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专利号: 2019113038480
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种柔性指尖接触传感器,包括用以检测压力变化的霍尔传感器,其特征在于,霍尔传感器布设在传感器固定轴上,霍尔传感器包括第一传感器组和第二传感器组,传感器固定轴的一端设有用以安装第一传感器组的第一安装槽,传感器固定轴的周面上设有用以安装第二传感器组的第二安装槽,传感器固定轴的另一端设有用以安装机械手的安装孔,第一传感器组和第二传感器组的引脚通过布置在传感器固定轴上的导通件相连,传感器固定轴的外周面上设有防护层,霍尔传感器和导通件均位于传感器固定轴和防护层之间,防护层上设有橡胶磁贴,防护层远离传感器固定轴的一侧设有成型层,防护层和成型层均由铂催化硅橡胶制成,传感器固定轴包括本体和安装件,本体和安装件均呈柱状,安装件与本体同轴布置且安装件的直径小于本体的直径,安装件的周面上设有定位孔,所述安装孔位于安装件远离本体的一端且沿安装件的轴向延伸,安装孔的内壁面呈螺纹状,第一传感器组和第二传感器组中霍尔传感器的数目均为4个,橡胶磁贴包括第一磁贴组和第二磁贴组,防护层的端面上设有用以封装第一磁贴组的第一矩形槽,防护层的周面上设有用以封装第二磁贴组的第二矩形槽,第一矩形槽和第二矩形槽均沿防护层的厚度方向贯通。

2.根据权利要求1所述的一种柔性指尖接触传感器,其特征在于,本体的周面上设有均与第二安装槽相交的第一环形槽和第二环形槽,第二环形槽位于第一环形槽远离第一传感器组的一侧且与第一环形槽间隔排布,导通件包括第一导通件和第二导通件,第一导通件固定在第一环形槽内,第二导通件固定在第二环形槽内。

3.根据权利要求2所述的一种柔性指尖接触传感器,其特征在于,引脚包括电源引脚、接地引脚和信号引脚,电源引脚与第一导通件焊接相连,接地引脚与第二导通件焊接相连,信号引脚沿本体轴向朝靠近安装件的一端延伸,信号引脚上套设有用以与导通件绝缘分隔的热缩管。

4.根据权利要求3所述的一种柔性指尖接触传感器,其特征在于,沿传感器固定轴长度方向布置的导线连通第一导通件和第二导通件,导线包括第一导线和第二导线,第一导线和第二导线沿本体的径向对称排布。

5.根据权利要求1所述的一种柔性指尖接触传感器,其特征在于,第一安装槽和第二安装槽均为T型槽,T型槽包括水平槽和用以对引脚进行限位的竖直槽,竖直槽沿传感器固定轴的长度方向布置,第一安装槽的水平槽位于本体远离安装件的一端,第一安装槽的竖直槽和第二安装槽的竖直槽沿本体的长度方向错位排布。

6.根据权利要求1所述的一种柔性指尖接触传感器,其特征在于,铂催化硅橡胶选用Smooth‑On EcoFlex 0030。

7.一种权利要求1到6任意一项所述的柔性指尖接触传感器的制备方法,其特征在于,包括以下顺序执行步骤:

(1)制备传感器固定轴,传感器固定轴的端面上均匀开设四个第一安装槽,传感器固定轴的周面上沿环向均匀开设四个第二安装槽,传感器固定轴的周面上沿其长度方向间隔开设第一环形槽和第二环形槽,将第一导通件和第二导通件依次嵌入第一环形槽和第二环形槽,将第一传感器组和第二传感器组分别对应装入第一安装槽和第二安装槽,将电源引脚与第一导通件焊接,将接地引脚与第二导通件焊接,在信号引脚上套设热缩管,在第一导通件、第二导通件以及信号引脚上焊接导线;

(2)制备防护层模具,防护层模具为中空的圆柱体,防护层由按照1:1的比例调配的双组份室温固化铂催化硅橡胶制成,将柔性指尖接触传感器放入防护层模具中,将铂催化硅橡胶浇筑在防护层模具中并在0.1MPa的负压下抽离铂催化硅橡胶中的气泡并保持5分钟,然后将内含铂催化硅橡胶的防护层模具放入烘箱中在50℃下加热2小时,最后将防护层模具取出并进行冷却脱模;

(3)制备成型层模具,成型层模具为中空的圆柱体且顶部为半球状,成型层由按照1:1的比例调配的双组份室温固化铂催化硅橡胶制成,将带有防护层的柔性指尖接触传感器放入成型层模具中,将铂催化硅橡胶浇筑在成型层模具中并在0.1MPa的负压下抽离铂催化硅橡胶中的气泡并保持5分钟,然后将内含铂催化硅橡胶的成型层模具放入烘箱中在50℃下加热2小时,最后将成型层模具取出并进行冷却脱模。