JPH0519644B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0519644B2 JPH0519644B2 JP16824683A JP16824683A JPH0519644B2 JP H0519644 B2 JPH0519644 B2 JP H0519644B2 JP 16824683 A JP16824683 A JP 16824683A JP 16824683 A JP16824683 A JP 16824683A JP H0519644 B2 JPH0519644 B2 JP H0519644B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- pressure
- sensitive
- electrode
- rubber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 5
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 5
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 229910001004 magnetic alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
- G01K7/36—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils
- G01K7/38—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using magnetic elements, e.g. magnets, coils the variations of temperature influencing the magnetic permeability
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/16—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying resistance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
- G01L1/205—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using distributed sensing elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Manipulator (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はロボツトなどの触手に利用可能な面状
多機能センサーに関する。
多機能センサーに関する。
ロボツトは年々その種類が増加するとともにロ
ボツトハンドにも多くの機能が要求されるように
なつてきている。従つて、硬い物体を持ち上げる
には金属など硬い材料からなるロボツトハンドで
十分であつたが、こわれやすい物体、柔かい物体
を持ち上げるには繊細な感触を有するロボツトハ
ンドが必要である。
ボツトハンドにも多くの機能が要求されるように
なつてきている。従つて、硬い物体を持ち上げる
には金属など硬い材料からなるロボツトハンドで
十分であつたが、こわれやすい物体、柔かい物体
を持ち上げるには繊細な感触を有するロボツトハ
ンドが必要である。
そのために例えば感圧ゴムを用いた触覚センサ
ーを装備したロボツトハンドが開発されている。
感圧ゴムは圧力に応じて抵抗が数桁変化するため
その変化を読みとつて圧力を感知するとともに圧
力の分布状態をも感知することができ、物体に最
適な力が加えられるよう調整することができるも
のである。
ーを装備したロボツトハンドが開発されている。
感圧ゴムは圧力に応じて抵抗が数桁変化するため
その変化を読みとつて圧力を感知するとともに圧
力の分布状態をも感知することができ、物体に最
適な力が加えられるよう調整することができるも
のである。
この感圧ゴムを用いた触覚センサーは、シリコ
ンゴムなどに導電性粉末を混入した感圧ゴムと、
金属製電極とを格子状に組合せたものからなり自
由に曲げることができる特長を有している。
ンゴムなどに導電性粉末を混入した感圧ゴムと、
金属製電極とを格子状に組合せたものからなり自
由に曲げることができる特長を有している。
ところで上記従来の触覚センサーは圧力あるい
は圧力分布を感知するのみでその他の機能は具備
していなかつたため使用目的が限られていた。
は圧力分布を感知するのみでその他の機能は具備
していなかつたため使用目的が限られていた。
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は感圧ゴムからなる触覚センサー
に、温度検知能力を持たせた多機能センサーを提
供することにある。
で、その目的は感圧ゴムからなる触覚センサー
に、温度検知能力を持たせた多機能センサーを提
供することにある。
本発明は、導電性粉末を混入した感圧ゴムと電
極とを組合せたセンサーにおいて、電極が感温磁
性材料からなりその磁性材料のキユーリー点にお
ける透磁率の変化から温度を検知することのでき
る多機能センサーである。
極とを組合せたセンサーにおいて、電極が感温磁
性材料からなりその磁性材料のキユーリー点にお
ける透磁率の変化から温度を検知することのでき
る多機能センサーである。
以下本発明を図面を参照して説明する。
第１図及び第２図は本発明における面状多機能
センサーの概略図である。第１図において１は電
極２あるいは感圧ゴム３を保護する被覆層で、例
えばシリコンゴムからなり物体との接触時に電極
