JPS6243508B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6243508B2 JPS6243508B2 JP55065411A JP6541180A JPS6243508B2 JP S6243508 B2 JPS6243508 B2 JP S6243508B2 JP 55065411 A JP55065411 A JP 55065411A JP 6541180 A JP6541180 A JP 6541180A JP S6243508 B2 JPS6243508 B2 JP S6243508B2
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- JP
- Japan
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- contact
- tactile
- hand
- piezoelectric element
- electronic
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- Expired
Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は気体又は液体等の流体中に存在する固
定又は浮遊物の存在有無を軽微な接触によつて発
生する機械的エネルギを電気的エネルギとして取
出す電子触覚子に関するものである。
定又は浮遊物の存在有無を軽微な接触によつて発
生する機械的エネルギを電気的エネルギとして取
出す電子触覚子に関するものである。
流体中に存在する固体又は浮遊物の存在を確認
する方法には、接触方式と非接触方式とがある。
然し、従来の接触方式では機械的スプリング作用
に依存しているため接触力が強過ぎて対象物に傷
をつけたり、変位させたりする欠点があつた。又
非接触方式には超音波、磁気力、熱線、発光受光
等の諸方式があるが、近接物体の作用を受け易い
とか、周囲の汚染や騒音又は屈折率の変化等の影
響を受け易く、近接微弱物体の存在の確認には必
ずしも適していないばかりか、その使用方法を誤
まると思わぬ損害を被ることさえあつて実用上種
種の欠点があつた。
する方法には、接触方式と非接触方式とがある。
然し、従来の接触方式では機械的スプリング作用
に依存しているため接触力が強過ぎて対象物に傷
をつけたり、変位させたりする欠点があつた。又
非接触方式には超音波、磁気力、熱線、発光受光
等の諸方式があるが、近接物体の作用を受け易い
とか、周囲の汚染や騒音又は屈折率の変化等の影
響を受け易く、近接微弱物体の存在の確認には必
ずしも適していないばかりか、その使用方法を誤
まると思わぬ損害を被ることさえあつて実用上種
種の欠点があつた。
本発明はこのような従来の欠点を除去したもの
で、接触により発生する機械的エネルギを振動エ
ネルギを介して電気的エネルギに変換するように
したものである。以下本発明の一実施例を図面に
より詳細に説明する。
で、接触により発生する機械的エネルギを振動エ
ネルギを介して電気的エネルギに変換するように
したものである。以下本発明の一実施例を図面に
より詳細に説明する。
第１図は本発明電子触覚子の一実施例を示し、
Ａは側面図、Ｂはその平面図である。図におい
て、１は例えばセラミツク製PZTのような円板状
の圧電素子で、その面中央には、例えば0.26φ×
80mmのピアノ線のように細く、尖つており、且つ
柔軟性を有する触覚手２を垂直に立てて半田等で
固定し、その圧電素子１の両極にはリード線３を
夫夫半田付けしたものである。
Ａは側面図、Ｂはその平面図である。図におい
て、１は例えばセラミツク製PZTのような円板状
の圧電素子で、その面中央には、例えば0.26φ×
80mmのピアノ線のように細く、尖つており、且つ
柔軟性を有する触覚手２を垂直に立てて半田等で
固定し、その圧電素子１の両極にはリード線３を
夫夫半田付けしたものである。
次に、その動作は先ず、触覚手２の先端２ａを
対象物（固体）に接触させる。勿論、接触には打
撃と摺動とがあるが、何れでもよい。この接触に
よつて生じた機械的エネルギは触覚手２を伝つて
圧電素子１を振動させると同時にエネルギ変換が
行われ、両極のリード線３からは機械的エネルギ
に比例した電気信号、即ち電圧信号が取り出せ
る。この時の電圧は数ミリボルト位であるから、
これを第２図に示す通常の増幅回路４、タイミン
グ回路５を介して表示回路６を動作させ、例えば
発光ダイオードを点灯させてやれば対象物の存在
を視覚により容易に確認することができる。なお
Ａは本発明の電子触覚子、７は電源である。
対象物（固体）に接触させる。勿論、接触には打
撃と摺動とがあるが、何れでもよい。この接触に
よつて生じた機械的エネルギは触覚手２を伝つて
圧電素子１を振動させると同時にエネルギ変換が
行われ、両極のリード線３からは機械的エネルギ
に比例した電気信号、即ち電圧信号が取り出せ
る。この時の電圧は数ミリボルト位であるから、
これを第２図に示す通常の増幅回路４、タイミン
グ回路５を介して表示回路６を動作させ、例えば
発光ダイオードを点灯させてやれば対象物の存在
を視覚により容易に確認することができる。なお
Ａは本発明の電子触覚子、７は電源である。
なお、上記の接触検知感度は圧電素子１の固有
振動数が触覚手２から伝つて来る振動数と一致し
たときが最大である。然るに、通常の触覚手先端
２ａと対象物の間で発生する接触振動数に可聴帯
域、即ち数ｋHz〜10数ｋHzの成分を含んでいるこ
とが接触音並びにオシロスコープにより確認され
ている。一方、圧電素子１の固有振動数は通常数
ＭHzの超音波帯域である。そこで、例えば黄銅板
などの共振板８を圧電素子１に張り付けることに
より、上記の振動数をずらして可聴帯域に調整し
ている。
振動数が触覚手２から伝つて来る振動数と一致し
たときが最大である。然るに、通常の触覚手先端
２ａと対象物の間で発生する接触振動数に可聴帯
域、即ち数ｋHz〜10数ｋHzの成分を含んでいるこ
とが接触音並びにオシロスコープにより確認され
ている。一方、圧電素子１の固有振動数は通常数
ＭHzの超音波帯域である。そこで、例えば黄銅板
などの共振板８を圧電素子１に張り付けることに
より、上記の振動数をずらして可聴帯域に調整し
ている。
このようにして触覚手２から得られる固有振動
数を共振周波数と呼べば共振周波数帯域は可聴周
波数から超音波まで、即ち数ｋHz〜数ＭHzの広範
囲に応用することができる。これにより感度を大
