JP2018173292A - Bag-like tactile sensor - Google Patents

Bag-like tactile sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2018173292A
JP2018173292A JP2017069888A JP2017069888A JP2018173292A JP 2018173292 A JP2018173292 A JP 2018173292A JP 2017069888 A JP2017069888 A JP 2017069888A JP 2017069888 A JP2017069888 A JP 2017069888A JP 2018173292 A JP2018173292 A JP 2018173292A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sensor
bag
fabric
tactile
wire
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017069888A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6969883B2 (en
Inventor
大村 昌良
Masayoshi Omura
昌良 大村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robosensor Technology Research Inc
Original Assignee
Robosensor Technology Research Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robosensor Technology Research Inc filed Critical Robosensor Technology Research Inc
Priority to JP2017069888A priority Critical patent/JP6969883B2/en
Publication of JP2018173292A publication Critical patent/JP2018173292A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6969883B2 publication Critical patent/JP6969883B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Gloves (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bag-like tactile sensor suitable for a hand of a person or a robot to wear for performing a predetermined process.SOLUTION: A sensor wire 11 comprises a flexible elongated cylindrical piezoelectric body 12, an internal conductor 13 formed inside the piezoelectric body 12, and an external conductor layer 14 formed outside the piezoelectric body 12. The sensor wire is incorporated into a sensor fabric 10a used to form a glove-shaped bag-like tactile sensor 10 that covers a gripping portion for gripping an object to be processed. The sensor fabric 10a is then placed on a portion in contact with an object to be processed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、圧電性を備えたセンサ電線を組み付けて形成された布状センサが備わった袋状触覚センサに関する。   The present invention relates to a bag-like tactile sensor provided with a cloth-like sensor formed by assembling a sensor electric wire having piezoelectricity.

従来から、例えば人の手に装着される手袋のような袋状の織物に触覚センサを取り付けて織物にかかる圧力を検出したり、触覚センサを変形させて織物を動かしたりすることが行われている(例えば、特許文献1参照)。この触覚センサは、対向する両面が平面になった紐状の圧電材料の両面にそれぞれ電極膜を形成し、両電極膜の外側をそれぞれ絶縁皮膜で覆って構成された圧電性ファイバを縦糸と横糸のように交互に織りあわせて織布状に形成されている。そして、織布状に形成された織物を手袋の甲および甲側の指に取り付けて、各指の運動を個別に検出できるようにしている。   Conventionally, for example, a tactile sensor is attached to a bag-like fabric such as a glove worn on a human hand to detect the pressure applied to the fabric, or the tactile sensor is deformed to move the fabric. (For example, refer to Patent Document 1). This tactile sensor is composed of a piezoelectric fiber formed by forming electrode films on both surfaces of a string-like piezoelectric material whose both surfaces are flat, and covering the outer sides of both electrode films with insulating films, respectively. In this way, they are alternately woven into a woven fabric shape. A fabric formed in a woven fabric shape is attached to the back of the glove and the fingers on the back side so that the movement of each finger can be detected individually.

特開2002−203996号公報JP 2002-203996 A

このような袋状触覚センサは、指の運動を検出する場合には、有効であるが、手袋をつけた手で被処理物を握ったときの圧力を測定したり、ロボットなどの手の部分につけて所定の圧力で被処理物を把持させたりすることに対しては、対応できないという問題がある。また、触覚センサは、被処理物の表面に沿って撓む必要があるため全方向に対して変形できる柔軟性が要求されるが、前述した圧電性ファイバは、扁平に形成されているため、厚み方向には撓み易いが、幅方向には撓み難くいという問題がある。   Such a bag-like tactile sensor is effective in detecting finger movement, but it can measure the pressure when a workpiece is gripped by a gloved hand, There is a problem that it is not possible to handle the object to be processed with a predetermined pressure. In addition, since the tactile sensor needs to bend along the surface of the object to be processed, flexibility is required to be deformable in all directions, but the piezoelectric fiber described above is formed flat. There is a problem that it is easy to bend in the thickness direction but difficult to bend in the width direction.

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、人やロボットの手に装着して所定の処理を行うことに適した袋状触覚センサを提供することである。なお、下記本発明の各構成要件の記載においては、本発明の理解を容易にするために、実施形態の対応箇所の符号を括弧内に記載しているが、本発明の構成要件は、実施形態の符号によって示された対応箇所の構成に限定解釈されるべきものではない。   The present invention has been made to cope with the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a bag-like tactile sensor that is suitable for being attached to the hand of a person or a robot and performing a predetermined process. In the description of each constituent element of the present invention below, the reference numerals of corresponding portions of the embodiment are shown in parentheses in order to facilitate understanding of the present invention. The present invention should not be construed as being limited to the configurations of the corresponding portions indicated by the reference numerals of the forms.

前述した目的を達成するため、本発明に係る袋状触覚センサの構成上の特徴は、柔軟性を備えた細長い円筒状の圧電体(12,32,42,52)と、圧電体の内部に形成された内部導体(13,33,43,53)と、圧電体の外部に形成された外部導体(14,34,44,54)とからなるセンサ電線(11,11a,11b,31,31a,41,51,61,61a)を組み付けて形成された布状センサ(10a,10c,10d,10e,10f,25a,26a,28a)が備わった袋状触覚センサ(10,25,26,28)であって、被処理物を把持する把持部を覆える袋状に形成され、少なくとも被処理物に接触する部分に布状センサが配置されていることにある。   In order to achieve the above-described object, the structural features of the bag-like tactile sensor according to the present invention include an elongated cylindrical piezoelectric body (12, 32, 42, 52) having flexibility, and an inside of the piezoelectric body. Sensor electric wires (11, 11a, 11b, 31, 31a) composed of the formed inner conductors (13, 33, 43, 53) and the outer conductors (14, 34, 44, 54) formed outside the piezoelectric body. , 41, 51, 61, 61a) and a bag-like tactile sensor (10, 25, 26, 28) provided with cloth-like sensors (10a, 10c, 10d, 10e, 10f, 25a, 26a, 28a). ) And is formed in a bag shape that covers a gripping part that grips the object to be processed, and a cloth sensor is disposed at least in a portion that contacts the object to be processed.

本発明に係る袋状触覚センサは、被処理物を把持する把持部を覆える袋状に形成され、少なくとも被処理物に接触する部分にセンサ電線からなる布状センサが配置されている。センサ電線は、円筒状の圧電体と、圧電体の内部に形成された内部導体と、圧電体の外部に形成された外部導体とからなっており、圧電体は、変形量に応じた電圧を発生するとともに、電圧がかかったときに変形する。また、センサ電線の断面形状が円形に形成されているため、センサ電線は、軸方向に伸縮できる他、軸周りのどの方向に対しても変形することができる。このため、本発明に係る袋状触覚センサによると、人やロボットなどの手で被処理物を握ったときの圧力を測定したり、被処理物を所定の圧力で把持させたりすることに適した袋状触覚センサを得ることができる。   The bag-shaped tactile sensor according to the present invention is formed in a bag shape that covers a gripping part that grips the object to be processed, and a cloth-shaped sensor including a sensor wire is disposed at least in a portion that contacts the object to be processed. The sensor wire includes a cylindrical piezoelectric body, an inner conductor formed inside the piezoelectric body, and an outer conductor formed outside the piezoelectric body. The piezoelectric body generates a voltage corresponding to the amount of deformation. It is generated and deforms when a voltage is applied. Moreover, since the cross-sectional shape of the sensor electric wire is formed in a circular shape, the sensor electric wire can be expanded and contracted in the axial direction and can be deformed in any direction around the axis. For this reason, the bag-like tactile sensor according to the present invention is suitable for measuring the pressure when the object is gripped by a hand such as a person or a robot, or holding the object under a predetermined pressure. A bag-like tactile sensor can be obtained.

圧電体を構成する材料としては、ポリ乳酸、フッ化ビニリデン、シアン化ビニリデン、ポリアミド、シアン化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンおよびそれらの発泡体や各重合体、それらの共重合体およびそれらの積層体、さらには発泡体などを用いることができる。また、内部導体および外部導体を構成する材料としては、銅、銀、白金、アルミニウムなどの金属やそれらの合金など伝導性を有する種々の材料を用いることができ、銀、アルミニウムを用いる場合には、蒸着によって内部導体および外部導体を層として形成することが好ましい。さらに、内部導体および外部導体を構成する材料として、導電性ポリマー、導電性塗料などを用いることもでき、これによるとさらに柔軟性が増すようになる。また、布状センサは、センサ電線を織物のように織ったセンサ織物や、編物のように編んだセンサ編物で構成される。   The material constituting the piezoelectric material includes polylactic acid, vinylidene fluoride, vinylidene cyanide, polyamide, vinylidene cyanide, polytetrafluoroethylene, and their foams and polymers, copolymers thereof, and laminates thereof. Furthermore, a foam or the like can be used. Moreover, as a material constituting the inner conductor and the outer conductor, various conductive materials such as metals such as copper, silver, platinum, and aluminum and alloys thereof can be used. The inner conductor and the outer conductor are preferably formed as a layer by vapor deposition. Further, as a material constituting the inner conductor and the outer conductor, a conductive polymer, a conductive paint, or the like can be used, which further increases flexibility. The cloth-like sensor is composed of a sensor fabric in which sensor wires are woven like a woven fabric, or a sensor knitted fabric knitted like a knitted fabric.

本発明に係る袋状触覚センサの他の構成上の特徴は、手袋状に形成され、マッサージ装置として用いられることにある。例えば、末梢神経の異常などにより手にしびれが生じた人に対して、手指をマッサージ治療して回復させることが行われる。本発明は、このような場合に、センサ電線に電圧を加えて袋状触覚センサを繰り返し同じ動作で変形させることで、手指をマッサージすることができる。これによると、マッサージをするための人手が不要になるとともに、長時間の治療が可能になる。   Another structural feature of the bag-like tactile sensor according to the present invention is that it is formed in a glove shape and used as a massage device. For example, for a person who has numbness in the hand due to abnormality of the peripheral nerve or the like, the finger is massaged and recovered. In such a case, the present invention can massage a finger by applying a voltage to the sensor wire and repeatedly deforming the bag-like tactile sensor with the same operation. According to this, a manpower for massaging becomes unnecessary, and a long-time treatment becomes possible.

本発明に係る袋状触覚センサのさらに他の構成上の特徴は、柔軟性を備えた細長い円筒状の圧電体と、圧電体の内部に形成された内部導体と、圧電体の外部に形成された外部導体とからなるセンサ電線を組み付けて形成された布状センサ(27a)が備わった袋状触覚センサ(27)であって、手袋状に形成されて手文字の読み取り装置として用いられることにある。   Still another structural feature of the bag-like tactile sensor according to the present invention is that it is formed in an elongated cylindrical piezoelectric body having flexibility, an internal conductor formed inside the piezoelectric body, and an outside of the piezoelectric body. A bag-like tactile sensor (27) provided with a cloth-like sensor (27a) formed by assembling a sensor electric wire composed of an outer conductor, and is formed as a glove and used as a hand-character reading device. is there.

手文字は、手を用いて平仮名を一文字ずつ表現する方法で、難聴者どうしまたは難聴者と健常者との間で意思伝達を容易にするために用いられている。本発明によると、袋状触覚センサを装着した状態の手で文字を表現すると、袋状触覚センサが、手の動きを検出して文字を判断することができる。このため、通信手段を用いて袋状触覚センサの検出信号を交信することで、遠隔地にいる人と意思の伝達が図れるようになる。この場合、通信手段には、圧力信号を文字信号に変換する変換装置や文字を表示する表示装置を含ませることが好ましいが、音声を発する音声発生装置などを含ませてもよい。また、本発明では、袋状触覚センサの掌側と甲側の双方に布状センサを組み込んでもよい。   The hand letter is a method of expressing hiragana one by one by using a hand, and is used for facilitating communication between hearing impaired persons or between a hearing impaired person and a healthy person. According to the present invention, when a character is expressed by a hand wearing the bag-like tactile sensor, the bag-like tactile sensor can detect the character by detecting the movement of the hand. For this reason, by communicating the detection signal of the bag-like tactile sensor using the communication means, it becomes possible to communicate intentions with a person at a remote place. In this case, the communication means preferably includes a conversion device that converts a pressure signal into a character signal and a display device that displays characters, but may include a sound generation device that emits sound. In the present invention, cloth-like sensors may be incorporated on both the palm side and the back side of the bag-like tactile sensor.

