[发明专利]一种具有自校准功能的带方向性检测的触觉传感器在审
| 申请号： | 202310618959.0 | 申请日： | 2023-05-29 |
| 公开（公告）号： | CN116952442A | 公开（公告）日： | 2023-10-27 |
| 发明（设计）人： | 董林玺;钟妤馨;胡梦宜;俞挺;刘超然;杨伟煌 | 申请（专利权）人： | 杭州电子科技大学 |
| 主分类号： | G01L5/162 | 分类号： | G01L5/162;G01L25/00 |
| 代理公司： | 杭州奥创知识产权代理有限公司 33272 | 代理人： | 王佳健 |
| 地址： | 310018 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
| 权利要求书： | 暂无信息 | 说明书： | 暂无信息 |
| 摘要： | 本发明公开了一种具有自校准功能的带方向性检测的触觉传感器。本发明包括力检测模块和位于力检测模块内的自校准模块。力检测模块为两种不同类型的硅梁，分别是测量z轴应力的硅梁和测量x/y轴应力的硅梁。自校准模块包括压电材料和电极；压电材料分别位于两种不同类型的硅梁上方，利用逆压电效应驱动硅梁产生机械应变，以实现触觉传感器的自校准。本发明中的测量x/y轴应力的硅梁形状为圆弧状而非传统的直梁，在相同应力作用下可以产生更大的机械应变，从而扩大触觉传感器的灵敏度，并且通过输出的电阻变化量的趋势，对触觉传感器所受外力进行方向检测。还发明还可通过自校准模块对触觉传感器进行自校准和误差补偿。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 具有 校准 功能 方向性 检测 触觉 传感器 | ||
【主权项】：
暂无信息
下载完整专利技术内容需要扣除积分，VIP会员可以免费下载。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于杭州电子科技大学，未经杭州电子科技大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/patent/202310618959.0/，转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 一种具有自校准功能的带方向性检测的触觉传感器-202310618959.0
- 董林玺;钟妤馨;胡梦宜;俞挺;刘超然;杨伟煌 - 杭州电子科技大学
- 2023-05-29 - 2023-10-27 - G01L5/162
- 本发明公开了一种具有自校准功能的带方向性检测的触觉传感器。本发明包括力检测模块和位于力检测模块内的自校准模块。力检测模块为两种不同类型的硅梁，分别是测量z轴应力的硅梁和测量x/y轴应力的硅梁。自校准模块包括压电材料和电极；压电材料分别位于两种不同类型的硅梁上方，利用逆压电效应驱动硅梁产生机械应变，以实现触觉传感器的自校准。本发明中的测量x/y轴应力的硅梁形状为圆弧状而非传统的直梁，在相同应力作用下可以产生更大的机械应变，从而扩大触觉传感器的灵敏度，并且通过输出的电阻变化量的趋势，对触觉传感器所受外力进行方向检测。还发明还可通过自校准模块对触觉传感器进行自校准和误差补偿。
- 压力感测器-202310810286.9
- 张倚涵;黄仲钦;李文渊;黄文忠 - 友达光电股份有限公司
- 2023-07-04 - 2023-10-03 - G01L5/162
- 一种压力感测器，包括基板、压力感测单元、第一信号线、第二信号线、弹性体以及对向基板。压力感测单元包括串连在一起的第一以及第二电阻、串连在一起的第三以及第四电阻、第一开关元件以及第二开关元件。第一以及第二电阻并连于第三以及第四电阻。第一开关元件电性连接第一电阻以及第二电阻之间。第二开关元件电性连接至第三电阻以及第四电阻之间。第一信号线电性连接至第一电阻以及第四电阻之间。第二信号线电性连接至第二电阻以及第三电阻之间。弹性体包括空腔。第一电阻至第四电阻重叠于空腔。