幅に向上させることができる。また触覚手の先端
がポイント状であれば、微細対象物との接触が不
確実になり易い。又薄紙等のような柔軟な対象物
の有無を検出することは極めて困難となる。その
場合、触覚手を板状にしてもよい。なお、第２図
のタイミング回路５にアンド回路を設け、或る一
定時間の周期パルスで限定された時間内に物体が
存在しないことを確認することもできる。
数を共振周波数と呼べば共振周波数帯域は可聴周
波数から超音波まで、即ち数ｋHz〜数ＭHzの広範
囲に応用することができる。これにより感度を大
幅に向上させることができる。また触覚手の先端
がポイント状であれば、微細対象物との接触が不
確実になり易い。又薄紙等のような柔軟な対象物
の有無を検出することは極めて困難となる。その
場合、触覚手を板状にしてもよい。なお、第２図
のタイミング回路５にアンド回路を設け、或る一
定時間の周期パルスで限定された時間内に物体が
存在しないことを確認することもできる。
以上詳細に説明したように、本発明によれば対
象物が磁性体、金属、絶縁物、誘電体、紙、ガラ
ス、木、糸等広範囲な物質に対し、触覚手に適当
な材料をを選ぶことで検出が容易で、接触方式で
あるため周囲の影響を受けることがない。その
上、加圧、真空中でも作動可能で、軽量、単純構
造の微弱接触センサであるから極めて応用範囲が
広く、例えば薄紙の有無、材料の補給の有無、形
状の確認、選別或は自動車等の接触未然防止、物
流自動機の固体数の計数、物体の位置指定、結晶
成長の確認、水中浮遊物の確認、数ｇ以下の微弱
接触を検知する等に極めて効果がある。
象物が磁性体、金属、絶縁物、誘電体、紙、ガラ
ス、木、糸等広範囲な物質に対し、触覚手に適当
な材料をを選ぶことで検出が容易で、接触方式で
あるため周囲の影響を受けることがない。その
上、加圧、真空中でも作動可能で、軽量、単純構
造の微弱接触センサであるから極めて応用範囲が
広く、例えば薄紙の有無、材料の補給の有無、形
状の確認、選別或は自動車等の接触未然防止、物
流自動機の固体数の計数、物体の位置指定、結晶
成長の確認、水中浮遊物の確認、数ｇ以下の微弱
接触を検知する等に極めて効果がある。
第１図は本発明電子触覚子の一実施例を示し、
Ａは側面図、Ｂはその平面図、第２図は同じくそ
の回路図である。 １……圧電素子、２……触覚手、３……リード
線、８……共振板。
Ａは側面図、Ｂはその平面図、第２図は同じくそ
の回路図である。 １……圧電素子、２……触覚手、３……リード
線、８……共振板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 圧電素子と、その素子の一面に密着固定され
た共振板と、その共振板に一端が自由端になるよ
う固定された細長く柔軟性のある触覚手と、前記
圧電素子の電極に対し取付けられた電極リードか
らなることを特徴とする電子触覚子。 ２ 接触手が針状であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の電子触覚子。 ３ 接触手が板状であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の電子触覚子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6541180A JPS56162070A (en) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | Electronic tactile sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6541180A JPS56162070A (en) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | Electronic tactile sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56162070A JPS56162070A (en) | 1981-12-12 |
| JPS6243508B2 true JPS6243508B2 (ja) | 1987-09-14 |
Family
ID=13286258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6541180A Granted JPS56162070A (en) | 1980-05-19 | 1980-05-19 | Electronic tactile sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56162070A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114798460A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-07-29 | 征图新视(江苏)科技股份有限公司 | 环状金属结构件的外观缺陷检测设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49134381A (ja) * | 1973-04-25 | 1974-12-24 | ||
| JPS5347858A (en) * | 1976-07-16 | 1978-04-28 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Active sensor |
-
1980
- 1980-05-19 JP JP6541180A patent/JPS56162070A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49134381A (ja) * | 1973-04-25 | 1974-12-24 | ||
| JPS5347858A (en) * | 1976-07-16 | 1978-04-28 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Active sensor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56162070A (en) | 1981-12-12 |
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