用于测量夹持安全性的基于摩擦力的触觉传感器的制作方法

文档序号:20600640发布日期:2020-05-01 21:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种用于评估夹持安全性的系统,所述系统包括:

接触表面,其具有至少第一接触表面区域和第二接触表面区域,所述第一接触表面区域被配置为对滑移的抵抗能力小于所述第二接触表面区域,

传感器,其用于检测所述第一接触区域中的滑移。

2.如权利要求1所述的系统,其中所述接触表面的至少一部分是可变形的。

3.如权利要求1或2所述的系统,其中所述接触表面包括从基底表面延伸的多个突起,所述第一接触区域中的所述突起远离所述基底表面延伸的距离小于所述第二接触区域中的所述突起远离所述基底表面延伸的距离。

4.如权利要求3所述的系统,其中所述突起是可变形的。

5.如权利要求3或4所述的系统,其中所述突起是从所述基底表面延伸的纵长轴。

6.如权利要求3至5中任一项所述的系统,其中所述突起被定位成形成阵列。

7.如权利要求3至6中任一项所述的系统,其中突起被配置为彼此独立地移动。

8.如权利要求3至7中任一项所述的系统,其中所述第一接触区域中的突起距所述基底表面的未压缩距离小于所述第二接触区域中的突起距所述基底表面的未压缩距离。

9.如权利要求3至8中任一项所述的系统,其中所述突起被配置为使得在夹持压力下使用时,在所述第一接触区域中的突起上的法向力小于在所述第二接触区域中的突起上的法向力。

10.如权利要求3至9中任一项所述的系统,其中突起的近端连接到所述基底表面,并且所述突起的远端包括圆形尖端。

11.如权利要求3至10中任一项所述的系统,其中接触表面主要由硅酮制成。

12.如权利要求3至11中任一项所述的系统,其中每个突起包括从所述基底表面朝向所述突起的远端延伸的腔体。

13.如权利要求12所述的系统,其中所述腔体为圆锥形形状。

14.如权利要求12或13所述的系统,其中传感器被定位在所述基底表面后面与每个腔体相邻的位置处。

15.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述传感器适于检测初始滑移。

16.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述传感器适于估计摩擦力。

17.如权利要求12至16中任一项所述的系统,其中直径比所述腔体小的孔位于所述传感器与所述腔体之间。

18.如权利要求17所述的系统,其中所述传感器包括象限光电二极管,所述象限光电二极管被配置为检测光,所述光从给定突起内的定位于所述基底表面的腔体侧上的led发射、从位于所述腔体的远端处或附近的反射器反射并行进穿过所述孔到达所述传感器。

19.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述接触表面包括从基底表面延伸的多个突起,所述突起具有内部腔体,并且其中所述传感器包括ccd阵列,所述系统被配置为使得所述ccd阵列检测光,所述光从所述基底表面发射到所述腔体中、从位于所述腔体的所述远端处的反射器反射并行进穿过所述基底表面中的孔到达所述传感器。

20.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述接触表面包括从基底表面延伸的多个突起,所述突起具有内部腔体,并且其中所述传感器包括cmos光敏阵列,所述系统被配置为使得所述cmos光敏阵列检测光,所述光从所述基底表面发射到所述腔体中、从位于所述腔体的所述远端处的反射器反射并行进穿过所述基底表面中的孔到达所述传感器。

21.如前述权利要求中任一项所述的系统,其中所述传感器发信号通知警告的速率和/或警告的次数可以指示需要采取纠正措施的紧急程度或进行纠正措施所需要的力的幅度。

22.一种用于评估夹持安全性的方法,所述方法包括检测接触表面处的滑移,其中所述接触表面具有至少第一接触表面区域和第二接触表面区域,所述第一接触表面区域被配置为对滑移的抵抗能力小于所述第二接触表面区域。

23.如权利要求22所述的方法,其中所述接触表面包括从基底表面延伸的多个突起,所述第一接触区域中的所述突起远离所述基底表面延伸的距离小于所述第二接触区域中的所述突起远离所述基底表面延伸的距离。

24.如权利要求23所述的方法,其中所述突起被定位成从所述基底表面延伸并形成阵列。

25.如权利要求23或24中任一项所述的方法,其中各个突起的移动彼此独立或部分独立。

26.如权利要求23至25中任一项所述的方法,其中所述第一接触区域中的突起距所述基底表面的未压缩高度小于所述第二接触区域中的突起距所述基底表面的未压缩高度。

27.如权利要求23至26中任一项所述的方法,其中所述突起被配置为使得所述第一接触区域中的突起所经历的法向力小于所述第二接触区域中的突起所经历的法向力。

28.如权利要求23至27中任一项所述的方法,其中所述突起是支柱。

29.如权利要求23至28中任一项所述的方法,其中突起的第一端连接到所述基底表面,并且所述突起的第二相对端形成圆形尖端。

30.如权利要求23至29中任一项所述的方法,其中所述接触表面主要由硅酮制成。

31.如权利要求23至30中任一项所述的方法,其中每个突起与传感器相关联,所述传感器被配置为检测光,所述光从所述基底表面发射到腔体中、从位于所述腔体的远端处的反射器反射并行进穿过所述基底表面中的孔到达所述传感器。

32.如权利要求22至31中任一项所述的方法,其中所述传感器包括用于检测初始滑移的装置。

33.如权利要求22至32中任一项所述的方法,其中所述传感器包括用于估计摩擦力的装置。

34.如权利要求22至33中任一项所述的方法,其中所述传感器包括象限光电二极管。

35.如权利要求22至33中任一项所述的方法,其中所述传感器包括ccd光敏阵列。

36.如权利要求22至33中任一项所述的方法,其中所述传感器包括cmos光敏阵列。

37.如权利要求22至36中任一项所述的方法,其中所述传感器发信号通知警告的速率和/或警告的次数可以指示需要采取纠正措施的紧急程度或进行纠正措施所需要的力的幅度。

38.一种估计接触表面处的摩擦力的方法,所述方法包括:提供从基底表面延伸到尖端的多个突起;测量所述尖端在三个维度上的位移;估计在滑移瞬间在三个维度上施加于所述尖端的力。

39.一种检测接触表面处的扭矩的方法,所述方法包括:提供沿着轴线从基底表面延伸到尖端的多个突起;测量所述尖端在三个维度上的位移;估计在三个维度上施加于所述尖端的力;测量围绕法向于所述基底表面的轴线的偏转。

40.一种分析接触表面处的滑移移动或纹理的方法,所述方法包括:提供沿着轴线从基底表面延伸到尖端的多个突起;以高空间分辨率测量所述尖端在三个维度上的位移,使得测量所述尖端的振动;利用振动测量值来估计纹理或滑移。


技术总结
一种用于评估夹持安全性的系统,所述系统包括:接触表面,其具有至少第一接触表面区域和第二接触表面区域,所述第一接触表面区域被配置为对滑移的抵抗能力小于所述第二接触表面区域;传感器,其用于检测所述第一接触区域中的滑移。

技术研发人员:S·J·雷蒙德;H·哈米斯;B·夏
受保护的技术使用者:新南创新私人有限公司
技术研发日:2018.08.14
技术公布日:2020.05.01
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