本発明に係る袋状触覚センサのさらに他の構成上の特徴は、手袋状に形成され、指の部分(25a1)が他の部分(25a2)よりも高密度にセンサ電線が配置されていることにある。被処理物を把持する場合や、手で所定の表現を行う場合には、指の部分が他の部分よりも大きく変形するため、指の部分の検出感度を高くすることが好ましい。本発明では、指の部分のセンサ電線の密度を他の部分よりも高くしたため、より感度の高い袋状触覚センサを得ることができる。   Still another structural feature of the bag-like tactile sensor according to the present invention is that it is formed in a glove shape, and the sensor wire is arranged at a higher density in the finger portion (25a1) than in the other portion (25a2). It is in. When holding the object to be processed or performing a predetermined expression by hand, it is preferable to increase the detection sensitivity of the finger portion because the finger portion is deformed more than the other portions. In this invention, since the density of the sensor electric wire of the finger | toe part was made higher than another part, a more sensitive bag-like tactile sensor can be obtained.

本発明に係る袋状触覚センサのさらに他の構成上の特徴は、手袋状に形成されて、指先部分に布状センサ(26a)が配置され、センサ電線の引出線(16)が指(26c)の内側面に沿って延びていることにある。本発明によると、布状センサの量を最小にして必要最小限の処理範囲を維持しながら、低コスト化を図ることができる。また、センサ電線の引出線を指の側面に沿わせることで、引出線が操作の邪魔になることを防止できる。この場合の引出線は、センサ電線を延長したものであってもよいし、別途設けたものであってもよい。   Still another structural feature of the bag-like tactile sensor according to the present invention is that it is formed in a glove shape, the cloth sensor (26a) is arranged at the fingertip portion, and the lead wire (16) of the sensor wire is a finger (26c). ) Along the inner surface. According to the present invention, it is possible to reduce the cost while maintaining the minimum processing range by minimizing the amount of the cloth sensor. Moreover, it can prevent that a leader line obstructs operation by making the leader line of a sensor electric wire follow the side surface of a finger | toe. The lead wire in this case may be an extension of the sensor wire or may be provided separately.

本発明に係る袋状触覚センサのさらに他の構成上の特徴は、センサ電線を延長して構成される引出線(16)が備わっており、引出線は加熱処理により圧電性が低下されていることにある。本発明によると、引出線が袋状触覚センサの感度に悪影響を及ぼすことが防止される。すなわち、袋状触覚センサの使用中に、引出線に圧力がかかっても被処理物の処理には影響がでない。また、引出線として、別途部材を用いることなく、センサ電線の端部側をそのまま引出線として利用できるという利点も生じる。   Still another structural feature of the bag-like tactile sensor according to the present invention is provided with a lead wire (16) formed by extending the sensor wire, and the lead wire has a reduced piezoelectricity due to heat treatment. There is. According to the present invention, the leader line is prevented from adversely affecting the sensitivity of the bag-like tactile sensor. That is, even when pressure is applied to the leader line during use of the bag-like tactile sensor, the processing of the workpiece is not affected. Moreover, the advantage that the edge part side of a sensor electric wire can be utilized as a leader line as it is, without using an additional member as a leader line also arises.

本発明に係る袋状触覚センサのさらに他の構成上の特徴は、手袋状に形成され、手の甲に対応する部分にセンサ電線に接続された制御基板(20a)が配置されていることにある。布状センサには、布状センサにかかった圧力の大きさや分布を求めるための検出回路を備えた制御部が接続されるが、この制御部は基板に設置される。本発明では、この制御基板を、袋状触覚センサによって行われる処理にさほど影響を及ぼさないスペースである甲の部分に設置したため、袋状触覚センサの略全面を有効利用することができる。   Still another structural feature of the bag-like tactile sensor according to the present invention is that a control board (20a) that is formed in a glove shape and is connected to the sensor wire is disposed at a portion corresponding to the back of the hand. The cloth sensor is connected to a control unit having a detection circuit for obtaining the magnitude and distribution of the pressure applied to the cloth sensor, and this controller is installed on the substrate. In the present invention, since this control board is installed in the instep portion, which is a space that does not significantly affect the processing performed by the bag-like tactile sensor, substantially the entire surface of the bag-like tactile sensor can be used effectively.

本発明に係る袋状触覚センサのさらに他の構成上の特徴は、繊維に柔軟物質を含浸または塗布して手袋状に形成された手袋繊維(26b)の表面に、布状センサ(26a)が固定されていることにある。本発明によると、まず、手袋繊維を形成し、その手袋繊維における必要部分だけに、布状センサを固定することができるため、袋状触覚センサの製造が容易になるとともに、センサ電線の使用量を最小減に留めることができる。また、柔軟物質によって袋状触覚センサが柔らかくなるため、手に装着した時に、心地よい感触が得られるようになる。なお、布状センサの手袋繊維への固定は、縫い付けることが好ましいが、貼り付けることで行ってもよい。   Still another structural feature of the bag-like tactile sensor according to the present invention is that the cloth-like sensor (26a) is formed on the surface of the glove fiber (26b) formed by impregnating or applying a flexible material to the fiber. It is fixed. According to the present invention, first, a glove fiber is formed, and the cloth-like sensor can be fixed only to a necessary part of the glove fiber. Can be kept to a minimum. In addition, since the bag-like tactile sensor is softened by the flexible material, a comfortable touch can be obtained when it is worn on the hand. In addition, although it is preferable to sew the cloth-like sensor to the glove fiber, it may be performed by affixing.

本発明に係る袋状触覚センサのさらに他の構成上の特徴は、指先を覆える袋状に形成され、点字の読み取り装置として用いられることにある。本発明によると、袋状触覚センサを指に装着した状態で点字を触ると、袋状触覚センサが、点字の凹凸を検出して文字を判断することができる。この場合、袋状触覚センサに、圧力信号を音声信号に変換する変換装置と音声を発生する音声発生装置を接続することが好ましい。指先の感覚だけで点字を読むためには十分な訓練が必要であり、また、疾病により指先の感覚が鈍った人にとって点字を読むことは困難である。本発明によると、このような人が点字による書物を容易に読めるようになる。   Still another structural feature of the bag-like tactile sensor according to the present invention is that it is formed in a bag shape covering the fingertip and used as a Braille reading device. According to the present invention, if a braille touch sensor is touched with a bag-like tactile sensor attached to a finger, the bag-like touch sensor can detect the unevenness of the braille and judge a character. In this case, it is preferable to connect a conversion device that converts a pressure signal to a sound signal and a sound generation device that generates sound to the bag-like tactile sensor. Sufficient training is required to read Braille only with the sense of the fingertip, and it is difficult for a person who has a dull sensation due to illness to read Braille. According to the present invention, such a person can easily read a book in Braille.

本発明の第1実施形態に係る袋状触覚センサの掌側を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the palm side of the bag-shaped tactile sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態に係る袋状触覚センサの甲側を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the back side of the bag-shaped tactile sensor which concerns on 1st Embodiment of this invention. 袋状触覚センサの掌側部分を構成するセンサ織物の一部を示した斜視図である。It is the perspective view which showed a part of sensor fabric which comprises the palm side part of a bag-like tactile sensor. センサ織物を構成するセンサ電線を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the sensor electric wire which comprises a sensor fabric. ロボットに備わっている制御部を示した構成図である。It is the block diagram which showed the control part with which the robot was equipped. 縦糸と横糸にかかった圧力の位置と圧力の大きさを示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the position and magnitude | size of the pressure which applied to the warp and the weft. 本発明の第2実施形態に係る袋状触覚センサの掌側を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the palm side of the bag-shaped tactile sensor which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る袋状触覚センサの掌側を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the palm side of the bag-shaped tactile sensor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態に係る袋状触覚センサの甲側を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the back side of the bag-shaped tactile sensor which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態に係る袋状触覚センサの掌側を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the palm side of the bag-shaped tactile sensor which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5実施形態に係る袋状触覚センサの掌側を示した斜視図である。It is the perspective view which showed the palm side of the bag-shaped tactile sensor which concerns on 5th Embodiment of this invention. センサ織物の変形例1の一部を示した概略図である。It is the schematic which showed a part of modification 1 of the sensor fabric. センサ織物の変形例2の概略を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the outline of the modification 2 of the sensor fabric. センサ織物の変形例3の一部を示した斜視図である。It is the perspective view which showed a part of modification 3 of a sensor fabric. センサ織物の変形例4を構成するセンサ電線を示した側面図である。It is the side view which showed the sensor electric wire which comprises the modification 4 of a sensor fabric. センサ織物の変形例5を構成するセンサ電線を示した側面図である。It is the side view which showed the sensor electric wire which comprises the modification 5 of a sensor fabric. センサ編物の概略を示した平面図である。It is the top view which showed the outline of the sensor knitted fabric. センサ電線の変形例1を示した断面図である。It is sectional drawing which showed the modification 1 of the sensor wire. 変形例1に係るセンサ電線を用いた布状センサに圧力がかかるときの状態を示しており、(a)は圧力がかかる前の断面図、(b)は圧力がかかったときの断面図である。The state when a pressure is applied to the cloth-like sensor using the sensor electric wire according to Modification 1 is shown, (a) is a cross-sectional view before pressure is applied, and (b) is a cross-sectional view when pressure is applied. is there. 圧電フィルムと内部帯状層を示した平面図である。It is the top view which showed the piezoelectric film and the internal strip | belt-shaped layer. 変形例3に係るセンサ電線を示しており、(a)は側面図、(b)は断面図である。The sensor electric wire which concerns on the modification 3 is shown, (a) is a side view, (b) is sectional drawing. 変形例3に係るセンサ電線の中心部を示した側面図である。FIG. 10 is a side view showing a central portion of a sensor wire according to Modification 3. 変形例4に係るセンサ電線を示しており、(a)は側面図、(b)は断面図である。The sensor electric wire which concerns on the modification 4 is shown, (a) is a side view, (b) is sectional drawing. 変形例4で用いられる圧電フィルム、内部帯状層および外部帯状層を示した断面図である。10 is a cross-sectional view showing a piezoelectric film, an inner band layer, and an outer band layer used in Modification 4. FIG. 変形例5に係るケーブル状圧力センサを示しており、(a)は側面図、(b)は断面図である。The cable-shaped pressure sensor which concerns on the modification 5 is shown, (a) is a side view, (b) is sectional drawing. 変形例6に係るセンサ電線を示した断面図である。10 is a cross-sectional view showing a sensor wire according to Modification 6. FIG.

(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態を図面を用いて説明する。図1および図2は、本実施形態に係る袋状触覚センサ10を示している。袋状触覚センサ10は、例えば、農作物を収穫するためのロボット(図示せず)の手の形をした把持部に取り付けられて、ロボットの把持部が農作物を把持する際の圧力を検出して、把持部が農作物を把持する際の把持力を制御するために用いられるもので、把持部を覆う手袋の形に形成されている。この袋状触覚センサ10は、手の内側部分(掌側部分)がセンサ織物10aで構成され、手の外側部分(甲側部分)が繊維からなる外側部10bで構成されている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a bag-like tactile sensor 10 according to the present embodiment. The bag-like tactile sensor 10 is attached to a hand-shaped gripping part of a robot (not shown) for harvesting crops, for example, and detects the pressure when the robot gripping part grips the crops. The gripping part is used for controlling the gripping force when gripping the crop, and is formed in the shape of a glove that covers the gripping part. In the bag-like tactile sensor 10, the inner part (palm side part) of the hand is constituted by the sensor fabric 10a, and the outer part (back side part) of the hand is constituted by the outer part 10b made of fiber.

センサ織物10aは、図3に示したように、センサ電線11(図4参照)が縦糸Aと横糸Bになるように織り込まれて織布状に形成されており、その織布の表裏両面を後述する保護カバー15で被覆したものを手袋の内側半分の掌側形状に形成することで製造されている。それぞれの縦糸Aおよび横糸Bを構成するセンサ電線11は、図4に示したように、円筒状の圧電体12の内側に内部導体13を配置するとともに、圧電体12の外周面に外部導体層14を配置して構成されている。   As shown in FIG. 3, the sensor fabric 10a is woven so that the sensor electric wires 11 (see FIG. 4) become warp yarns A and weft yarns B. It is manufactured by forming what is covered with a protective cover 15 described later into a palm-side shape of the inner half of the glove. As shown in FIG. 4, the sensor electric wires 11 constituting the respective warps A and wefts B have an inner conductor 13 disposed inside the cylindrical piezoelectric body 12 and an outer conductor layer on the outer peripheral surface of the piezoelectric body 12. 14 is arranged.