２あるいは感圧ゴム３の損傷を防止する役目をな
す。２は電極で透磁率、飽和磁束密度の高い感温
磁性合金のワイヤあるいはリボンからなる。２′
は電極２と格子状になるよう配置された下部電極
である。３は例えばシリコンゴムにＣ粉、Cu粉、
Ni粉等を混入した感圧ゴムで加圧時に電極２と
電極２′との間に導通を生じ圧力及び圧力分布を
検知することができる。本発明における最大の特
長は電極２あるいは２′が感温磁性材料からなる
点で、キユーリー点近傍での透磁率の急激な変化
から温度を求めることができる。温度の測定は、
電極の一端に設けられた励磁コイルで電極を励磁
し、検知コイルに誘起され電圧の変化から求める
ことができる。電極材料としては飽和磁束密度が
大きく、かつキユーリー点近傍での飽和磁束密度
あるいは透磁率の変化の大きいものが好ましい。
又、電極材料のキユーリー温度は感圧ゴムの使用
温度以下に設定してありその材質は例えばフエラ
イト、非晶質合金などからなる。
センサーの概略図である。第１図において１は電
極２あるいは感圧ゴム３を保護する被覆層で、例
えばシリコンゴムからなり物体との接触時に電極
２あるいは感圧ゴム３の損傷を防止する役目をな
す。２は電極で透磁率、飽和磁束密度の高い感温
磁性合金のワイヤあるいはリボンからなる。２′
は電極２と格子状になるよう配置された下部電極
である。３は例えばシリコンゴムにＣ粉、Cu粉、
Ni粉等を混入した感圧ゴムで加圧時に電極２と
電極２′との間に導通を生じ圧力及び圧力分布を
検知することができる。本発明における最大の特
長は電極２あるいは２′が感温磁性材料からなる
点で、キユーリー点近傍での透磁率の急激な変化
から温度を求めることができる。温度の測定は、
電極の一端に設けられた励磁コイルで電極を励磁
し、検知コイルに誘起され電圧の変化から求める
ことができる。電極材料としては飽和磁束密度が
大きく、かつキユーリー点近傍での飽和磁束密度
あるいは透磁率の変化の大きいものが好ましい。
又、電極材料のキユーリー温度は感圧ゴムの使用
温度以下に設定してありその材質は例えばフエラ
イト、非晶質合金などからなる。
電極の構造を考慮すると、ワイヤあるいはリボ
ンの形状が簡単に得られる非晶質合金が望まし
い。
ンの形状が簡単に得られる非晶質合金が望まし
い。
第２図は本発明の度の一実施例を示す概略図で
リボン状の感圧ゴム３と感温磁性材料からなる電
極２とが格子状に配置してあり、第１図における
発明と同様の効果を得ることができる。
リボン状の感圧ゴム３と感温磁性材料からなる電
極２とが格子状に配置してあり、第１図における
発明と同様の効果を得ることができる。
電極のキユーリー点は同一温度でも良いが、異
なるものを組合せて使用すると種々の温度を検知
することが可能である。
なるものを組合せて使用すると種々の温度を検知
することが可能である。
以上のように本発明は弾性に富み湾曲変形が可
能な感圧ゴムと、温度検知可能な感温磁性電極材
料とからなるため、やわらかい物体、こわれやす
い物体をソフトに保持することが可能であるとと
もに物体の温度を識別し選別することが可能であ
る。又、感圧ゴムは熱に弱いため高温の物体に接
触すると損傷を受けるが、本発明は温度検知能力
を有しているため高温物体に近接した時点で温度
を検知し接触を防止することにより未然に損傷を
防止することが可能で知能ロボツト等への応用も
可能である。又、簡単な構造で感温、感圧の多機
能を発揮させることができるため、熱電対等の温
度センサーを配置する方法に比較しコストを安く
することができるメリツトを有している。
能な感圧ゴムと、温度検知可能な感温磁性電極材
料とからなるため、やわらかい物体、こわれやす
い物体をソフトに保持することが可能であるとと
もに物体の温度を識別し選別することが可能であ
る。又、感圧ゴムは熱に弱いため高温の物体に接
触すると損傷を受けるが、本発明は温度検知能力
を有しているため高温物体に近接した時点で温度
を検知し接触を防止することにより未然に損傷を
防止することが可能で知能ロボツト等への応用も
可能である。又、簡単な構造で感温、感圧の多機
能を発揮させることができるため、熱電対等の温
度センサーを配置する方法に比較しコストを安く
することができるメリツトを有している。
以下本発明の実施例を第１図を参照にして述べ
る。
る。
Cu粉末を混入した厚さ２mmのシリコンゴムか
らなる感圧ゴムを用い第１図の構造になるよう感
温磁性電極を１cmおきに設置し表面をシリコンゴ
ムを用い厚さ約0.5mm被覆した。
らなる感圧ゴムを用い第１図の構造になるよう感
温磁性電極を１cmおきに設置し表面をシリコンゴ
ムを用い厚さ約0.5mm被覆した。
感温磁性電極材料としては巾１mm、厚さ40μｍ
のリボン形状で、（Co0.5Ni0.5）60Si8B12なる合金組
成の非晶質合金を用いた。この非晶質合金は双ロ
ール法により作製した。
のリボン形状で、（Co0.5Ni0.5）60Si8B12なる合金組
成の非晶質合金を用いた。この非晶質合金は双ロ
ール法により作製した。
このようにして作製した多機能センサーは自由
に曲げることができた。この面状多機能センサー
について電極の一端に励磁コイル及び検出コイル
を巻きつけ恒温槽中で温度を室温から上昇させ誘
起電圧の変化を測定したところ約180℃で変化を
検出できた。
に曲げることができた。この面状多機能センサー
について電極の一端に励磁コイル及び検出コイル
を巻きつけ恒温槽中で温度を室温から上昇させ誘
起電圧の変化を測定したところ約180℃で変化を
検出できた。
以上述べた如く本発明による面状多機能センサ
ーは圧力と温度の両方を簡単な構造で検出するこ
とが可能で、ロボツトハンドなどへの適用上極め
て有効である。
ーは圧力と温度の両方を簡単な構造で検出するこ
とが可能で、ロボツトハンドなどへの適用上極め
て有効である。