- 传感器装置-202010031653.1
- 工藤康博 - 美蓓亚三美株式会社
- 2020-01-13 - 2023-10-03 - G01L5/162
- 本发明提供一种传感器装置，其目的在于抑制泄漏电流的产生。该传感器装置具备形成在半导体基板内且具有与上述半导体基板相反的极性的压阻元件、形成在上述半导体基板内且具有与上述半导体基板相反的极性的扩散配线、形成于上述半导体基板内的相邻的上述扩散配线之间且具有与上述半导体基板相同的极性的第一屏蔽层、形成于上述压阻元件与上述扩散配线的表层且具有与上述第一屏蔽层相同的极性的第二屏蔽层。
- 一种适用于土体变形现场测试和模型试验的小型三维土压力盒-202110256077.5
- 侯剑舒 - 三峡大学
- 2021-03-09 - 2023-07-11 - G01L5/162
- 一种适用于土体变形现场测试和模型试验的小型三维土压力盒，包括三维土压力测量模块、偏转角度测量模块。所述三维土压力测量模块包括多个土压力测量单元，多个土压力测量单元分别安装在安装骨架的安装孔内，任意一土压力测量单元包括压阻元件、传力活塞、橡胶承压膜片、膜片固定环。橡胶承压膜片与传力活塞间的构成的油腔内注满了液压油。偏转角度测量模块安装在安装骨架的卡槽内并固定，偏转角度测量模块用于测量该土压力盒绕X,Y,Z三轴的偏转角度。本发明小型三维土压力盒可以测量土体内某部位三个正交方向上的土压力值，同时还能测量土压力盒在土中随周围土体移动而发生的水平和竖向偏转角度；从而可以更准确、合理地得知土体内某部位的应力状态。
- 一种三维压力传感器及其制备方法-202211589273.5
- 王炜;王登诗;易军;向丽;魏大鹏 - 重庆石墨烯研究院有限公司
- 2022-12-12 - 2023-03-17 - G01L5/162
- 本发明涉及压力传感器技术领域，公开了一种三维压力传感器及其制备方法，包括底层和平行设置于底层上方的顶层，由顶层向底层依次连接有触发器和正向石墨烯检测器，底层上连接有高度低于顶层的柔性支撑部，柔性支撑部中部开有安装槽，正向石墨烯检测器位于安装槽内，正向石墨烯检测器与柔性支撑部之间连接有至少四个周向石墨烯检测器；顶层与柔性支撑部之间连接有供顶层在垂直于柔性支撑部所在平面内移动的导向连接件。本发明专利利用正向石墨烯检测器以及周向石墨烯检测器对顶层受到的三维压力进行检测，并利用导向连接件对顶层提供导向，解决了现有技术中三维压力传感器检测误差较大的问题。
- 应变体、力传感器装置-202210090337.0
- 山口真也 - 美蓓亚三美株式会社
- 2022-01-25 - 2022-09-20 - G01L5/162
- 本发明提供一种应变体及力传感器装置，提高了针对输入的力或力矩的耐载荷及轴分离性。该应变体具有：应变部，其具备受预定的轴向的力或力矩而变形的可动部、以及受上述力或上述力矩而不变形的非可动部；以及输入传递部，其与上述非可动部接合，且受上述力或上述力矩而不变形，上述可动部具备在上述输入传递部侧开口的槽，上述输入传递部具备能够容纳探测上述力或上述力矩的传感器芯片的容纳部，上述容纳部的一部分位于上述槽的内侧。
- 一种基于特殊非晶合金材料的微型化六维力传感器-202210651881.8
- 王锋;徐浩原 - 深圳市森斯维尔技术有限公司
- 2022-06-10 - 2022-09-16 - G01L5/162