圧電体12は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)からなり柔軟性および伸縮性を有する極細の円筒体で構成されており、その内径は、0.3mmで、外径は0.4mmに設定されている。内部導体13は、複数の極細のスズメッキ軟銅線を撚り合わせて形成されており、その直径は0.3mmに設定されている。外部導体層14は、内部導体13と同様、スズメッキ軟銅線で構成されており、その厚みは0.05mmに設定されている。   The piezoelectric body 12 is made of an extremely thin cylindrical body made of polyvinylidene fluoride (PVDF) and having flexibility and stretchability. The inner diameter is 0.3 mm and the outer diameter is set to 0.4 mm. . The inner conductor 13 is formed by twisting a plurality of ultrafine tin-plated annealed copper wires, and the diameter thereof is set to 0.3 mm. The outer conductor layer 14 is made of a tin-plated annealed copper wire like the inner conductor 13 and has a thickness of 0.05 mm.

圧電体12は、例えば、同軸ケーブルの製造方法と同様の方法で、内部導体13の外周に形成することができる。この場合、ポリフッ化ビニリデンからなる成形材料を、成形装置のシリンダー内で、溶解、混練しながらスクリューで押出し、クロスヘッド内を通過する内部導体13の表面に被覆層として形成する。そして、圧電体12の表面に、外部導体層14を形成する。外部導体層14は、スズメッキ軟銅線を、圧電体12の表面に一方向に整列させて巻き付ける横巻きシールド方法によって形成される。   The piezoelectric body 12 can be formed on the outer periphery of the inner conductor 13 by a method similar to the method for manufacturing a coaxial cable, for example. In this case, a molding material made of polyvinylidene fluoride is extruded with a screw while being melted and kneaded in a cylinder of a molding apparatus, and formed as a coating layer on the surface of the inner conductor 13 passing through the crosshead. Then, the outer conductor layer 14 is formed on the surface of the piezoelectric body 12. The outer conductor layer 14 is formed by a horizontal winding shield method in which tin-plated annealed copper wire is wound around the surface of the piezoelectric body 12 while being aligned in one direction.

また、ポリフッ化ビニリデンは、高い電圧が付与されて分極すると圧電効果が発生する軽量の高分子材料であり、これに外力を加えると電圧が発生し、電圧を加えると歪が発生する特性を備えている。圧電体12には分極処理が施されており、圧電体12に外部から力が加わったときに内部導体13と外部導体層14の間に電圧が誘起される。また、内部導体13と外部導体層14の間に電圧をかけると、圧電体12に変形(歪み)が生じる。   Polyvinylidene fluoride is a lightweight polymer material that generates a piezoelectric effect when polarized by applying a high voltage, and has the property that a voltage is generated when an external force is applied thereto, and a distortion is generated when a voltage is applied. ing. The piezoelectric body 12 is subjected to polarization treatment, and a voltage is induced between the inner conductor 13 and the outer conductor layer 14 when a force is applied to the piezoelectric body 12 from the outside. Further, when a voltage is applied between the inner conductor 13 and the outer conductor layer 14, the piezoelectric body 12 is deformed (distorted).

なお、センサ織物10aの表裏両面には、絶縁性の軟質樹脂フィルムからなる保護カバー15が形成されている。この保護カバー15は、厚みが100μm〜1.2mmで、硬さが、人の皮膚の硬さまたはそれよしも少し柔らかくなっている。また、センサ織物10aには、センサ電線11を延長して構成された引出線16が備わっている。この引出線16には、70℃〜150℃で10秒〜10分、望ましくは80℃〜120℃で10秒〜60秒、例えば95℃で30秒の処理を行うことで圧電性をなくす、もしくは問題ないレベル(5%以下)まで減少させる。これによって、引出線16の圧電体17には非晶質層が生じて圧電性が低下している。また、外側部10bは、綿、ポリエステル、アクリルなどの繊維で構成されており、袋状触覚センサ10の外側半分の甲形状に形成されている。このように構成されたセンサ織物10aと、外側部10bを縫い合わせて、袋状触覚センサ10の手袋形の本体部分が構成されている。   In addition, the protective cover 15 which consists of an insulating soft resin film is formed in the front and back both surfaces of the sensor fabric 10a. The protective cover 15 has a thickness of 100 μm to 1.2 mm, and the hardness of the human skin is slightly softer than that. Further, the sensor fabric 10a is provided with a lead wire 16 formed by extending the sensor electric wire 11. The lead wire 16 is subjected to treatment at 70 ° C. to 150 ° C. for 10 seconds to 10 minutes, desirably 80 ° C. to 120 ° C. for 10 seconds to 60 seconds, for example, 95 ° C. for 30 seconds, thereby eliminating piezoelectricity. Or reduce it to a level where there is no problem (5% or less). As a result, an amorphous layer is formed on the piezoelectric body 17 of the lead wire 16 and the piezoelectricity is lowered. The outer portion 10 b is made of a fiber such as cotton, polyester, or acrylic, and is formed in the shape of the upper half of the outer tactile sensor 10. The glove-shaped main body portion of the bag-like tactile sensor 10 is configured by sewing the sensor fabric 10a thus configured and the outer portion 10b.

図5は、袋状触覚センサ10に備わった制御部20を示している。この制御部20には、センサ織物10aの他、検出回路21、A/D変換回路22およびCPU23が備わっている。検出回路21は、インピーダンス変換回路、増幅回路およびローパスフィルタを備えている。そして、検出回路21は、ロボットの把持部が農作物を把持したときに、センサ織物10aから引出線16を介して送られる検出信号のレベルを所定のレベルに整合したのちに増幅するとともに、システム応答の限界である遮断周波数よりも高い周波数の成分を減衰させて遮断して遮断周波数よりも低い周波数の成分をA/D変換回路22に送る。   FIG. 5 shows the control unit 20 provided in the bag-like tactile sensor 10. In addition to the sensor fabric 10 a, the control unit 20 includes a detection circuit 21, an A / D conversion circuit 22, and a CPU 23. The detection circuit 21 includes an impedance conversion circuit, an amplifier circuit, and a low-pass filter. Then, the detection circuit 21 amplifies after matching the level of the detection signal sent from the sensor fabric 10a via the leader line 16 to a predetermined level when the gripping part of the robot grips the crop, and also the system response A component having a frequency higher than the cutoff frequency, which is the limit of the cutoff frequency, is attenuated and cut off, and a component having a frequency lower than the cutoff frequency is sent to the A / D conversion circuit 22.

A/D変換回路22は、検出回路21から送られた信号をデジタル信号に変換してCPU23に送る。CPU23は、制御部20が行う各種の処理を実行する。また、制御部20には、CPU23が実行するプログラムを記憶するROM、CPU23の処理に使用されるデータなどを一時的に記憶するRAM等が備わっている他、ロボットを操作するための操作ボタンやスイッチを備えた操作部、駆動部および電源などが備わっている。この制御部20のうち、センサ織物10aを除いた各装置等は制御基板20aに設置されており、制御基板20aは外側部10bの甲部分の略中央に取り付けられている。センサ織物10aを構成するセンサ電線11の引出線16は束となって、手首側から甲側に周り込んで、制御基板20aに延び、各引出線16は制御基板20aに形成された接点に接続されている。   The A / D conversion circuit 22 converts the signal sent from the detection circuit 21 into a digital signal and sends it to the CPU 23. The CPU 23 executes various processes performed by the control unit 20. The control unit 20 includes a ROM for storing a program executed by the CPU 23, a RAM for temporarily storing data used for the processing of the CPU 23, and the like, as well as operation buttons for operating the robot, An operation unit with a switch, a drive unit, a power source and the like are provided. Of the controller 20, the devices other than the sensor fabric 10a are installed on the control board 20a, and the control board 20a is attached to the approximate center of the back part of the outer part 10b. The lead wires 16 of the sensor wires 11 constituting the sensor fabric 10a are bundled and extend from the wrist side to the back side and extend to the control board 20a, and each lead line 16 is connected to a contact formed on the control board 20a. Has been.

CPU23は、センサ織物10aに圧力が加わったときに、センサ織物10aを構成する縦糸Aと横糸Bに発生する圧電気から電圧を生じた縦糸Aと横糸Bのそれぞれの位置と電圧の大きさを算出することでセンサ織物10aのどの部分にどの程度の圧力が加わったかを求める。この場合、図6に示したように、複数の縦糸Aと横糸Bはそれぞれ直交しているため、縦糸Aが並んでいる方向を横軸とし、横糸Bが並んでいる方向を縦軸として、センサ織物10aの所定の部分a(図6で丸で囲った部分)に圧力がかかったときに、それぞれの縦糸Aと横糸Bからどのような信号が発生しているかを走査することで圧力の分布を知ることができる。   When the pressure is applied to the sensor fabric 10a, the CPU 23 determines the position and the magnitude of the voltage of the warp A and the weft B that generate voltage from the piezoelectricity generated in the warp A and the weft B constituting the sensor fabric 10a. By calculating, it is determined how much pressure is applied to which part of the sensor fabric 10a. In this case, as shown in FIG. 6, since the plurality of warp yarns A and weft yarns B are orthogonal to each other, the direction in which the warp yarns A are arranged is taken as the horizontal axis, and the direction in which the weft yarns B are arranged is taken as the vertical axis, When pressure is applied to a predetermined portion a (the circled portion in FIG. 6) of the sensor fabric 10a, the pressure is measured by scanning what signals are generated from the respective warp yarns A and weft yarns B. You can know the distribution.

この場合、縦糸Aと横糸Bの交点を検出点とすることができる。また、縦糸Aと横糸Bを一定の時間で走査したときに検出した信号を時間で積分することで、被処理物の形状や圧力のピークの位置を判断することができる。また、センサ電線11は、圧力がかかって変形が生じたときに信号を発生するが、圧力がかかった同じ状態が続くと信号を発生しなくなる。このようなセンサ電線11を用いたセンサ織物10aにおいては、圧力がかからず信号が発生されていない外側に位置するセンサ電線11から測定して、圧力がかかった部分との臨界点を求めていくことで検出処理を簡単にすることが好ましい。   In this case, the intersection of the warp A and the weft B can be used as a detection point. Further, by integrating the signals detected when the warp yarn A and the weft yarn B are scanned for a certain time, the shape of the object to be processed and the position of the pressure peak can be determined. In addition, the sensor wire 11 generates a signal when pressure is applied and when the sensor wire 11 is deformed. However, when the same state where the pressure is applied continues, the sensor wire 11 does not generate a signal. In the sensor fabric 10a using such a sensor wire 11, measurement is performed from the sensor wire 11 located outside where no pressure is applied and no signal is generated, and a critical point with the portion where the pressure is applied is obtained. It is preferable to simplify the detection process by going.

この場合、まず、信号が発生していない外側のセンサ電線11から走査して圧力がかかった部分aの輪郭を求め、つぎに、走査する際には、その部分aに圧力がかかっているものとして、前述した輪郭の近傍に位置するセンサ電線11を走査して圧力がかかった部分の輪郭を求めていく。これによって、圧力がかかった部分aの範囲に変化が生じても、圧力がかかった部分を順次求めることができる。この場合、臨界点として求めた値を時間微分することで、前述した所定の部分aの形状を求めることができる。これによると、すべてのセンサ電線11を走査する必要が無くなるため、検出時間の短縮が図れる。また、前述した駆動部は、センサ織物10aが検出した圧力値に基づいて、CPU23の制御によりロボットの把持部を駆動する。   In this case, first, the contour of the part a that has been scanned is obtained by scanning from the outer sensor wire 11 where no signal is generated. Next, when scanning, the part a is under pressure. Then, the sensor electric wire 11 located in the vicinity of the above-mentioned contour is scanned to obtain the contour of the portion where pressure is applied. As a result, even if a change occurs in the range of the portion a to which pressure is applied, the portions to which pressure is applied can be sequentially obtained. In this case, the shape of the predetermined portion a described above can be obtained by differentiating the value obtained as the critical point with respect to time. According to this, since it is not necessary to scan all the sensor electric wires 11, the detection time can be shortened. Moreover, the drive part mentioned above drives the holding part of a robot by control of CPU23 based on the pressure value which the sensor fabric 10a detected.

このように、本実施形態に係る袋状触覚センサ10は、被処理物を把持する把持部を覆える手袋状に形成され、被処理物に接触する掌部分がセンサ電線11からなるセンサ織物10aで構成されている。このため、袋状触覚センサ10は、被処理物を握ったときの圧力を測定することに適したものとなる。また、センサ電線11は、断面形状が円形に形成されているため、軸方向に伸縮できる他、軸周りのどの方向に対しても均等に変形することができる。このため、袋状触覚センサ10は、被処理物の表面形状が凹凸のあるものであっても、その表面に沿って接触でき、これによって感度のよい検出が可能になる。   As described above, the bag-like tactile sensor 10 according to the present embodiment is formed in a glove shape that covers the gripping part that grips the object to be processed, and the sensor fabric 10a in which the palm portion that contacts the object to be processed is composed of the sensor wire 11. It consists of For this reason, the bag-like tactile sensor 10 is suitable for measuring the pressure when the object is grasped. Moreover, since the cross-sectional shape is formed circularly, the sensor electric wire 11 can be expanded / contracted in the axial direction and can be uniformly deformed in any direction around the axis. For this reason, the bag-like tactile sensor 10 can contact along the surface even if the surface shape of the object to be processed is uneven, thereby enabling detection with high sensitivity.