第１図及び第２図は本発明による面状多機能セ
ンサーの概略図である。 １……被覆層、２……感温磁性電極、３……感
圧ゴム。
ンサーの概略図である。 １……被覆層、２……感温磁性電極、３……感
圧ゴム。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 導電性粉末を混入した感圧ゴムと電極とを組
み合せたセンサーにおいて、電極が感温磁性材料
からなることを特徴とする多機能センサー。 ２ 特許請求の範囲第１項において、電極が非晶
質合金薄膜からなることを特徴とする多機能セン
サー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16824683A JPS6060516A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 多機能センサー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16824683A JPS6060516A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 多機能センサー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6060516A JPS6060516A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0519644B2 true JPH0519644B2 (ja) | 1993-03-17 |
Family
ID=15864464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16824683A Granted JPS6060516A (ja) | 1983-09-14 | 1983-09-14 | 多機能センサー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6060516A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2419698C2 (ru) | 2006-09-29 | 2011-05-27 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Индукционная система для глажения |
| US9031698B2 (en) | 2012-10-31 | 2015-05-12 | Sarcos Lc | Serpentine robotic crawler |
| EP3111180A1 (en) | 2014-02-26 | 2017-01-04 | 3M Innovative Properties Company | Force responsive inductors for force sensors |
| US12311550B2 (en) | 2020-12-31 | 2025-05-27 | Sarcos Corp. | Smart control system for a robotic device |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP16824683A patent/JPS6060516A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6060516A (ja) | 1985-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR960011154B1 (ko) | SiC 박막더어미스터 및 그 제조방법 | |
| GB2158586A (en) | Catalytic combustion sensor | |
| CN100385217C (zh) | 一种柔性温度传感器阵列的制备方法 | |
| JPH0519644B2 (ja) | ||
| JP3089828B2 (ja) | 強磁性磁気抵抗素子 | |
| JPH0239574A (ja) | 半導体圧力センサ | |
| US4198850A (en) | Gas sensors | |
| CN118330522B (zh) | Fe5GeTe2材料的应用、磁阻角度传感器及其应用 | |
| JPS6132601B2 (ja) | ||
| JPH0564863B2 (ja) | ||
| JP3348256B2 (ja) | 奪熱雰囲気検出装置 | |
| JPS61169752A (ja) | センサ | |
| US20250067604A1 (en) | Multifunctional sensor and device | |
| JPH04339250A (ja) | ガスセンサ | |
| JPH0233903A (ja) | 測温素子 | |
| JP2593939B2 (ja) | 温度センサ | |
| JP3282048B2 (ja) | 奪熱雰囲気検出装置および奪熱雰囲気検出装置用の雰囲気センサ | |
| JPH053973Y2 (ja) | ||
| JPS63120233A (ja) | 表面温センサ | |
| RU1798821C (ru) | Термопреобразователь | |
| JP3348255B2 (ja) | 奪熱雰囲気検出装置 | |
| JPH0258304A (ja) | 薄膜白金温度センサ | |
| SU233249A1 (ru) | Для измерения поверхности | |
| JP2714006B2 (ja) | ガスセンサ | |
| JPH01208805A (ja) | 薄膜温度センサ |