- 一种基于特殊非晶合金材料的微型化六维力传感器，它涉及微型化六维力传感器技术领域。它包括铝合金基座、六维力弹性体、信号调理线路板，六维力弹性体的下端法兰连接在铝合金基座，且信号调理线路板的下侧螺钉连接在六维力弹性体的上端。本发明有益效果为：本六维力传感器的尺度可微型化，测量精度得到提高，生产效率得以提升，可以更好的运用于微空间的使用场景，且解决了传统六维力传感器产品在量程条件和输出灵敏度条件下的小型化难题，同时解决了传统六维力传感器结构复杂，加工生产效率低下，产品一致性低的问题。
- 力检测器以及力检测系统-202111579066.7
- 浓野友人 - 横河电机株式会社
- 2021-12-22 - 2022-06-28 - G01L5/162
- 本公开提供了一种力检测器，该力检测器包括：包括第一层和第二层的层状结构，第一层具有待检测的力作用在其上的检测面，第二层设置在第一层的与所述检测面相对的面上，并且由杨氏模量与第一层不同的材料形成；应力发生器，该应力发生器在层状结构中形成，并且被配置为接收沿检测面的切线方向作用的力并且在应力发生器周围生成关于检测面的法线方向呈不对称分布的应力；以及多个传感器，该多个传感器分布并布置在应力发生器周围。
- 应变体、力觉传感器装置-202111609705.X
- 山口真也 - 美蓓亚三美株式会社
- 2021-12-24 - 2022-06-24 - G01L5/162
- 本发明提供能够兼得较高的承载和位移的应变体。本应变体具有：应变部，其具备受到预定的轴向的力或力矩而变形的可动部以及受到上述力或上述力矩而不变形的非可动部；以及输入传递部，其与上述非可动部接合，且受到上述力或上述力矩而不变形，上述输入传递部具备能够收纳检测上述力或上述力矩的传感器芯片的收纳部，并将上述应变部的变形传递到上述传感器芯片。
- 一种双足机器人足底受力状态检测系统及方法-202210079227.4
- 施佳晨;田蒋仁;袁海辉;顾建军 - 之江实验室
- 2022-01-24 - 2022-05-13 - G01L5/162
- 本发明公开了一种双足机器人足底受力状态检测系统及方法，包括双足机器人脚底，竖直方向力检测模块，水平方向力检测模块以及信号处理电路。竖直方向力检测模块采集所述的双足机器人脚底沿竖直方向上的受力状态数据，所述的水平方向力检测模块采集所述的双足机器人脚底沿水平方向上的受力状态数据，所述的信号处理电路负责处理所述的竖直方向力检测模块以及所述的水平方向力检测模块所产生的数据。
- 传感器芯片及力传感器装置-201980009485.1
- 山口真也 - 美蓓亚三美株式会社
- 2019-01-24 - 2022-04-26 - G01L5/162
- 本传感器芯片具有：基板；第一支撑部；在周围配置有上述第一支撑部且配置于上述基板的中央的第二支撑部；连结相邻的上述第一支撑部彼此的第一探测用梁；配置于上述第一探测用梁且被施加力的力点；以及配置于上述第一探测用梁的预定位置的多个形变检测元件。上述多个形变检测元件包括上述第一支撑部与上述力点之间的形成于上述第一探测用梁的第一形变检测元件，相较于作为上述第一探测用梁与上述第一支撑部或上述力点连结的位置的上述第一探测用梁的宽度的第一梁宽度，作为形成有上述第一形变检测元件的位置的上述第一探测用梁的宽度的第二梁宽度更小。另外，上述第一探测用梁具有直线部和通过连结部与上述直线部连结的倾斜部，多个上述形变检测元件包括配置于比上述连结部靠上述倾斜部侧的第一形变检测元件。
- 一种柔性多维触觉传感器及其制备方法-202110240606.2
- 陈松月;游裕如;白成 - 厦门大学
- 2021-03-04 - 2022-03-04 - G01L5/162