また、袋状触覚センサ10では、引出線16をセンサ電線11を延長した部分で構成するとともに、この引出線16を加熱処理することで、圧電性を低下させている。このため、引出線16がセンサ織物10aの感度に悪影響を及ぼすことが防止される。また、引出線として、別途部材を用いる必要もなくなる。さらに、制御基板20aを袋状触覚センサ10の外部でなく、袋状触覚センサ10の甲側を構成する外側部10bに取り付けたため、引出線16を短くできるとともに、袋状触覚センサ10における検出に関与できない部分を有効利用することができる。また、センサ織物10aの表面の硬さが人間の皮膚程度になっているため、被処理物を傷めることがない。   Moreover, in the bag-like tactile sensor 10, the lead wire 16 is configured by a portion obtained by extending the sensor electric wire 11, and the lead wire 16 is subjected to heat treatment to reduce the piezoelectricity. For this reason, it is prevented that the leader line 16 adversely affects the sensitivity of the sensor fabric 10a. Further, it is not necessary to use a separate member as the leader line. Furthermore, since the control board 20a is attached not to the outside of the bag-like tactile sensor 10, but to the outer portion 10b that constitutes the back side of the bag-like tactile sensor 10, the leader line 16 can be shortened, and detection by the bag-like tactile sensor 10 can be performed. The part which cannot be involved can be used effectively. Moreover, since the hardness of the surface of the sensor fabric 10a is about the human skin, the object to be processed is not damaged.

また、袋状触覚センサ10の他の使用例として、マッサージ装置として用いることができる。この場合、袋状触覚センサ10は、ロボットの把持部でなく、末梢神経の異常により手にしびれが生じた患者の手に装着して、センサ織物10aに電圧をかけることで、センサ織物10aを繰り返し変形させる。袋状触覚センサ10によるマッサージの動作は、予めプログラムとしてROMに記憶させておき、CPU23がこのプログラムを実行することにより、センサ織物10aの所定の部分を順次変形させていく。これによると、人手がない状態で長時間のマッサージが可能になる。   Moreover, it can be used as a massage apparatus as another example of use of the bag-like touch sensor 10. In this case, the bag-like tactile sensor 10 is attached not to the robot's gripping part but to the patient's hand that has numbness in the hand due to an abnormality in the peripheral nerve, and by applying a voltage to the sensor fabric 10a, the sensor fabric 10a is attached. Deform repeatedly. The massage operation by the bag-like tactile sensor 10 is stored in advance in the ROM as a program, and the CPU 23 executes this program to sequentially deform predetermined portions of the sensor fabric 10a. According to this, it is possible to massage for a long time without human hands.

(第2実施形態)
図7は、本発明の第2実施形態に係る袋状触覚センサ25を示している。この袋状触覚センサ25は、手袋形の本体部分が、センサ織物25aと外側部(図示せず)とで構成されている。センサ織物25aは、センサ織物10aと同様、センサ電線11からなる縦糸Aと横糸Bを織布状に織った織物で構成されているが、指の部分25a1が掌部分25a2よりもセンサ電線11の密度が高くなるように形成されている。この袋状触覚センサ25のそれ以外の部分の構成は、袋状触覚センサ10と同じである。この袋状触覚センサ25も、袋状触覚センサ10と同様の方法で用いることができる。
(Second Embodiment)
FIG. 7 shows a bag-like tactile sensor 25 according to the second embodiment of the present invention. In the bag-like tactile sensor 25, a glove-shaped main body portion is composed of a sensor fabric 25a and an outer portion (not shown). Similar to the sensor fabric 10a, the sensor fabric 25a is composed of a fabric in which the warp yarn A and the weft yarn B made of the sensor wire 11 are woven into a woven fabric shape. It is formed to increase the density. The rest of the configuration of the bag-like touch sensor 25 is the same as that of the bag-like touch sensor 10. This bag-like tactile sensor 25 can also be used in the same manner as the bag-like tactile sensor 10.

人の手やロボットの把持部に袋状触覚センサ25を装着して被処理物を把持する場合、掌部分25a2の動きよりも、指の部分25a1の動きの方が大きくなる。このため、掌部分25a2に配置されるセンサ電線11の密度よりも、指の部分25a1に配置されるセンサ電線11の密度を高くすることで、袋状触覚センサ25の感度をより高くすることができる。なお、袋状触覚センサ25は、袋状触覚センサ10と比べて、指の部分25a1に配置されるセンサ電線11を多くしてもよいし、掌部分25a2に配置されるセンサ電線11を少なくしてもよい。この袋状触覚センサ25のそれ以外の作用効果は、袋状触覚センサ10と同様である。   When the bag-like tactile sensor 25 is attached to a human hand or a grip portion of a robot to grip an object to be processed, the movement of the finger portion 25a1 is larger than the movement of the palm portion 25a2. For this reason, the sensitivity of the bag-like tactile sensor 25 can be further increased by increasing the density of the sensor wire 11 disposed in the finger portion 25a1 rather than the density of the sensor wire 11 disposed in the palm portion 25a2. it can. The bag-like tactile sensor 25 may have more sensor wires 11 arranged on the finger portion 25a1 or fewer sensor wires 11 arranged on the palm portion 25a2 than the bag-like tactile sensor 10. May be. Other functions and effects of the bag-like touch sensor 25 are the same as those of the bag-like touch sensor 10.

(第3実施形態)
図8および図9は、本発明の第3実施形態に係る袋状触覚センサ26を示している。この袋状触覚センサ26は、手袋形の本体部分全体が、手袋繊維26bで構成され、手袋繊維26bの掌側の指先にセンサ織物26aが組み付けられている。手袋繊維26bは、繊維に柔軟物質、例えば、発泡ポリウレタン、シリコンゲル、ウレタンゲル(評価数値が、デュロメータ・タイプC(アスカーC型)で5〜50とし、望ましくは10〜20の範囲のもの)などを含浸または塗布したものを縫製して手袋状に形成したもので構成されており、その甲の部分には、制御基板20aが取り付けられている。そして、手袋繊維26bの掌側の各指先部分に小さなセンサ織物26aをそれぞれ縫い付けて袋状触覚センサ26が構成されている。センサ織物26aもセンサ電線11からなる縦糸Aと横糸Bを織布状に織った織物で構成され、その引出線16は、袋状触覚センサ26の各指26cの内側面に沿って延びて制御基板20aに接続されている。この袋状触覚センサ26のそれ以外の部分の構成は、袋状触覚センサ10と同じである。この袋状触覚センサ26も、袋状触覚センサ10と同様の方法で用いることができる。
(Third embodiment)
8 and 9 show a bag-like tactile sensor 26 according to a third embodiment of the present invention. In the bag-like tactile sensor 26, the entire glove-shaped main body part is composed of glove fibers 26b, and the sensor fabric 26a is assembled to the fingertip on the palm side of the glove fibers 26b. The glove fiber 26b is made of a flexible material such as polyurethane foam, silicone gel, urethane gel (evaluation value is 5 to 50 in the durometer type C (Asker C type), desirably 10 to 20). And the like, and a control board 20a is attached to the instep portion thereof. A small sensor fabric 26a is sewn to each fingertip portion on the palm side of the glove fiber 26b to form a bag-like tactile sensor 26. The sensor fabric 26a is also formed of a fabric in which the warp yarn A and the weft yarn B made of the sensor electric wire 11 are woven, and the lead line 16 extends along the inner surface of each finger 26c of the bag-like tactile sensor 26 and is controlled. It is connected to the substrate 20a. The rest of the configuration of the bag-like touch sensor 26 is the same as that of the bag-like touch sensor 10. This bag-like touch sensor 26 can also be used in the same manner as the bag-like touch sensor 10.

本実施形態に係る袋状触覚センサ26は、主に、指先を用いて、被処理物を把持する場合に好適である。また、指先以外にはセンサ織物26aを設けないため、センサ織物26aの量を最小にして必要最小限の処理範囲を維持しながら、低コスト化を図ることができる。さらに、センサ電線11の引出線16を指26cの内側面に沿わせているため、引出線16が操作の邪魔になることがない。また、手袋繊維26bは、柔軟物質によって柔らかくなっているため、手に装着した時に、心地よい感触が得られるとともに、被処理物を傷つけることを防止できる。   The bag-like tactile sensor 26 according to the present embodiment is suitable mainly for gripping an object to be processed using a fingertip. Further, since the sensor fabric 26a is not provided except for the fingertip, the cost can be reduced while maintaining the necessary minimum processing range by minimizing the amount of the sensor fabric 26a. Furthermore, since the leader line 16 of the sensor electric wire 11 is set along the inner surface of the finger 26c, the leader line 16 does not interfere with the operation. In addition, since the glove fiber 26b is softened by a flexible material, a comfortable feel can be obtained when the glove fiber 26b is worn on the hand, and the workpiece can be prevented from being damaged.

(第4実施形態)
図10は、本発明の第4実施形態に係る袋状触覚センサ27を示している。この袋状触覚センサ27は、本体部分がすべてセンサ織物27aで構成されており、センサ織物27aは、センサ電線11からなる縦糸Aと横糸Bを織布状に織った織物で構成されている。また、センサ織物27aには外部に延びる引出線16を介して通信制御部20bが接続されている。この袋状触覚センサ27は、手文字読み取り装置として用いられるもので、通信制御部20bには、前述した制御基板20aに備わった装置の他、圧力信号を文字信号に変換する信号変換部、信号の送受信が可能な通信部および文字を表示する表示部が備わっている。そして、2つの袋状触覚センサ27間で互いに交信することができる。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 shows a bag-like tactile sensor 27 according to a fourth embodiment of the present invention. The bag-shaped tactile sensor 27 has a main body portion made of a sensor fabric 27a. The sensor fabric 27a is made of a fabric in which warp yarns A and weft yarns B made of the sensor electric wires 11 are woven into a woven fabric shape. Further, a communication control unit 20b is connected to the sensor fabric 27a via a lead wire 16 extending to the outside. The bag-like tactile sensor 27 is used as a hand character reading device. The communication control unit 20b includes a signal conversion unit that converts a pressure signal into a character signal, a signal, in addition to the device provided on the control board 20a. A communication unit capable of transmitting and receiving and a display unit for displaying characters. The two bag-like tactile sensors 27 can communicate with each other.

この場合、離れた距離にある二人の人が、それぞれ手に袋状触覚センサ27を装着し、一方の人が手を動かして手文字を表わすと、袋状触覚センサ27は手から受ける圧力によって文字を検出し、その文字を信号として他方の人の通信制御部20bに送信する。文字信号を受信した袋状触覚センサ27の表示部には、信号に対応する文字が表示される。これを繰り返すことで、文字が文章となり一方の人の意思が他方の人に伝わる。また、双方の操作を逆にすることで、他方の人の意思が一方の人に伝わる。本発明によると、遠隔地にいる難聴者の間での意思伝達が容易になる。なお、本実施形態では、袋状触覚センサ27の本体部分すべてをセンサ織物27aで構成したが、掌側部分や指の部分など一部をセンサ織物27aで構成してもよい。   In this case, when two persons at a distant distance wear the bag-like tactile sensor 27 in their hands, and one person moves the hand to express a hand letter, the bag-like tactile sensor 27 receives pressure from the hand. Detects a character, and transmits the character as a signal to the communication control unit 20b of the other person. The character corresponding to the signal is displayed on the display unit of the bag-like touch sensor 27 that has received the character signal. By repeating this, the letters become sentences and the intention of one person is transmitted to the other person. In addition, by reversing both operations, the intention of the other person is transmitted to one person. According to the present invention, it is easy to communicate between hearing-impaired persons at remote locations. In the present embodiment, the main body portion of the bag-like tactile sensor 27 is composed of the sensor fabric 27a. However, a part such as a palm side portion or a finger portion may be composed of the sensor fabric 27a.

