用寿命。当然，也可以选用其 他电路金属。而且柔性电路板01可以是单面也可以是双面或多层电路的柔性电 路板。

弹性体层02与柔性电路板01含有叉指电极12的表面结合，并覆盖叉指电 极12。在弹性体层02的面对叉指电极12表面21上设置若干弹性体凸起22， 且在弹性体层02与柔性电路板12相结合面之间形成有由弹性体凸起22分布而 形成的若干通道03，通道03穿过叉指电极12所含的叉指条电极13表面，且 与外界相通。这样，水下触觉传感器所含的柔性电路板01与弹性体层02构成 了反离电式触觉传感器，而且将由弹性体凸起22分布而形成的若干通道03作 为环境流体进入和排出的通道03，也即是创新性地将环境流体作为所述水下触 觉传感器的一部分。使得水下触觉传感器无需进行封装工艺处理，从而赋予水 下触觉传感器良好的轻薄和柔性特点。而且水下触觉传感器所含的通道03直接 与环境流体相通，这样在环境流体连接的情况下，水下触觉传感器的内部和外 部不会出现水压差，从而在大范围的压力变化或水下深度上具有高的传感分辨 率和精度。

因此，水下触觉传感器置于含有离子流体如水中后，含离子流体会通过通 道03灌入至通道03内，并作为水下触觉传感器的一部分，处于通道03流体层 与电极的界面处形成双电层结构。当外界作用在水下触觉传感器的表面如弹性 体层02的外表面时，当然也可以作用在柔性电路板01的外表面时，弹性体层 02和/或柔性电路板01收到挤压，从而使得弹性体凸起22发生一定的形变，从 而使得通道03变窄，从而使得环境流体至少部分被挤压出通道03，这样通道 03内的含离子流体减少，破坏了该处的双电层结构，降低了界面电容的大小， 该变化的电容通过电路上设置的信号检测单元检测感应；当外界作用力减小或 消失时，由于弹性体层02、弹性体凸起22所具有的回弹特性，发生的形变会 恢复原形貌，从而使得通道03内双电层结构恢复，电容恢复，该变化的电容通 过电路上设置的信号检测单元检测感应。因此，进一步实施例中，水下触觉传 感器还包括信号检测单元(图1和图2中无显示)，该信号检测单元与叉指电 极12连接，用于收集叉指电极12所含两电极之间的电容发生变化信号。当然， 在本发明实施例水下触觉传感器在环境流体中工作过程中，需要为水下触觉传 感器提供一个电源。

其中，上述含离子流体也即是环境流体选用带有离子的液体，具体可视应 用场景变化而改变，包括但不限于NaCl溶液、KCl溶液、CaCl₂溶液、MgSO₄溶液以及上述几种的混合体系，以及自然界常见的海水体系、淡水体系、湖泊 体系等。

基于水下触觉传感器的结构和其工作原理，填充在柔性电路板01和弹性体 层02之间通道03内的含离子流体可以认为是水下触觉传感器的液体自身电阻， 并与两个界面双电层电容的串联。因此，水下触觉传感器的等效电路如图3所 示。

由于弹性体层02与柔性电路板01之间是通过弹性体凸起22连接，因此， 通过弹性体凸起22应该是多个的，其数量应该是至少使得由于弹性体层02与 柔性电路板01结合稳定。因此，上述弹性体凸起22至少为两个，因此，本申 请所述的若干应当理解为两个或两个以上的数量。在实施例中，弹性体凸起22 是呈现阵列分布在所述弹性体层表面上。

另外，该相邻两个弹性体凸起22之间的间距和弹性体凸起22高度决定了 通道03的横截面积。实施例中，相邻两个弹性体凸起22之间的间距为 0.01-10000微米，进一步为10-400微米。弹性体凸起22的高度为0.01-5000微 米，进一步为5-100微米，其直径为0.01-10000微米，进一步为10-200微米。 通过优化相邻两个弹性体凸起22之间的间距和弹性体凸起22的高度，能够调 节通道03的横截面积，从而优化水下触觉传感器的对压力感应的灵敏度。