- 本发明提供了一种柔性多维触觉传感器及其制备方法，包括多个传感单元；所述传感单元包括一柔性衬底、第一压阻单元及第二压阻单元；所述柔性衬底的中部向上凸起一半球形的凸部；所述第一压阻单元设置于所述凸部的上方且贴合所述凸部的外表面设置；多个所述的第二压阻单元以所述凸部所在位置为中心沿中心对称设置于所述凸部的周围；当传感单元受到法向力时，凸部的结构发生法向形变，凸部的顶部的第一压阻单元产生不一样的阻值变化；当传感单元受到切向力时，所述第二压阻单元产生不一样的阻值变化，根据电阻值的变化，得出传感单元受到的力的矢量。应用本技术方案可实现较高精度地分辨所受到的法向力与切向力的大小、方向、分布及自身弯曲变形。
- 一种六维力传感器-202121543568.X
- 曾蜀军;李远莉;甘小明;谭广林;曾光辉 - 四川六齐元科技有限公司
- 2021-07-07 - 2022-02-15 - G01L5/162
- 本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种六维力传感器；电路板靠近隔板的一端粘接有吸热板，第一导热柱贯穿隔板，第一导热柱的一端与吸热板粘接，第一导热柱的另一端与导热板粘接，利用吸热板吸收电路板运行时产生的热量，然后通过第一导热柱将吸热板的热量输送至导热板内，通过隔板将壳体的内部分隔为控制区和散热区，导热板位于散热区内，从而热量溢散至控制区内，避免电路板持续运行过热损坏。
- 一种三维矢量压应力传感器-202120499567.3
- 董彤;房雨雨;刘欣伟;魏丽娟;张雪研 - 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院
- 2021-03-09 - 2021-12-03 - G01L5/162
- 本实用新型属于应力测试领域，涉及一种三维矢量压应力传感器，包括球形基座，以及设置在球形基座上的若干个压力模块、以及多芯线缆；所述多芯线缆内设有与所述压力模块的数量相匹配的导线，每个所述压力模块与一根所述导线相连。本实用新型将压力模块整合在球形基座上，缩减了传感器尺寸；通过凹槽的形式，通过机械结构对压力模块进行安装，提高了连接强度，提高了固有频率，使其适用于测量爆炸冲击作用下土体内高频压应力的动态测量；通过球形基座和均匀分布的压力模块尽量避免应力集中的现象，提高测量精度；通过将所有导线整合在同一根线缆中降低了导线在基座内的布设难度。
- 一种可动态定向的三维矢量土压力传感器-202120501984.7
- 董彤;魏丽娟;刘引;陈晓;张雪研 - 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院
- 2021-03-09 - 2021-12-03 - G01L5/162
- 本实用新型属于应力测试领域，涉及一种可动态定向的三维矢量土压力传感器，包括球形基座、设置在球形基座上的若干个压力模块、设置在球形基座内的数据采集模块以及光纤；所述光纤与所述数据采集模块相连，所述数据采集模块上连接有若干导线，每个所述压力模块与一根所述导线相连，所述球形基座上还设有三轴倾角传感器，三轴倾角传感器通过一根所述导线连接至数据采集模块。本实用新型的以球形构造为基础，通过三轴倾角传感器，采用较低的成本便可以实现对应力方向的动态监测，真正实现对土体内一点处三维应力状态的实时矢量化描述，并同工程进行关联。
- 一种三维矢量压应力传感器-202110256653.6
- 董彤;房雨雨;刘欣伟;魏丽娟;张雪研 - 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院
- 2021-03-09 - 2021-05-25 - G01L5/162