(第5実施形態)
図11は、本発明の第5実施形態に係る袋状触覚センサ28を示している。この袋状触覚センサ28は、人差し指28bの指先を覆える袋状に形成されており、内側部分が、センサ織物28aで、外側部分が外側部(図示せず)で構成されている。センサ織物28aは、センサ電線11からなる縦糸Aと横糸Bを織布状に織った織物で構成されている。また、センサ織物28aには引出線16を介して音声変換制御部20cが接続されている。この袋状触覚センサ28は、点字読み取り装置として用いられるもので、音声変換制御部20cには、前述した制御基板20aに備わった装置の他、圧力信号を音声信号に変換する信号変換部と音声を発生するスピーカーとが備わっている。音声変換制御部20cは、面ファスナーを備えたバンド20dによって、手首に着脱可能になっている。
(Fifth embodiment)
FIG. 11 shows a bag-like tactile sensor 28 according to a fifth embodiment of the present invention. The bag-like tactile sensor 28 is formed in a bag shape that covers the fingertip of the index finger 28b, and an inner portion is constituted by a sensor fabric 28a and an outer portion is constituted by an outer portion (not shown). The sensor fabric 28a is composed of a fabric in which the warp yarn A and the weft yarn B made of the sensor electric wire 11 are woven into a woven fabric shape. In addition, a voice conversion control unit 20 c is connected to the sensor fabric 28 a through a lead line 16. The bag-like tactile sensor 28 is used as a braille reading device. The voice conversion control unit 20c includes a signal conversion unit that converts a pressure signal into a voice signal and a voice in addition to the device provided on the control board 20a. And a speaker that generates noise. The voice conversion control unit 20c can be attached to and detached from the wrist by a band 20d having a hook-and-loop fastener.

点字による書物を読む場合には、袋状触覚センサ28を装着した指で点字を触る。これによって、袋状触覚センサ28は点字の凸部から受ける圧力によって文字を検出し、その文字を信号として音声変換制御部20cに送る。これによって、音声変換制御部20cの信号変換部は、文字信号を音声信号に変換し、スピーカーから文字に対応する音声が発生する。本発明によると、視覚障害者が書物を読むために用いられる点字による書物が容易に読めるようになる。   When reading a book in Braille, the user touches the Braille with a finger wearing the bag-like tactile sensor 28. Thereby, the bag-like tactile sensor 28 detects a character by the pressure received from the convex portion of the Braille, and sends the character as a signal to the voice conversion control unit 20c. Thus, the signal conversion unit of the voice conversion control unit 20c converts the character signal into a voice signal, and a voice corresponding to the character is generated from the speaker. According to the present invention, it is possible to easily read a book in Braille used by a visually impaired person to read a book.

(センサ織物の変形例1)
前述した各袋状触覚センサ10,25〜28ではそれぞれ、センサ織物10a、25a〜28aをセンサ電線11からなる縦糸Aと横糸Bを織布状に織った織物で構成しているが、これに代えて、図12に示したセンサ織物10cを用いてもよい。このセンサ織物10cは、センサ織物10aにおけるセンサ電線11からなる縦糸Aと横糸Bに加えて、縦糸Aと横糸Bに対して斜めに延びる斜め糸Cが備わっている。この斜め糸Cもセンサ電線11で構成されている。このセンサ織物10cのそれ以外の部分の構成は、センサ織物10aと同じである。
(Modification 1 of sensor fabric)
In each of the bag-shaped tactile sensors 10 and 25 to 28 described above, the sensor fabrics 10a and 25a to 28a are composed of warps A and wefts B made of the sensor electric wires 11, respectively. Instead, the sensor fabric 10c shown in FIG. 12 may be used. This sensor fabric 10c is provided with diagonal yarns C extending obliquely with respect to the warp yarns A and the weft yarns B in addition to the warp yarns A and the weft yarns B comprising the sensor electric wires 11 in the sensor fabric 10a. This diagonal thread C is also composed of the sensor wire 11. The rest of the configuration of the sensor fabric 10c is the same as that of the sensor fabric 10a.

このように構成したことにより、センサ織物10cが検出できる方向が増えるため、センサ織物10cに圧力を加える被処理物の形状をより正確に捉えることができる。このセンサ織物10cのそれ以外の作用効果は、センサ織物10aと同じである。なお、図12では、斜め糸Cが、センサ織物10cの表面側に配置されているが、この斜め糸Cは、センサ織物10cの裏面側に配置されていてもよいし、センサ織物10cの表裏にジグザグに位置するように縦糸Aと横糸Bに絡まっていてもよい。また、斜め糸Cの数も適宜設定される。   By configuring in this manner, the direction in which the sensor fabric 10c can be detected increases, so that the shape of the object to be processed that applies pressure to the sensor fabric 10c can be captured more accurately. The other effects of the sensor fabric 10c are the same as those of the sensor fabric 10a. In FIG. 12, the diagonal thread C is arranged on the front side of the sensor fabric 10c. However, the diagonal thread C may be arranged on the back side of the sensor fabric 10c, or the front and back sides of the sensor fabric 10c. Alternatively, the warp yarn A and the weft yarn B may be entangled so as to be zigzag. The number of diagonal threads C is also set as appropriate.

(センサ織物の変形例2)
図13は、変形例2に係るセンサ織物10dの断面図を示している。このセンサ織物10dは、前述したセンサ織物10aにおける保護カバー15に代えて、表面側(図13では上面)に薄い保護カバー15aを貼り付け、裏面側(図13では下面)に、保護カバー15aよりも厚い保護カバー15bを貼り付けて構成されている。保護カバー15a,15bは保護カバー15と同じ材質、同じ硬さのもので構成されており、保護カバー15aの厚みは、20μm〜5mm、望ましくは50μm〜1.5mm、より望ましくは100μm〜800μmで、保護カバー15bの厚みは、20μm〜5mm、望ましくは50μm〜1.5mm、より望ましくは500μm〜1.2mmに設定されていることである。このセンサ織物10dのそれ以外の部分の構成は、センサ織物10aと同じである。
(Sensor fabric modification 2)
FIG. 13 shows a cross-sectional view of the sensor fabric 10d according to the second modification. In this sensor fabric 10d, instead of the protective cover 15 in the sensor fabric 10a described above, a thin protective cover 15a is pasted on the front surface side (upper surface in FIG. 13), and on the back surface side (lower surface in FIG. 13) from the protective cover 15a. A thick protective cover 15b is attached. The protective covers 15a and 15b are made of the same material and the same hardness as the protective cover 15, and the thickness of the protective cover 15a is 20 μm to 5 mm, preferably 50 μm to 1.5 mm, more preferably 100 μm to 800 μm. The thickness of the protective cover 15b is set to 20 μm to 5 mm, desirably 50 μm to 1.5 mm, and more desirably 500 μm to 1.2 mm. The rest of the configuration of the sensor fabric 10d is the same as that of the sensor fabric 10a.

このように表面の保護カバー15aを薄くしたことにより、センサ織物10dの触覚感度を高くすることができる。また、センサ織物10dの変形例として、保護カバー15aが貼り付けられた面を裏面とし、保護カバー15bが貼り付けられた面を表面とすることができる。これによると、センサ織物10dの耐久性が向上する。さらに、センサ織物10dの変形例として、両保護カバーの厚さは同じにして、硬さが異なるようにすることもできる。この場合、表面側の保護カバーを硬くすると、耐久性が向上し、表面側の保護カバーを柔らかくすると、触覚感度を高くすることができる。   Thus, by reducing the thickness of the protective cover 15a on the surface, the tactile sensitivity of the sensor fabric 10d can be increased. As a modification of the sensor fabric 10d, the surface on which the protective cover 15a is attached can be the back surface, and the surface on which the protective cover 15b is attached can be the front surface. According to this, the durability of the sensor fabric 10d is improved. Furthermore, as a modification of the sensor fabric 10d, the thicknesses of both protective covers can be the same and the hardness can be different. In this case, if the protective cover on the front side is hardened, the durability is improved, and if the protective cover on the front side is softened, the tactile sensitivity can be increased.

(センサ織物の変形例3)
図14は、変形例3に係るセンサ織物10eの一部を示している。このセンサ織物10eは、前述したセンサ織物10aと同様、センサ電線11と同じ構造の縦糸Aと横糸Bを織り込んで形成されているが、縦糸Aに、外径の異なる縦糸A1,A2が含まれ、横糸Bに外径の異なる横糸B1,B2が含まれている。縦糸A1と横糸B1は、同じセンサ電線で構成され、外径が0.5mm〜1.2mm、望ましくは0.5mm〜0.8mm、より望ましくは0.5mm〜0.6mmである。また、縦糸A2と横糸B2は、同じセンサ電線で構成され、外径が0.3mm〜1.0mm、望ましくは0.3mm〜0.65mm、より望ましくは0.35mm〜0.5mmである。このセンサ織物10eのそれ以外の部分の構成は、センサ織物10aと同じである。
(Modification 3 of sensor fabric)
FIG. 14 shows a part of the sensor fabric 10e according to the third modification. The sensor fabric 10e is formed by weaving warps A and wefts B having the same structure as the sensor wire 11 in the same manner as the sensor fabric 10a described above, but the warps A include warps A1 and A2 having different outer diameters. The weft B includes wefts B1 and B2 having different outer diameters. The warp yarn A1 and the weft yarn B1 are composed of the same sensor electric wire, and have an outer diameter of 0.5 mm to 1.2 mm, desirably 0.5 mm to 0.8 mm, and more desirably 0.5 mm to 0.6 mm. Moreover, warp A2 and weft B2 are comprised with the same sensor electric wire, and an outer diameter is 0.3 mm-1.0 mm, Preferably it is 0.3 mm-0.65 mm, More preferably, it is 0.35 mm-0.5 mm. The rest of the configuration of the sensor fabric 10e is the same as that of the sensor fabric 10a.

このように構成したことにより、センサ織物10eの各部分の感度を変えることができる。この場合、高い感度が必要な部分には、縦糸A1や横糸1が位置するようにし、さほど高い感度が要求されない部分には、縦糸A2や横糸B2が位置するようにする。また、強度が必要な部分には、縦糸A1や横糸1が位置するようにし、さほど強度が要求されない部分には、縦糸A2や横糸B2が位置するようにすることもできる。このセンサ織物10eのそれ以外の作用効果は、センサ織物10aと同じである。   By comprising in this way, the sensitivity of each part of the sensor fabric 10e can be changed. In this case, the warp yarn A1 and the weft yarn 1 are located in a portion where high sensitivity is required, and the warp yarn A2 and the weft yarn B2 are located in a portion where high sensitivity is not required. Further, the warp yarn A1 and the weft yarn 1 may be positioned in a portion where strength is required, and the warp yarn A2 and the weft yarn B2 may be positioned in a portion where strength is not so required. The other effects of the sensor fabric 10e are the same as those of the sensor fabric 10a.

(センサ織物の変形例4)
図15は、変形例4に係るセンサ織物(図示せず)を構成するセンサ電線11aを示している。センサ電線11aは、前述したセンサ電線11を曲げることでコイルばねのような螺旋状に形成されている。そして、センサ電線11aは、縦糸と横糸として織り込まれることで織布状に形成されて、センサ織物を構成している。このセンサ電線11aは、センサ電線11を他の繊維と撚糸状にしたのちに他の繊維を溶解したり、センサ電線11を溶解可能な芯に巻き付けたのちに芯を溶解したりすることで螺旋状に形成できる。このセンサ電線11aを用いたセンサ織物のそれ以外の部分の構成は、センサ織物10aと同じである。
(Modification 4 of sensor fabric)
FIG. 15 shows a sensor wire 11a that constitutes a sensor fabric (not shown) according to Modification 4. The sensor wire 11a is formed in a spiral shape like a coil spring by bending the sensor wire 11 described above. And the sensor electric wire 11a is formed in the woven fabric shape by weaving as warp and weft, and comprises the sensor fabric. The sensor electric wire 11a is spirally formed by twisting the sensor electric wire 11 with other fibers and then dissolving the other fibers, or winding the sensor electric wire 11 around a soluble core and then dissolving the core. Can be formed. The rest of the configuration of the sensor fabric using the sensor wire 11a is the same as that of the sensor fabric 10a.

このように構成したことにより、センサ織物が弾性および柔軟性に富んだものとなる。また、外力がかかったときに、センサ電線11aには大きく変形する部分が生じ、これによって大きな電圧が発生するため、センサ織物の感度が向上する。このセンサ電線11aを用いたセンサ織物のそれ以外の作用効果は、センサ織物10aと同じである。また、センサ電線11aの変形例として、前述した他の繊維を溶解せずにそのまま残して撚糸の状態にしてもよい。これによると、触覚センサの表面が柔軟になる。   With this configuration, the sensor fabric is rich in elasticity and flexibility. In addition, when an external force is applied, the sensor electric wire 11a has a portion that is largely deformed, thereby generating a large voltage, thereby improving the sensitivity of the sensor fabric. The other effects of the sensor fabric using the sensor wire 11a are the same as those of the sensor fabric 10a. Further, as a modification of the sensor electric wire 11a, the above-described other fibers may be left as they are without being melted to be in a twisted state. According to this, the surface of the tactile sensor becomes flexible.

