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公开(公告)号:CN117906802A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202410093708.X
申请日:2024-01-23
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种MEMS压阻式三维力传感器及温度解耦方法,其中传感器包括:力传递层,设有形变区;形变区设有多个凸起单元;压阻传感器芯片,设有力检测区和温度解耦区;力检测区和温度解耦区均设有压阻悬臂梁,其中,力检测区的压阻悬臂梁的数量和凸起单元的数量相同;力检测区的压阻悬臂梁用于与凸起单元接触并检测三维力,温度解耦区的压阻悬臂梁不与凸起单元接触接触,且温度解耦区的压阻悬臂梁用于检测温度;当外力施加在传感器上时,力传递层的形变区发生形变,并将力通过凸起单元传递至力检测区的悬臂梁,力检测区压阻悬臂梁电阻发生改变,并基于温度解耦区悬臂梁信息进行温度补偿,实现三维力精准检测。本发明通过简单的数据运算,可以实现单片温度与三维力同步检测,适用于多种工作环境。
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公开(公告)号:CN117906801B
公开(公告)日:2025-03-25
申请号:CN202410093704.1
申请日:2024-01-23
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种MEMS三维力传感器及其制备方法,其中MEMS三维力传感器包括:弹性层,包括表层、液态金属层和第一基底;液态金属层设于表层和第一基底之间,且液态金属层设有电阻丝;其中,通过控制液态金属层的相态,进而控制弹性层的杨氏模量;力传递层,包括与第一基底贴合的第二基底,第二基底设有多个微触点单元;电阻丝与第二基底连接;力敏感层,包括与第二基底贴合的第三基底,第三基底设有多个悬臂梁;其中,多个悬臂梁至少和部分微触点单元相对设置。本发明能够根据需求进行自由调整,以适应不同的力测量范围和精度需求。
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公开(公告)号:CN118830807A
公开(公告)日:2024-10-25
申请号:CN202410840572.4
申请日:2024-06-27
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种具有可调力感知功能的触诊探头及触诊检测设备,包括:支撑组件和检测组件,支撑组件包括基座、外壳和第一半球,外壳罩设在基座的外侧,第一半球与基座连接;检测组件包括第二半球和感应模块,第二半球与感应模块贴合,感应模块嵌设在基座内,且第二半球与外壳抵接;感应模块包括弹性层、传递层和敏感层,弹性层和敏感层分别设置在传递层两侧,弹性层包括液态金属层,液态金属层内设置有电阻丝,电阻丝连接可变电流。本发明通过调节电阻丝的电流的大小控制液态金属相态,进而控制压敏电阻的灵敏度,最终达到触诊探头力感知功能可调的目的。既能确保高精度检测,又能实现对深层组织的大范围检测,实现一器多用,提高触诊的效率。
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公开(公告)号:CN117942132A
公开(公告)日:2024-04-30
申请号:CN202410093706.0
申请日:2024-01-23
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种微创手术夹钳,包括:支架;夹钳模块,安装于支架;夹钳模块包括铰接的第一夹钳和第二夹钳;第一夹钳和第二夹钳均包括盖体和底座,盖体和底座之间安装有弹性体和柔性PCB板;感应模块,安装于第一夹钳或第二夹钳内;感应模块包括传感器芯片、力传递层和弹性层,弹性层和弹性体相对,传感器芯片和柔性PCB板电连接,力传递层粘附于柔性PCB板;当外力施加在夹钳模块上时,弹性体发生形变,并挤压弹性层,弹性层将力通过力传递层传递至传感器芯片。本发明具将灵敏度可调的MEMS三维力传感器与手术夹钳进行一体化集成,消除刚度、摩擦、重力、惯性等干扰因素的影响,将不同交互作用力直接检测出,实现手术器械灵敏度可调以及量程可调。
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公开(公告)号:CN117942132B
公开(公告)日:2025-03-04
申请号:CN202410093706.0
申请日:2024-01-23
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种微创手术夹钳,包括:支架;夹钳模块,安装于支架;夹钳模块包括铰接的第一夹钳和第二夹钳;第一夹钳和第二夹钳均包括盖体和底座,盖体和底座之间安装有弹性体和柔性PCB板;感应模块,安装于第一夹钳或第二夹钳内;感应模块包括传感器芯片、力传递层和弹性层,弹性层和弹性体相对,传感器芯片和柔性PCB板电连接,力传递层粘附于柔性PCB板;当外力施加在夹钳模块上时,弹性体发生形变,并挤压弹性层,弹性层将力通过力传递层传递至传感器芯片。本发明具将灵敏度可调的MEMS三维力传感器与手术夹钳进行一体化集成,消除刚度、摩擦、重力、惯性等干扰因素的影响,将不同交互作用力直接检测出,实现手术器械灵敏度可调以及量程可调。
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公开(公告)号:CN117906801A
公开(公告)日:2024-04-19
申请号:CN202410093704.1
申请日:2024-01-23
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明涉及一种MEMS三维力传感器及其制备方法,其中MEMS三维力传感器包括:弹性层,包括表层、液态金属层和第一基底;液态金属层设于表层和第一基底之间,且液态金属层设有电阻丝;其中,通过控制液态金属层的相态,进而控制弹性层的杨氏模量;力传递层,包括与第一基底贴合的第二基底,第二基底设有多个微触点单元;电阻丝与第二基底连接;力敏感层,包括与第二基底贴合的第三基底,第三基底设有多个悬臂梁;其中,多个悬臂梁至少和部分微触点单元相对设置。本发明能够根据需求进行自由调整,以适应不同的力测量范围和精度需求。
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