- 本发明属于应力测试领域，涉及一种三维矢量压应力传感器，包括球形基座，以及设置在球形基座上的若干个压力模块、以及多芯线缆；所述多芯线缆内设有与所述压力模块的数量相匹配的导线，每个所述压力模块与一根所述导线相连。本发明将压力模块整合在球形基座上，缩减了传感器尺寸；通过凹槽的形式，通过机械结构对压力模块进行安装，提高了连接强度，提高了固有频率，使其适用于测量爆炸冲击作用下土体内高频压应力的动态测量；通过球形基座和均匀分布的压力模块尽量避免应力集中的现象，提高测量精度；通过将所有导线整合在同一根线缆中降低了导线在基座内的布设难度。
- 一种可动态定向的三维矢量土压力传感器-202110257663.1
- 董彤;魏丽娟;刘引;陈晓;张雪研 - 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院
- 2021-03-09 - 2021-05-25 - G01L5/162
- 本发明属于应力测试领域，涉及一种可动态定向的三维矢量土压力传感器，包括球形基座、设置在球形基座上的若干个压力模块、设置在球形基座内的数据采集模块以及光纤；所述光纤与所述数据采集模块相连，所述数据采集模块上连接有若干导线，每个所述压力模块与一根所述导线相连，所述球形基座上还设有三轴倾角传感器，三轴倾角传感器通过一根所述导线连接至数据采集模块。本发明的以球形构造为基础，通过三轴倾角传感器，采用较低的成本便可以实现对应力方向的动态监测，真正实现对土体内一点处三维应力状态的实时矢量化描述，并同工程进行关联。
- 一种三维力测量刀箱-202021484740.4
- 郭远明;胡兵 - 四川普盛科技有限责任公司
- 2020-07-24 - 2021-03-26 - G01L5/162
- 本实用公开了一种三维力测量刀箱，包括被试滚刀大刀箱和被试滚刀小刀箱，被试滚刀大刀箱由两块长方体铁块相对设置构成一空间，被试滚刀小刀箱由一“U型”铁块构成，被试滚刀小刀箱的左右两侧分别设置有一个三维力传感器，三维力传感器为长方体结构，长方体结构单元的上表面显示所测压力值，所述长方体结构的8个顶角分别设置有压力传感器单元，压力传感器单元内部设置压力敏感电阻；被试滚刀小刀箱的相对一侧设置有被试滚刀紧固装置和被试滚刀组件。该实用新型的有益效果是提供一种结构设置合理，运行平稳，性能可靠，维修方便的实用新型。经长期数次多型号使用，已收到良好的社会和经济效益。
- 一种三分力测量传感器-202021076305.8
- 卢荡;马尧;刘前进;韦勇;刘涛;金春瑛;黄元毅;贾永辉;索艳茹 - 吉林大学;上汽通用五菱汽车股份有限公司;柳州中动智轮科技有限公司
- 2020-06-12 - 2021-02-12 - G01L5/162
- 本实用新型公开了一种三分力测量传感器，由弹性体和应变片组成；所述弹性体由圆周内侧的固定端、圆周外侧的加载端以及连接在固定端与加载端环形间隙之间的应变梁组成，四个应变梁分布在环形间隙上下左右，且应变梁均设有沿轴向对称的轴向第一贴片面和轴向第二贴片面，沿径向对称的周向第一贴片面和周向第二贴片面四个贴片面，同一贴片面上的两个应变片的粘贴方向从传感器圆心指向圆周外侧，应变片分别成对地对应粘贴在应变梁的贴片面上，以实现对水平径向、垂直径向和轴向三个方向上的受力；测量同一分力方向上的应变片电连接形成惠斯通全桥电路。本实用新型所述三分力测量传感器灵敏度高，维间耦合度小，测量精度较高。
- 一种六分力测量传感器-202021076332.5
- 卢荡;刘涛;刘前进;马尧;韦勇;金春瑛;黄元毅;贾永辉;索艳茹 - 吉林大学;上汽通用五菱汽车股份有限公司;柳州中动智轮科技有限公司
- 2020-06-12 - 2021-02-12 - G01L5/162
- 本实用新型公开了一种六分力测量传感器，由弹性体和应变片组成，弹性体由固定端、圆周加载端以及连接在固定端与加载端之间的应变梁组成，四个应变梁分布在固定端上下左右，且应变梁均设有沿轴向对称的轴向第一贴片面和轴向第二贴片面，沿径向对称的周向第一贴片面和周向第二贴片面四个贴片面，同一贴片面上的同一对应变片的粘贴方向从传感器圆心指向圆周外侧，应变片分别成对地对应粘贴在应变梁的贴片面上，以实现测量车轮水平径向、车轮垂直径向和车轮轴向的受力，和沿车轮水平径向、车轮垂直径向和车轮轴向的力矩；测量同一分力方向上的应变片电连接形成独立的惠斯通全桥电路。本实用新型灵敏度高，维间耦合度小，测量精度较高。