(センサ織物の変形例5)
図16は、変形例5に係るセンサ織物(図示せず)を構成するセンサ電線11bを示している。センサ電線11bは、前述したセンサ電線11を曲げることで波状に形成されている。そして、センサ電線11bは、縦糸と横糸として織ることで織布状に形成され、センサ織物の本体部分を構成している。このセンサ電線11bは、縦糸または横糸に複数の太い化繊を用いてその化繊の上下を順に通過するようにして波形にしたのちに、化繊を溶解することで波形に形成できる。このセンサ電線11bを用いたセンサ織物のそれ以外の部分の構成は、センサ電線11aと同じである。このように構成したことにより、前述したセンサ電線11aを備えたセンサ織物と同様の作用効果を得ることができる。
(Sensor fabric modification 5)
FIG. 16 shows a sensor wire 11b that constitutes a sensor fabric (not shown) according to Modification 5. The sensor wire 11b is formed in a wave shape by bending the sensor wire 11 described above. And the sensor electric wire 11b is formed in the woven fabric shape by weaving it as warp and weft, and comprises the main-body part of a sensor fabric. The sensor electric wire 11b can be formed into a waveform by dissolving a synthetic fiber after making it corrugated by using a plurality of thick synthetic fibers for warp or weft and passing the upper and lower sides of the synthetic fiber in order. The structure of the other part of the sensor fabric using this sensor wire 11b is the same as that of the sensor wire 11a. By comprising in this way, the effect similar to the sensor fabric provided with the sensor electric wire 11a mentioned above can be acquired.

(センサ編物)
前述した各センサ織物に代えて、図17に示したセンサ編物10fを用いることもできる。センサ編物10fは、前述したセンサ電線11をそれぞれループを形成するようにして絡め合わせることで編物状に形成されている。このセンサ編物10fのそれ以外の構成については、前述したセンサ織物10aと同一である。
(Sensor knitting)
A sensor knitted fabric 10f shown in FIG. 17 may be used in place of each sensor fabric described above. The sensor knitted fabric 10f is formed in a knitted shape by entwining the sensor wires 11 described above so as to form loops. The other configuration of the sensor knitted fabric 10f is the same as that of the sensor fabric 10a described above.

これによると、各センサ電線11がループを描くように曲がっているため、前後方向または左右方向に対して伸縮できる長さが大幅に増えるようになる。このため、センサ編物10fは、半球状や球状の被検出物の表面に対しても沿えるようになり、処理できる被処理物の範囲が広がる。また、各センサ電線11は結び目を形成するように、曲がりくねっているため、変形し易くなり、これによって検出感度が向上する。このセンサ編物10fのそれ以外の作用効果は、前述したセンサ織物10aと同じである。また、センサ編物10fの変形例として、センサ電線11に代えて、センサ電線11aまたは11bを用いてもよい。さらに、センサ編物10fに斜め糸Cを加えてもよいし、異なる太さのセンサ電線を用いてもよい。   According to this, since each sensor electric wire 11 is bent so as to draw a loop, the length that can be expanded and contracted in the front-rear direction or the left-right direction is greatly increased. For this reason, the sensor knitted fabric 10f comes to follow the surface of the hemispherical or spherical object to be detected, and the range of objects to be processed is widened. Moreover, since each sensor electric wire 11 is winding so that a knot may be formed, it becomes easy to deform | transform and this improves a detection sensitivity. The other operational effects of the sensor knitted fabric 10f are the same as those of the sensor fabric 10a described above. As a modification of the sensor knitted fabric 10f, the sensor electric wire 11a or 11b may be used instead of the sensor electric wire 11. Furthermore, the diagonal yarn C may be added to the sensor knitted fabric 10f, or sensor wires having different thicknesses may be used.

(センサ電線の変形例1)
前述した各センサ織物10a、25a〜28a等およびセンサ編物10fは、それぞれセンサ電線11を組み合わせて構成しているが、これに代えて、図18に示したセンサ電線31を用いてもよい。このセンサ電線31は、円筒状の圧電体32の内周面に薄い内部導体層33を形成するとともに、圧電体32の外周面に薄い外部導体層34を形成して構成されている。
(Modification 1 of sensor wire)
Each of the sensor fabrics 10a, 25a to 28a and the like and the sensor knitted fabric 10f described above are configured by combining the sensor wires 11, but instead of this, the sensor wires 31 shown in FIG. 18 may be used. The sensor wire 31 is configured by forming a thin inner conductor layer 33 on the inner peripheral surface of a cylindrical piezoelectric body 32 and forming a thin outer conductor layer 34 on the outer peripheral surface of the piezoelectric body 32.

圧電体12は、ポリフッ化ビニリデンからなり柔軟性および伸縮性を有する極細の円筒体で構成されており、その内径は、0.15mm〜0.60mm、好ましくは、0.30mmで、外径は0.25mm〜0.65mm、好ましくは0.32mmに設定されている。内部導体層33は、銀からなる薄い膜で構成されており、蒸着により圧電体32の内周面に形成されている。内部導体層33の厚みは、0.5μm〜2.0μm、好ましくは0.5μm程度になっている。外部導体層34は、内部導体層33と同様、銀の蒸着によって、圧電体32の外周面に形成されている。外部導体層34の厚みは内部導体層33の厚みと略同じである。   The piezoelectric body 12 is made of a very thin cylindrical body made of polyvinylidene fluoride and having flexibility and stretchability. The inner diameter is 0.15 mm to 0.60 mm, preferably 0.30 mm, and the outer diameter is It is set to 0.25 mm to 0.65 mm, preferably 0.32 mm. The inner conductor layer 33 is composed of a thin film made of silver, and is formed on the inner peripheral surface of the piezoelectric body 32 by vapor deposition. The thickness of the inner conductor layer 33 is about 0.5 μm to 2.0 μm, preferably about 0.5 μm. Similar to the inner conductor layer 33, the outer conductor layer 34 is formed on the outer peripheral surface of the piezoelectric body 32 by vapor deposition of silver. The thickness of the outer conductor layer 34 is substantially the same as the thickness of the inner conductor layer 33.

圧電体32は、例えば、公知の引き抜き法によって成形される。この場合、ポリフッ化ビニリデンからなる成形材料を、開口を備えた外径ダイスの開口と、その開口の内部に配置された内径プラグとの間の隙間を通過させながら掴み機具で引っ張ることで設定された直径および肉厚の円筒形に成形している。そして、真空チャンバを用いた公知のアーク蒸着法によって、圧電体32の内面および外面に設定された厚みの内部導体層33と外部導体層34を形成している。このように構成されたセンサ電線31を縦糸Dと横糸E(図19(a),(b)参照)として織り、その表裏両面に保護カバーを貼り付けて、センサ織物等が構成される。   The piezoelectric body 32 is formed by, for example, a known drawing method. In this case, the molding material made of polyvinylidene fluoride is set by pulling with a gripping tool while passing through the gap between the opening of the outer diameter die having the opening and the inner diameter plug arranged inside the opening. It is molded into a cylindrical shape with a diameter and thickness. Then, the inner conductor layer 33 and the outer conductor layer 34 having a thickness set on the inner surface and the outer surface of the piezoelectric body 32 are formed by a known arc vapor deposition method using a vacuum chamber. The sensor electric wire 31 configured in this way is woven as warp yarn D and weft yarn E (see FIGS. 19A and 19B), and protective covers are attached to both the front and back surfaces to form a sensor fabric or the like.

このように、センサ電線31は、円筒状の圧電体32の内周面に薄い内部導体層33を形成するとともに、圧電体32の外周面に薄い外部導体層34を形成して構成されており、圧電体32は柔軟性および伸縮性を備えたポリフッ化ビニリデンからなる極細の円筒状に形成されている。このため、センサ電線31は、軸周りのどの方向にでも容易に変形でき、軸方向にも伸縮できるとともに、断面形状が変化するように径方向にも容易に変形できる。そして、センサ電線31で構成されるセンサ織物等は、変形自在な薄い織布状になり、被処理物の表面が凹凸に形成されていても、その形状に沿って撓むことができ、被処理物から受ける力およびその分布を感度よく検出できるようになる。   As described above, the sensor electric wire 31 is formed by forming the thin inner conductor layer 33 on the inner peripheral surface of the cylindrical piezoelectric body 32 and forming the thin outer conductor layer 34 on the outer peripheral surface of the piezoelectric body 32. The piezoelectric body 32 is formed in an extremely thin cylindrical shape made of polyvinylidene fluoride having flexibility and stretchability. For this reason, the sensor wire 31 can be easily deformed in any direction around the axis, can be expanded and contracted in the axial direction, and can also be easily deformed in the radial direction so that the cross-sectional shape changes. The sensor fabric or the like composed of the sensor electric wires 31 is a thin woven fabric that can be deformed, and even if the surface of the object to be processed is uneven, the sensor fabric 31 can be bent along the shape. It becomes possible to detect the force received from the processed material and its distribution with high sensitivity.

また、圧電体32をポリフッ化ビニリデンで構成したため、センサ電線31は、良好な圧電性を得ることができる。図19(a),(b)は、センサ電線31で構成されるセンサ織物に圧力がかかるときの重なり合った縦糸Dと横糸Eを構成する2つのセンサ電線31の状態を示しており、図19(a)は圧力がかかる前の状態を示し、図19(b)は、圧力がかかったときの状態を示している。圧力がかかる前は、各センサ電線31の断面形状は、殆ど変形のない真円に近い状態になっているが、圧力がかかると、各センサ電線31は、圧力の大きさに応じて押し潰されその断面形状は、楕円形に変化していく。   Further, since the piezoelectric body 32 is made of polyvinylidene fluoride, the sensor wire 31 can obtain good piezoelectricity. FIGS. 19A and 19B show the states of the two sensor wires 31 constituting the warp yarn D and the weft yarn E that overlap each other when pressure is applied to the sensor fabric made of the sensor wire 31. FIG. (A) shows the state before pressure is applied, and FIG. 19 (b) shows the state when pressure is applied. Before the pressure is applied, the cross-sectional shape of each sensor wire 31 is in a state close to a perfect circle with almost no deformation, but when pressure is applied, each sensor wire 31 is crushed according to the magnitude of the pressure. The cross-sectional shape changes to an elliptical shape.

このとき、楕円形に変形したセンサ電線31の圧電体32における長軸側の両側部分(図19(b)の断面の左右両側)は、内面側に圧縮応力が生じ、外面側に引っ張り応力が生じるように歪む。このため、図19(b)に断面で示したセンサ電線31の左右両側には、センサ電線31を軸方向に伸縮させた場合や、圧電体32を厚み方向に圧縮させた場合に比べてより大きな変形が生じるようになる。さらに、内部導体層33および外部導体層34を銀の蒸着層で構成したため、極薄の層に形成することができる。これにともなって、センサ電線31の細径化、軽量化およびコストの低減化が図れる。   At this time, compressive stress is generated on the inner surface side and tensile stress is generated on the outer surface side on both sides of the long side of the piezoelectric body 32 of the sensor wire 31 deformed into an elliptical shape (left and right sides in the cross section of FIG. 19B). Distortion to occur. For this reason, on both the left and right sides of the sensor wire 31 shown in cross section in FIG. 19B, the sensor wire 31 is expanded and contracted in the axial direction, and compared to the case where the piezoelectric body 32 is compressed in the thickness direction. A large deformation occurs. Furthermore, since the inner conductor layer 33 and the outer conductor layer 34 are composed of a silver vapor deposition layer, they can be formed into extremely thin layers. Accordingly, the sensor wire 31 can be reduced in diameter, weight, and cost.

(センサ電線の変形例2)
センサ電線の変形例2として、図20に示した圧電フィルム32aを用いて圧電体32を形成することができる。圧電フィルム32aは、ポリフッ化ビニリデンからなる細長い矩形のシートで構成されており、その一方の面の幅方向の中央部分に、内部導体層33を形成するための内部帯状層33aが形成されている。圧電体32は、圧電フィルム32aの幅方向の両縁部32bを重ねるように巻き付けて円筒状に形成され、内部帯状層33aは、圧電フィルム32aの重ね合される両縁部32bを除いた部分に形成される。そして、圧電体32の外周面には、前述したセンサ電線31と同様、外部導体層34が形成される。
(Sensor wire modification 2)
As a second variation of the sensor wire, the piezoelectric body 32 can be formed using the piezoelectric film 32a shown in FIG. The piezoelectric film 32a is composed of an elongated rectangular sheet made of polyvinylidene fluoride, and an inner strip layer 33a for forming the inner conductor layer 33 is formed at the center in the width direction of one surface thereof. . The piezoelectric body 32 is formed in a cylindrical shape by being wound so as to overlap both edges 32b in the width direction of the piezoelectric film 32a, and the inner band layer 33a is a portion excluding both edges 32b on which the piezoelectric film 32a is overlapped. Formed. An outer conductor layer 34 is formed on the outer peripheral surface of the piezoelectric body 32 in the same manner as the sensor wire 31 described above.

