一种力传感器的制作方法

本技术涉及力传感器，尤其涉及一种力传感器。

背景技术：

1、力传感器通过检测弹性形变来检测应力大小，而常规导体导电性能指标与弹性形变相关性较低，柔性材料往往导电性较差。灵敏度越大的传感器在较小应变时越能获得较大的电信号反馈，传感器的性能越好。因此，需要使用兼具可拉伸性和导电性的材料制备力传感器的组成部件，以实现通过检测电信号明显变化而检测应力大小，提高力传感器的感测精度和准确性。

2、为了解决以上问题，有必要设计一种力传感器。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种力传感器，所述力传感器，用以解决力传感器的组成部件复杂，灵敏度低，测试范围小，反馈信号弱等技术问题。

2、根据本实用新型的第一方面，提供一种力传感器，包括：

3、弹性形变感测部件和封装电极；

4、所述弹性形变感测部件为条状，用于接收外部的水平拉力并产生应力形变；所述弹性形变感测部件包括导电层、ecoflex纤维弹性基底、ecoflex封装薄膜；所述ecoflex纤维弹性基底基于所述水平拉力产生应力形变；所述封装电极的碳纤维导线作为连接导线为所述弹性形变感测部件供电，并传导与所述应力形变对应的电信号；所述封装电极的碳纤维导线的长度大于所述弹性形变感测部件的长度，所述碳纤维导线与所述ecoflex纤维弹性基底的表面形成贴合部分，所述贴合部分包括在上表面和/或下表面形成的上贴合部分和/或下贴合部分，上贴合部分及下贴合部分的长度均与所述弹性形变感测部件的长度相同，铜箔固定所述贴合部分；所述碳纤维导线的未贴合的部分作为外部接头；所述导电层包裹所述ecoflex纤维弹性基底、铜箔及所述ecoflex纤维弹性基底对应的贴合部分；所述ecoflex封装薄膜部署于导电层的外部；

5、所述封装电极用于为所述弹性形变感测部件，所述封装电极包括铜箔及碳纤维导线。

6、优选地，所述导电层为碳纳米管cnts。

7、优选地，所述ecoflex封装薄膜为弹性薄膜。

8、优选地，所述铜箔为环状铜箔。

9、优选地，所述铜箔在所述弹性形变感测部件与所述碳纤维导线形成的贴合部分的覆盖宽度为2mm。

10、优选地，所述导电层外部还部署有环状铜箔。

11、本实用新型提供了一种力传感器，具备以下效果：

12、(1)本实用新型的力传感器的组成部件能够提高感受材料的导电性和可拉伸性，提高了测量范围和灵敏度。

13、(2)本实用新型的力传感器能够实现对应力的高精度、稳定检测，达到对可导致弹性形变的包含拉伸在内的各种力学量的检测，该力传感器可反复拉伸且变化量稳定。

14、(3)本实用新型的力传感器连接稳固，导电性良好。不易形变，不会对弹性形变感受材料施加过多应力影响，可在该传感器施加作用力的同时进行电信号检测。本实用新型的力传感器特别适用于测量水平方向拉伸应力，在人体穿戴设备、工业、医疗等多个领域具有良好的应用前景。

15、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种力传感器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的力传感器，其特征在于，所述封装电极的碳纤维导线(5)的长度大于所述弹性形变感测部件的长度，所述碳纤维导线(5)与所述ecoflex纤维弹性基底(2)的表面形成贴合部分，所述贴合部分包括在上表面和/或下表面形成的上贴合部分和/或下贴合部分，上贴合部分及下贴合部分的长度均与所述弹性形变感测部件的长度相同，铜箔(4)固定所述贴合部分；所述导电层(1)为碳纳米管cnts。

3.如权利要求1-2中任一项所述的力传感器，其特征在于，所述ecoflex封装薄膜(3)为弹性薄膜。

4.如权利要求1-2中任一项所述的力传感器，其特征在于，所述铜箔(4)为环状铜箔。

5.如权利要求1-2中任一项所述的力传感器，其特征在于，所述铜箔(4)在所述弹性形变感测部件与所述碳纤维导线(5)形成的贴合部分的覆盖宽度为2mm。

6.如权利要求1-2中任一项所述的力传感器，其特征在于，所述导电层(1)外部还部署有环状铜箔。

技术总结
本技术提供一种力传感器，包括：弹性形变感测部件和封装电极；所述弹性形变感测部件为条状，用于接收外部的水平拉力并产生应力形变；所述弹性形变感测部件包括导电层、Ecoflex纤维弹性基底、Ecoflex封装薄膜；所述Ecoflex纤维弹性基底基于所述水平拉力产生应力形变；所述封装电极的碳纤维导线作为连接导线为所述弹性形变感测部件供电，并传导与所述应力形变对应的电信号；所述导电层包裹所述Ecoflex纤维弹性基底、铜箔及所述Ecoflex纤维弹性基底对应的贴合部分；所述Ecoflex封装薄膜部署于导电层的外部；所述封装电极用于为所述弹性形变感测部件供电；所述封装电极包括铜箔及碳纤维导线。本技术能够实现应力的高精度、稳定检测。

技术研发人员：陈洋,闫婉玉,昝文媛,邱楚云,和延,张世平,罗东岳
受保护的技术使用者：陕西电器研究所
技术研发日：20230403
技术公布日：2024/1/15