- 一种电阻式触摸传感器、电子皮肤和智能机器人-201910370963.3
- 孙滕谌;张大华;庄玮 - 北京他山科技有限公司
- 2019-05-06 - 2020-11-06 - G01L5/162
- 本发明涉及一种电阻式触摸传感器和智能机器人。本发明的触摸传感器包括多个传感器单元，每个传感器单元包括多个导电层，各导电层包含对应的一个区域；每个导电层的内部均设置有与所述导电层电连接的上层电极，所述上层电极的下方设置有与上层电极对应的下层电极；所述上层电极接激励信号，下层电极接模数转换电路；其中，所述上层电极为曲面弹性电极，所述下层电极为平面电极或曲面电极。其有益效果是：本发明能够不仅能够完整实现接触觉功能要求，还可以兼顾高灵敏和宽检测范围的要求。
- 一种基于液体压强测量的六维力检测装置-201910612012.2
- 张国安;孔继昌;王杰;郭龙;朱增添;韦孝明 - 台州学院
- 2019-07-08 - 2020-11-03 - G01L5/162
- 一种基于液体压强测量的六维力检测装置，它涉及一种压力检测装置，它包括传力中轴、内盖板、内支撑架、外盖板、外壳和力传感器；内支撑架中部具有内空心柱和外空心柱，内空心柱和外空心柱间隔布置；传力中轴的外壁沿周向均布有垂直于传力中轴的多个传力轴，外空心柱的内壁上固装有力传感器，伸出导向孔的传力轴的端部与力传感器在轴向上滑动接触；外盖板盖在外壳上，外空心柱外壁固装有向外延伸的隔板，外盖板与隔板之间沿周向均布有四组力传感单元，隔板与外壳底部之间沿周向均布有四组力传感单元，外盖板和外壳分别与力传感器固接，隔板与力传感器接触。本发明结构紧凑，外形可塑能力强，能准确测量单位面积所受力的平均值。
- 一种多维力传感器用信号处理电路-202010523989.X
- 高明煜;高峰;林辉品;洪明;陈超 - 杭州电子科技大学
- 2020-06-10 - 2020-10-23 - G01L5/162
- 本发明公开了一种多维力传感器用信号处理电路，将变送器模块、组桥板模块等各功能模块内嵌到传感器主体的内部，实现传感器轻量化的同时，可以微弱的电压信号在传输过程中受到干扰。将现有技术中需要粘贴在弹性体上的组桥端子焊接在组桥板上，增加弹性体上可供应变片粘贴的面积以及提供粘贴的成功率。变送器模块包括仪表放大器电路、多通道高速A/D转换模块、MCU和CAN通讯模块。仪表放大器电路可以将电压信号放大至50或200倍，经过A/D转换模块转换为数字量后再通过MCU的模块，最后可以由CAN模块发送到其他控制器。
- 用于旋耕土槽试验台的刀辊三向力测量装置及测量方法-201811319379.7
- 夏俊芳;祝英豪;曾荣;杨全军;张文良;李东东 - 华中农业大学
- 2018-11-07 - 2020-07-31 - G01L5/162
- 本发明公开了一种用于旋耕土槽试验台的刀辊三向力测量装置及测量方法，具体地，三向力传感器的前端连接有分度圆盘，所述分度圆盘经传动轴与始位圆盘连接，所述传动轴上套装有导电滑环，所述导电滑环包括内环的转子和外环的定子，所述转子的后端与分度圆盘连接；所述始位盘圆上沿周向面设有一个凸起，所述分度圆盘沿周向面均匀设有多个凸起；所述定子上设有传感器支架，所述感应器支架一侧设有始位感应器，另一侧设有转角感应器。本发明测量方法采用上述测量装置，可以同步得到连续转动刀辊所受三向力与刀辊转动时间和角度的关系的数据。本发明具有结构简单、数据可靠好、通用性好的优点。
- 专利分类