圧電フィルム32aを円筒状に巻き付ける場合には、例えば、溶解または蒸発させやすい材料からなる芯線の周囲に、内部帯状層33aが形成された圧電フィルム32aを巻き付けて円筒状に形成したのちに、芯線を溶解または蒸発させて除去する方法を用いることができる。外部導体層34は、前述したように、銀の蒸着によって形成することができるが、他の金属のメッキ層を用いたり、導電体樹脂を塗布することで形成したりしてもよい。導電体樹脂は毛細管現象を利用して含浸させてもよい。   When the piezoelectric film 32a is wound in a cylindrical shape, for example, after the piezoelectric film 32a having the inner strip layer 33a formed around the core wire made of a material that is easily dissolved or evaporated, the core wire is formed. A method of removing by dissolving or evaporating can be used. As described above, the outer conductor layer 34 can be formed by vapor deposition of silver, but may be formed by using a plating layer of another metal or by applying a conductor resin. The conductor resin may be impregnated using a capillary phenomenon.

(センサ電線の変形例3)
図21(a),(b)は、変形例3に係るセンサ電線41を示している。センサ電線41は、前述したセンサ電線31と同様、円筒状の圧電体42の内周面に薄い内部導体層43を形成するとともに、圧電体42の外周面に薄い外部導体層44を形成して構成されているが、圧電体42と、内部導体層43はそれぞれ細長い材料を螺旋状に巻き付けることで円筒状に形成されている。
(Sensor wire modification 3)
FIGS. 21A and 21B show a sensor wire 41 according to the third modification. Similar to the sensor wire 31 described above, the sensor wire 41 has a thin inner conductor layer 43 formed on the inner peripheral surface of the cylindrical piezoelectric body 42 and a thin outer conductor layer 44 formed on the outer peripheral surface of the piezoelectric body 42. Although configured, the piezoelectric body 42 and the inner conductor layer 43 are each formed in a cylindrical shape by spirally winding an elongated material.

このセンサ電線41の製造には、図20に示した内部帯状層33aが形成された圧電フィルム32aと同様の内部帯状層が形成された圧電フィルムが用いられる。そして、この圧電フィルムを、内部帯状層が内側になるようにして螺旋状に丸めて円筒状にし、重なり合う圧電フィルムの縁部どうしを接合する。これによって、図22に示した圧電体42と内部導体層43(図21(b)参照)からなるセンサ中心部41aが得られる。なお、内部導体層43の幅方向の縁部間には螺旋状に延びる隙間43aが形成されている。この場合の圧電フィルムの巻き付けも、前述した溶解または蒸発させやすい材料からなる芯線を用いて行うことができる。つぎに、圧電体42の外周面に外部導体層44を形成してセンサ電線41が得られる。外部導体層44も銀の蒸着、他の金属のメッキや導電体樹脂の塗布などで形成することができる。   For the manufacture of the sensor wire 41, a piezoelectric film having an inner band layer similar to the piezoelectric film 32a having the inner band layer 33a shown in FIG. 20 is used. Then, this piezoelectric film is spirally rounded into a cylindrical shape with the inner strip layer on the inside, and the edges of the overlapping piezoelectric films are joined together. As a result, a sensor central portion 41a composed of the piezoelectric body 42 and the inner conductor layer 43 (see FIG. 21B) shown in FIG. 22 is obtained. A gap 43 a extending in a spiral shape is formed between edges in the width direction of the inner conductor layer 43. In this case, the winding of the piezoelectric film can also be performed by using the core wire made of the material that is easily dissolved or evaporated. Next, the outer conductor layer 44 is formed on the outer peripheral surface of the piezoelectric body 42 to obtain the sensor electric wire 41. The external conductor layer 44 can also be formed by silver vapor deposition, other metal plating, or application of a conductive resin.

また、圧電体42の内径および外径は前述した圧電体32と略同じで、内部導体層43および外部導体層44の厚みは、前述した内部導体層33および外部導体層34の厚みと略同じである。この変形例3では、予め圧電フィルムに形成された内部帯状層で内部導体層43を形成するため、センサ電線41の形成が容易になる。また、圧電フィルムの巻き付けに用いる芯線の直径や圧電フィルムの巻き方を変更することで、センサ電線41を構成する各部分の形状や内径、外径、厚みなどの寸法を任意に設定できるため、センサ織物やセンサ編物の構造を任意に設定することができる。   The inner and outer diameters of the piezoelectric body 42 are substantially the same as those of the piezoelectric body 32 described above, and the thicknesses of the inner conductor layer 43 and the outer conductor layer 44 are substantially the same as the thicknesses of the inner conductor layer 33 and the outer conductor layer 34 described above. It is. In the third modification, the inner conductor layer 43 is formed by the inner strip layer previously formed on the piezoelectric film, so that the sensor electric wire 41 can be easily formed. In addition, by changing the diameter of the core wire used for winding the piezoelectric film and the winding method of the piezoelectric film, it is possible to arbitrarily set the shape, the inner diameter, the outer diameter, the thickness, etc. of each part constituting the sensor electric wire 41, The structure of the sensor fabric or sensor knitted fabric can be arbitrarily set.

(センサ電線の変形例4)
図23(a),(b)は、変形例4に係るセンサ電線51を示している。センサ電線51は、円筒状の圧電体52の内周面に薄い内部導体層53を形成するとともに、圧電体52の外周面に薄い外部導体層54を形成して構成されている。このセンサ電線51では、圧電体52、内部導体層53および外部導体層54のすべてが細長い材料を螺旋状に巻き付けることで円筒状または略円筒状に形成されている。圧電体52は円筒状に形成されているが、内部導体層53と外部導体層54はそれぞれコイルばねのように隙間53b,54bのある螺旋状に形成されている。
(Modification 4 of the sensor wire)
FIGS. 23A and 23B show a sensor wire 51 according to the fourth modification. The sensor wire 51 is configured by forming a thin inner conductor layer 53 on the inner peripheral surface of a cylindrical piezoelectric body 52 and forming a thin outer conductor layer 54 on the outer peripheral surface of the piezoelectric body 52. In the sensor electric wire 51, the piezoelectric body 52, the inner conductor layer 53, and the outer conductor layer 54 are all formed in a cylindrical shape or a substantially cylindrical shape by winding an elongated material in a spiral shape. The piezoelectric body 52 is formed in a cylindrical shape, but the inner conductor layer 53 and the outer conductor layer 54 are each formed in a spiral shape having gaps 53b and 54b like coil springs.

このセンサ電線51を製造する際には、まず、図24に示したように、圧電フィルム52aの一方の面(図24では上面)の幅方向の中央に、銀の薄層からなる内部帯状層53aを形成するとともに、圧電フィルム52aの他方の面(図24では下面)の幅方向の中央に、銀の薄層からなる外部帯状層54aを形成してセンサ材料51aとする。ついで、このセンサ材料51aを、内部帯状層53aが内側、外部帯状層54aが外側になるようにして螺旋状に丸めて円筒状にし、重なり合う圧電フィルム52aの縁部52bどうしを接合する。これによって、圧電体52、内部導体層53および外部導体層54からなるセンサ電線51が得られる。この場合の圧電フィルム52aの縁部52bどうしの接合は、接着や、圧着によって行うことが好ましい。また、センサ材料51aの巻き付けは、前述した溶解または蒸発させやすい材料からなる芯線を用いて行うことができる。   When manufacturing the sensor electric wire 51, first, as shown in FIG. 24, an inner strip layer made of a thin silver layer is formed at the center in the width direction of one surface (the upper surface in FIG. 24) of the piezoelectric film 52a. 53a is formed, and an outer belt-like layer 54a made of a thin silver layer is formed at the center in the width direction of the other surface (lower surface in FIG. 24) of the piezoelectric film 52a to form the sensor material 51a. Next, the sensor material 51a is spirally rolled into a cylindrical shape so that the inner strip layer 53a is on the inner side and the outer strip layer 54a is on the outer side, and the edges 52b of the overlapping piezoelectric films 52a are joined together. As a result, a sensor wire 51 including the piezoelectric body 52, the inner conductor layer 53, and the outer conductor layer 54 is obtained. In this case, the joining of the edge portions 52b of the piezoelectric film 52a is preferably performed by adhesion or pressure bonding. Further, the sensor material 51a can be wound using the core wire made of the material that is easily dissolved or evaporated.

また、圧電体52の内径および外径は前述した圧電体32と略同じで、内部導体層53および外部導体層54の厚みは、前述した内部導体層33および外部導体層34の厚みと略同じである。この変形例4によると、センサ電線51を構成する内部導体層53と外部導体層54が、予め圧電フィルム52aに形成された内部帯状層53aと外部帯状層54aで形成されるため内部導体層53と外部導体層54の形成が容易になる。   The inner diameter and outer diameter of the piezoelectric body 52 are substantially the same as those of the piezoelectric body 32 described above, and the thicknesses of the inner conductor layer 53 and the outer conductor layer 54 are substantially the same as the thicknesses of the inner conductor layer 33 and the outer conductor layer 34 described above. It is. According to the fourth modification, the inner conductor layer 53 and the outer conductor layer 54 constituting the sensor electric wire 51 are formed of the inner strip layer 53a and the outer strip layer 54a formed in advance on the piezoelectric film 52a. And formation of the outer conductor layer 54 is facilitated.

この場合も、センサ材料51aの巻き付けに用いられる芯線の直径やセンサ材料51aの巻き方を変更することで、センサ電線51を構成する各部分の形状や内径、外径、厚みなどの寸法を任意に設定できる。このセンサ電線51のそれ以外の作用効果は、前述したセンサ電線31と同様である。また、他の変形例として、センサ材料51aを螺旋状に巻き付けるのではなく、縁部52bどうしを真っ直ぐにしたまま接合して円筒状に形成することもできる。   Also in this case, by changing the diameter of the core wire used for winding the sensor material 51a and the winding method of the sensor material 51a, the shape, the inner diameter, the outer diameter, the thickness, etc. of each part constituting the sensor electric wire 51 can be arbitrarily set. Can be set. The other effects of the sensor wire 51 are the same as those of the sensor wire 31 described above. As another modification, the sensor material 51a is not wound in a spiral shape, but can be formed in a cylindrical shape by joining the edges 52b straight.

(センサ電線の変形例5)
また、センサ電線の変形例5として、図25(a),(b)に示したように、複数のセンサ電線61aを撚り合わせて撚糸状のケーブル状圧力センサ61とすることができる。各センサ電線61aは、前述したセンサ電線31と同じもので構成されているが、極細にする必要がある。この変形例5に係るケーブル状圧力センサ61は、強度が大きくなるとともに、感度がよくなる。また、撚りが入ることによって各ケーブル状圧力センサ61は外力によってより曲がり易くなるとともに軸方向に伸縮し易くなるため、ケーブル状圧力センサ61によって構成される布状センサは被処理物に沿ってより撓み易くなる。さらに、ケーブル状圧力センサ61を複数のセンサ電線61aで構成することで、一部のセンサ電線61aが切れても、他のセンサ電線61aで、ケーブル状圧力センサ61としての機能を維持することができる。
(Sensor wire modification 5)
Moreover, as a modified example 5 of the sensor wire, as shown in FIGS. 25A and 25B, a plurality of sensor wires 61a can be twisted to form a twisted cable-like pressure sensor 61. Each sensor wire 61a is composed of the same sensor wire 31 as described above, but needs to be extremely thin. The cable-shaped pressure sensor 61 according to the modified example 5 has increased strength and sensitivity. Moreover, since each cable-shaped pressure sensor 61 becomes easy to bend | bend by external force and to expand-contract to an axial direction by twisting, the cloth-shaped sensor comprised by the cable-shaped pressure sensor 61 is more along a to-be-processed object. It becomes easy to bend. Further, by configuring the cable-shaped pressure sensor 61 with a plurality of sensor wires 61a, even if some of the sensor wires 61a are cut off, the function as the cable-shaped pressure sensor 61 can be maintained with the other sensor wires 61a. it can.