实施例中，弹性体凸起22的单个形貌包括金字塔形、半球形、柱状、其他 不规则形状中的至少一种。这样，当弹性体凸起22为阵列分布时，弹性体凸起 22可以由金字塔形、半球形、柱状、其他不规则形状中的至少一种的单个形貌 的弹性体凸起构成的阵列。该些形貌的弹性体凸起22虽然形成的通道03的横 截面形状不同，但是均能够形成与外界相通的通道，均能够有效利用环境流体 (含有离子的流体)的进出，从而能够使得环境流体能够在外作用力的作用下 从通道内流出或流入，从而能够灵敏的感应外界压力的变化。

实施例中，弹性体层02的厚度为1-10000微米，进一步为50-1000微米。 通过控制和优化弹性体层02的厚度能够与弹性体凸起22之间增效作用，提高 感应外界压力的变化的灵敏度。

在上述各实施例的基础上，弹性体凸起22和/或弹性体层02具有较高的形 变量，如高达0.1％-1000％，进一步为100％-1000％；同时具有较低的弹性模量， 如0.01Mpa-1000Mpa，优选的弹性模量为0.1Mpa-10Mpa。

在具体实施例中，弹性体凸起22和/或弹性体层01的材料包括硅橡胶、热 塑性聚氨酯橡胶、天然橡胶中的至少一种。当为硅橡胶时，但不限于甲基乙烯 基硅橡胶类、甲基苯基乙烯基硅橡胶类、氟硅橡胶类、腈硅橡胶类等。该些材 料具有良好的弹性，提高感应外界压力的变化的灵敏度。

相应地，本发明实施例还提供了上文水下触觉传感器的制备方法。结合图 1和图2，水下触觉传感器的制备方法包括如下步骤：

步骤S01：在柔性基板11的表面形成叉指电极12；

步骤S02：制备弹性体层02，并在弹性体层02一表面上形成若干弹性体凸 起22；

步骤S03：将弹性体凸起22末端与柔性基板11的含有叉指电极12的表面 结合并覆盖叉指电极12。

其中，步骤S01中的柔性基板11与叉指电极12构成上文水下触觉传感器 中的柔性电路板01。因此，柔性基板11和叉指电极12的优选尺寸和材料均如 上文水下触觉传感器中所述，为了节约本说明书篇幅，在此不再赘述。

另外，由步骤S01制备的柔性电路板01可以是单面也可以是双面或多层电 路的柔性电路板。

步骤S02中，相邻弹性体凸起22之间至少在靠近末端部有间隙，以便于形 成如图1和2中的通道03。形成弹性体层01和弹性体凸起22可以通过模板法 一体形成。从而在弹性体层01的一表面延伸出若干弹性体凸起22。另外，弹 性体凸起22优选是向背离弹性体层01的表面方向延伸。另外，弹性体层01 和弹性体凸起22的材料的优选尺寸和材料均如上文水下触觉传感器中所述，为 了节约本说明书篇幅，在此不再赘述。

另外，上述步骤S01和步骤S02没有先后顺序，可以同步进行制备，从而 有效提高制备水下触觉传感器的效率。

步骤S03中，弹性体凸起22的末端与柔性基板11结合后，由于相邻弹性 体凸起22之间至少在靠近末端部有间隙，该间隙形成了如图1和2中的通道 03。这样该通道03是经过叉指电极12所含的叉指条电极13表面，且与外界相 通。

这样，本发明实施例水下触觉传感器制备方法制备的水下触觉传感器结构 具有良好的轻薄和稳定性，从而赋予制备的水下触觉传感器在环境流体环境中， 其内部和外部不会出现水压差，允许在大范围的压力变化或水下深度上具有高 的传感分辨率和精度。另外，水下触觉传感器制备方法分别制备柔性电路板与 弹性体层，其工艺条件易控，能够有效保证制备的水下触觉传感器性能稳定， 而且效率高，能够实现规模化生产。

以下通过具体实施例来举例说明上述技术方案。

本实施例提供一种水下触觉传感器。本实施例水下触觉传感器的结构如上 文所述和图1所示。

其中，柔性电路板01所含的叉指条电极13的线宽为200微米，叉指条电 极13中相邻两条电极之间间距为200微米。

弹性体层02和弹性体凸起22的材料为Sylgard 184PDMS有机硅弹性体， 弹性体凸起22为直径为50微米的半球，且阵列分布在弹性体层02的表面。相 邻弹性体凸起22之间半球中心点之间的距离为100微米。弹性体层02的尺寸 为5.6mm*10mm。