(センサ電線の変形例6)
図26は、変形例6に係るセンサ電線31aの断面を示している。センサ電線31aは、前述したセンサ電線31の外周面に絶縁性シース35を形成して構成されている。絶縁性シース35は、極薄のポリエステルテープを外部導体層34の外周面に巻き付けて形成されており、厚みは15μm〜100μm、好ましくは50μmに設定されている。この変形例6では、センサ電線31aの強度が増すため、破損が防止され長寿命化が図れる。センサ電線31aのそれ以外の作用効果は、前述したセンサ電線31と同様である。また、センサ電線31aの変形例として、中心部分を、センサ電線31に代えて、センサ電線11,41,51,61のいずれかで構成してもよい。
(Sensor wire modification 6)
FIG. 26 shows a cross section of a sensor wire 31a according to Modification 6. The sensor wire 31a is configured by forming an insulating sheath 35 on the outer peripheral surface of the sensor wire 31 described above. The insulating sheath 35 is formed by winding an extremely thin polyester tape around the outer peripheral surface of the outer conductor layer 34, and the thickness is set to 15 μm to 100 μm, preferably 50 μm. In this modified example 6, since the strength of the sensor electric wire 31a is increased, the breakage is prevented and the life can be extended. The other effects of the sensor wire 31a are the same as those of the sensor wire 31 described above. As a modified example of the sensor electric wire 31a, the central portion may be constituted by any one of the sensor electric wires 11, 41, 51, 61 instead of the sensor electric wire 31.

また、本発明に係る袋状触覚センサは、前述した各実施形態および変形例に限定するものでなく、本発明の技術範囲内で、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した各実施形態および変形例では、袋状触覚センサを、手袋形または指を覆える袋状としたが、この袋状触覚センサの形状は、手をすっぽり覆える四角形や円形の袋状であってもよいし、親指の部分だけ他の部分から分離した袋状であってもよい。また、袋状触覚センサを構成する各部分の形状、材質、寸法なども適宜変更して実施することができる。さらに、前述した各実施形態および変形例の各構成を組み合わせて実施することもできる。   The bag-like tactile sensor according to the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be implemented with appropriate modifications within the technical scope of the present invention. For example, in each of the embodiments and modifications described above, the bag-like tactile sensor is a glove shape or a bag shape that covers a finger, but the shape of the bag-like tactile sensor is a square or circular bag that can completely cover a hand. It may be in the shape of a bag, or it may be in the shape of a bag separated from other parts only by the thumb part. In addition, the shape, material, dimensions, and the like of each part constituting the bag-like tactile sensor can be changed as appropriate. Furthermore, the configurations of the above-described embodiments and modifications can be combined.

10,25,26,27,28…袋状触覚センサ、10a,10c,10d,10e,25a,26a,27a,28a…センサ織物、10f…センサ編物、11,11a,11b,31,31a,41,51,61,61a…センサ電線、12,32,42,52…圧電体、13…内部導体、14,34,44,54…外部導体層、16…引出線、20a…制御基板、25a1…指の部分、25a2…掌部分、26b…手袋繊維、26c…指、33,43,53…内部導体層。   10, 25, 26, 27, 28 ... bag-shaped tactile sensor, 10a, 10c, 10d, 10e, 25a, 26a, 27a, 28a ... sensor fabric, 10f ... sensor knitted fabric, 11, 11a, 11b, 31, 31a, 41 , 51, 61, 61a ... sensor wires, 12, 32, 42, 52 ... piezoelectric bodies, 13 ... internal conductors, 14, 34, 44, 54 ... outer conductor layers, 16 ... leader wires, 20a ... control boards, 25a1 ... Finger part, 25a2 ... palm part, 26b ... glove fiber, 26c ... finger, 33, 43, 53 ... inner conductor layer.

Claims (9)

柔軟性を備えた細長い円筒状の圧電体と、前記圧電体の内部に形成された内部導体と、前記圧電体の外部に形成された外部導体とからなるセンサ電線を組み付けて形成された布状センサが備わった袋状触覚センサであって、
被処理物を把持する把持部を覆える袋状に形成され、少なくとも前記被処理物に接触する部分に前記布状センサが配置されていることを特徴とする袋状触覚センサ。
A cloth-like shape formed by assembling a sensor wire composed of an elongated cylindrical piezoelectric body having flexibility, an inner conductor formed inside the piezoelectric body, and an outer conductor formed outside the piezoelectric body. A bag-like tactile sensor with a sensor,
A bag-like tactile sensor, wherein the bag-like tactile sensor is formed in a bag shape that covers a gripping part that grips an object to be processed, and the cloth-like sensor is disposed at least in a portion that contacts the object to be processed.
手袋状に形成され、マッサージ装置として用いられる請求項1に記載の袋状触覚センサ。   The bag-like tactile sensor according to claim 1, which is formed in a glove shape and used as a massage device. 柔軟性を備えた細長い円筒状の圧電体と、前記圧電体の内部に形成された内部導体と、前記圧電体の外部に形成された外部導体とからなるセンサ電線を組み付けて形成された布状センサが備わった袋状触覚センサであって、
手袋状に形成されて手文字の読み取り装置として用いられることを特徴とする袋状触覚センサ。
A cloth-like shape formed by assembling a sensor wire composed of an elongated cylindrical piezoelectric body having flexibility, an inner conductor formed inside the piezoelectric body, and an outer conductor formed outside the piezoelectric body. A bag-like tactile sensor with a sensor,
A bag-like tactile sensor formed in a glove shape and used as a hand-character reading device.
手袋状に形成され、指の部分が他の部分よりも高密度に前記センサ電線が配置されている請求項1ないし3のうちのいずれか一つに記載の袋状触覚センサ。   The bag-like tactile sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the sensor electric wire is formed in a glove shape and a finger portion is arranged at a higher density than other portions. 手袋状に形成されて、指先部分に前記布状センサが配置され、前記センサ電線の引出線が指の内側面に沿って延びている請求項1に記載の袋状触覚センサ。   The bag-like tactile sensor according to claim 1, wherein the bag-like tactile sensor is formed in a glove shape, the cloth-like sensor is disposed at a fingertip portion, and a lead line of the sensor electric wire extends along an inner surface of the finger. 前記センサ電線を延長して構成される引出線が備わっており、前記引出線は加熱処理により、圧電性が低下されている請求項1ないし5のうちのいずれか一つに記載の袋状触覚センサ。   The bag-like tactile sensation according to any one of claims 1 to 5, further comprising a lead wire formed by extending the sensor electric wire, wherein the lead wire has a piezoelectricity lowered by heat treatment. Sensor. 手袋状に形成され、手の甲に対応する部分に前記センサ電線に接続された制御基板が配置されている請求項1ないし6のうちのいずれか一つに記載の袋状触覚センサ。   The bag-like tactile sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein a control board formed in a glove shape and connected to the sensor electric wire is arranged at a portion corresponding to the back of the hand. 繊維に柔軟物質を含浸または塗布して手袋状に形成された手袋繊維の表面に、前記布状センサが固定されている請求項1ないし7のうちのいずれか一つに記載の袋状触覚センサ。   The bag-like tactile sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein the cloth-like sensor is fixed to a surface of a glove fiber formed into a glove shape by impregnating or applying a soft material to the fiber. . 指を覆える袋状に形成され、点字の読み取り装置として用に用いられる請求項1に記載の袋状触覚センサ。   The bag-like tactile sensor according to claim 1, wherein the bag-like tactile sensor is formed in a bag shape covering a finger and used as a Braille reading device.
JP2017069888A 2017-03-31 2017-03-31 Bag-shaped tactile sensor Active JP6969883B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017069888A JP6969883B2 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Bag-shaped tactile sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017069888A JP6969883B2 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Bag-shaped tactile sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018173292A true JP2018173292A (en) 2018-11-08
JP6969883B2 JP6969883B2 (en) 2021-11-24

Family

ID=64108605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017069888A Active JP6969883B2 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Bag-shaped tactile sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6969883B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018182009A (en) * 2017-04-10 2018-11-15 三井化学株式会社 Piezoelectric substrate, force sensor, and actuator
KR20210127051A (en) * 2020-04-13 2021-10-21 (주)삼화크린글러브 Antibacterial gloves made from copper

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06289775A (en) * 1993-04-01 1994-10-18 Fujitsu Autom Ltd Braille character reading sensor
JP2001142631A (en) * 1999-08-31 2001-05-25 Toshiba Corp Input system and its method
JP2003015810A (en) * 2001-06-29 2003-01-17 Tadatoshi Goto Glove-shaped input device
JP2004160120A (en) * 2002-11-11 2004-06-10 Midori Yamaguchi Fingertip massage glove
JP2005060922A (en) * 2003-08-13 2005-03-10 Heimbach Gmbh & Co Textile product having integrated sensor for measuring pressure and temperature
JP2005245909A (en) * 2004-03-08 2005-09-15 Soeki Yu Electric stimulation massage cover
JP2006038710A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Hiroshima Univ Bending deformation sensor and deformation measuring device
JP2006230942A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Honda Electronic Co Ltd Ultrasonic cosmetic apparatus
JP2008175836A (en) * 2005-03-24 2008-07-31 Yamaguchi Univ Braille reading sensor equipped with braille reading sensor
JP2008276664A (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sensing device
JP2009261116A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Konica Minolta Opto Inc Piezoelectric actuator and adjusting method of piezoelectric actuator
JP2014145717A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Toyota Motor Corp Tactile sensor system, orbit acquisition device, and robot hand

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06289775A (en) * 1993-04-01 1994-10-18 Fujitsu Autom Ltd Braille character reading sensor
JP2001142631A (en) * 1999-08-31 2001-05-25 Toshiba Corp Input system and its method
JP2003015810A (en) * 2001-06-29 2003-01-17 Tadatoshi Goto Glove-shaped input device
JP2004160120A (en) * 2002-11-11 2004-06-10 Midori Yamaguchi Fingertip massage glove
JP2005060922A (en) * 2003-08-13 2005-03-10 Heimbach Gmbh & Co Textile product having integrated sensor for measuring pressure and temperature
JP2005245909A (en) * 2004-03-08 2005-09-15 Soeki Yu Electric stimulation massage cover
JP2006038710A (en) * 2004-07-28 2006-02-09 Hiroshima Univ Bending deformation sensor and deformation measuring device
JP2006230942A (en) * 2005-02-28 2006-09-07 Honda Electronic Co Ltd Ultrasonic cosmetic apparatus
JP2008175836A (en) * 2005-03-24 2008-07-31 Yamaguchi Univ Braille reading sensor equipped with braille reading sensor
JP2008276664A (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sensing device
JP2009261116A (en) * 2008-04-16 2009-11-05 Konica Minolta Opto Inc Piezoelectric actuator and adjusting method of piezoelectric actuator
JP2014145717A (en) * 2013-01-30 2014-08-14 Toyota Motor Corp Tactile sensor system, orbit acquisition device, and robot hand

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018182009A (en) * 2017-04-10 2018-11-15 三井化学株式会社 Piezoelectric substrate, force sensor, and actuator
KR20210127051A (en) * 2020-04-13 2021-10-21 (주)삼화크린글러브 Antibacterial gloves made from copper
KR102353137B1 (en) 2020-04-13 2022-01-19 (주)삼화크린글러브 Antibacterial gloves made from copper

Also Published As

Publication number Publication date
JP6969883B2 (en) 2021-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208861246U (en) Finger-worn type equipment with sensor and tactile
JP7015957B2 (en) Tactile sensor
US8331097B2 (en) Cloth comprising separable sensitive areas
WO2018051917A1 (en) Sensor, band, electronic device, and wristwatch type electronic device
JP6969883B2 (en) Bag-shaped tactile sensor
CN107877501B (en) Mechanical arm
WO2021192737A1 (en) Motion detection system
JP6845710B2 (en) Cable-shaped pressure sensor and tactile sensor using it
CN111433567B (en) Device for sensing comprising a flexible substrate
JP7144088B2 (en) linear sensor
WO2021192748A1 (en) Motion-detecting member
CN108037832B (en) Intelligent operating system and artificial intelligence equipment applying same
JP7162858B2 (en) Planar sensors and how to use them
JP7442363B2 (en) Cloth-type sensors, clothes-type sensors, and robots equipped with clothes-type sensors
JP2024053454A (en) Communication System
US11983320B2 (en) Techniques for incorporating stretchable conductive textile traces and textile-based sensors into knit structures
JP7384336B2 (en) Pressure/proximity sensor and pressure/proximity sensor seat and seating position detection system.
US20230376112A1 (en) Knitted textile structures formed by altering knit patterns to accommodate external mediums, and manufacturing processes associated therewith
KR20180103482A (en) Intergrated sensor
TW202400084A (en) Techniques for incorporating stretchable conductive textile traces and textile-based sensors into knit structures
US20230376111A1 (en) Techniques for incorporating stretchable conductive textile traces and textile-based sensors into knit structures
US20210015418A1 (en) Information processing system, information processing apparatus, and information processing method
KR20160114482A (en) Intergrated sensor
JP2022026045A (en) Input element and switch
JP2021094280A (en) Wiring structure and electrode structure

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20201118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20201124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210712

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210928

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211028

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6969883

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250