弹性体层02和弹性体凸起22按照如下方法制备：

将Sylgard 184PDMS有机硅弹性体前驱体与固化剂按照10:1质量比添加， 使用机械搅拌在500转/分钟下搅拌1小时预混合，然后使用离心式搅拌机在 5000转/分钟下搅拌5分钟，使所组分充分混合，获得硅橡胶前驱液。光刻法制 备具有半球结构的阵列，半球直径为50微米，点到点距离为100微米。将硅橡 胶前驱液涂布在光刻板上，烘箱中80度加热2小时，取出后将固化好的硅橡胶 A从光刻板上剥离，得到凹阵列结构，再重复上述操作，将硅橡胶前驱液涂布 在硅橡胶A上，80度固化2小时，脱模得到与光刻板相同结构的硅橡胶膜；

柔性电路板01的制备：使用激光刻蚀工艺在PET镀金膜上制备出叉指电 极12结构；

柔性电路板01与弹性体层02的连接：将柔性电路板01的含有弹性体凸起 22的一面放置在叉指电极表面，通过在两端用25um厚度双面胶贴合的方式， 将电极和硅橡胶粘贴，将其放置于0.5％NaCl溶液中，使液体充满柔性电路板 01与弹性体层02之间的通道03，得到水下触觉传感器。

将上述水下触觉传感器的性能表征

采用图4使用电感-电容-电阻检测系统测量水下不同压强下传感器的整体 电容值，其压力响应曲线如图5所示，其灵敏度约为3nF/kPa。因此，由压力 响应曲线结果可知，本发明实施例水下触觉传感器感应灵敏，而且工作性能稳 定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水下触觉传感器，其特征在于，包括：

柔性电路板，包括柔性基板，所述柔性基板的表面上分布有叉指电极；

弹性体层，与所述柔性电路板含有所述叉指电极的表面结合，并覆盖所述叉指电极；在所述弹性体层的面对所述叉指电极表面上设置若干弹性体凸起，且在所述弹性体层与柔性电路板相结合面之间形成有由所述弹性体凸起分布而形成的若干通道，所述通道穿过所述叉指电极所含的叉指条电极表面，且与外界相通。

2.如权利要求1所述的水下触觉传感器，其特征在于，相邻两个所述弹性体凸起之间的间距为0.01-10000微米；和/或

所述弹性体凸起的高度为0.01-5000微米；和/或

所述弹性体凸起的直径为0.01-10000微米；和/或

所述弹性体凸起包括金字塔形、半球形、柱状、其他不规则形状中的至少一种形貌；和/或

所述弹性体层的厚度为1-10000微米。

3.如权利要求1或2所述的水下触觉传感器，其特征在于，所述弹性体凸起是呈现阵列分布在所述弹性体层表面上。

4.如权利要求1或2所述的水下触觉传感器，其特征在于，所述弹性体凸起和/或弹性体层的形变量为0.1％-1000％；和/或

所述弹性体凸起和/或弹性体层的弹性模量为0.01Mpa-1000Mpa。

5.如权利要求1或2所述的水下触觉传感器，其特征在于，所述弹性体凸起和/或弹性体层的材料包括硅橡胶、热塑性聚氨酯橡胶、天然橡胶中的至少一种。

6.如权利要求1或2所述的水下触觉传感器，其特征在于，所述叉指条电极的线宽为0.1-1000微米；和/或

所述叉指条电极的相邻两条电极之间间距为0.1-1000微米。

7.如权利要求1或2所述的水下触觉传感器，其特征在于，所述柔性基板的厚度为1-1000微米。

8.如权利要求1或2所述的水下触觉传感器，其特征在于，所述柔性基板的材料包括聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚醚酮、聚砜中的至少一种。

9.如权利要求1或2所述的水下触觉传感器，其特征在于，还包括信号检测单元，所述信号检测单元与所述叉指电极连接。

10.一种水下触觉传感器的制备方法，包括如下步骤：

在柔性基板的表面形成叉指电极；

制备弹性体层，并在所述弹性体层表面上形成若干弹性体凸起；其中，相邻弹性体凸起之间至少在靠近末端部有间隙；

将所述弹性体层与所述柔性电路板含有所述叉指电极的表面结合，并覆盖所述叉指电极，同时使得所述设置在所述弹性体层与所述柔性电路板之间。

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