JPS6060516A - 多機能センサー - Google Patents
多機能センサーInfo
- Publication number
- JPS6060516A JPS6060516A JP16824683A JP16824683A JPS6060516A JP S6060516 A JPS6060516 A JP S6060516A JP 16824683 A JP16824683 A JP 16824683A JP 16824683 A JP16824683 A JP 16824683A JP S6060516 A JPS6060516 A JP S6060516A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- temperature
- sensitive
- electrodes
- sensor
- 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.)
- Granted
Links
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)
- Manipulator (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)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はロボッ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。
ンサーに関する。
ロボットは年々その種類が増加するとともにロボットハ
ンドにも多くの機能が要求されるようになってきている
。従来、硬い物体を持ち上げるには金属など硬い材料か
らなるロボットハンドで十分であったが、こわれやすい
物体、柔かい物体を持ち上げる（二は繊細な感触を有す
るロボットハンドが必要である。
ンドにも多くの機能が要求されるようになってきている
。従来、硬い物体を持ち上げるには金属など硬い材料か
らなるロボットハンドで十分であったが、こわれやすい
物体、柔かい物体を持ち上げる（二は繊細な感触を有す
るロボットハンドが必要である。
そのために例えば悪用ゴムを用いた触覚センサーを装備
したロボッ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って
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。
したロボッ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って
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がらなり自由に曲げることができ
る特長を有している。
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が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った
ため使用目的が限られていた。
布を感知するのみでその他の機能は具備していなかった
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
持たせた面状多機能センサーを提供することにある。
的は感圧ゴムからなる触覚センサーに、温度検知能力を
持たせた面状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金属電極と
を組合せたセンサーにおいて、金属電極が感温磁性材料
からなりその磁性材料のキューリ一点（二おける透磁率
の変化から温度を検知することのできる面状多機能セン
サーである。
を組合せたセンサーにおいて、金属電極が感温磁性材料
からなりその磁性材料のキューリ一点（二おける透磁率
の変化から温度を検知することのできる面状多機能セン
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。
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（−なるよう配置された下部電極である。
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（−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、Ｎｌ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（二導通な生じ圧力及び圧力分布を検知する
ことができる。本発明（二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。
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（二導通な生じ圧力及び圧力分布を検知する
ことができる。本発明（二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。
キューリ一点近傍での透磁率の急激な変化から温度をめ
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、かつキューリ一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。父
、電極材料のキューリ一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ェライト、非晶質合
金などからなる。
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、かつキューリ一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。父
、電極材料のキューリ一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ェライト、非晶質合
金などからなる。
電極の構造を考ｊホすると、ワイヤあるいはリボンの形
状が簡単（＝得られる非晶質合金が望ましい。
状が簡単（＝得られる非晶質合金が望ましい。
第２図は本発明の他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。
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。
電極のキューリ一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。
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（二保
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ッ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′改対等の温度センナ−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ットを
有している。
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（二保
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ッ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′改対等の温度センナ−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ットを
有している。
以下本発明の実施例を第１図を参照（二し【述べる。
Ｃｕ粉末を混入した厚さ２７ｎｍ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１ｃ１ｒＬおきに設置し表面をシリコンゴムを用い厚
さ約Ｑ、 ５ ｍｍ被覆した。
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１ｃ１ｒＬおきに設置し表面をシリコンゴムを用い厚
さ約Ｑ、 ５ ｍｍ被覆した。
感温磁性電極材料としては中１ ｎ＋ｍ 、厚さ４０μ
ｍのリボン形状で、（Ｃｏ ８．５Ｎｔ ０．５ ）ａ
ｏ Ｓ ｉ’ｇＢ１２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。
ｍのリボン形状で、（Ｃｏ ８．５Ｎｔ ０．５ ）ａ
ｏ Ｓ ｉ’ｇＢ１２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面状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
中で温度を湿温から一ヒ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。
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
中で温度を湿温から一ヒ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（二よる面状多機能センナ−は圧
力と温度の両方を簡単な４ｒ４造で検出することが可能
で、ロボットハンドなどへの適用上極めて有効である。
力と温度の両方を簡単な４ｒ４造で検出することが可能
で、ロボッ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
１１１略図である。 （１）被覆層 （２） 感温磁性電極 （３）感圧ゴム
１１１略図である。 （１）被覆層 （２） 感温磁性電極 （３）感圧ゴム
Claims (1)
- 導電性粉末を混入した感圧ゴムと金属電極とを組み合せ
たセンサーにおいて、金属電極が感温磁性材料からなる
ことを特徴とする面状多機能センサー。
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 true JPS6060516A (ja) | 1985-04-08 |
| JPH0519644B2 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) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0267544A2 (de) * | 1986-11-12 | 1988-05-18 | Richter, Dietrich H. | Druckmesselement |
| US8481891B2 (en) | 2006-09-29 | 2013-07-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Induction ironing system |
| US9031698B2 (en) | 2012-10-31 | 2015-05-12 | Sarcos Lc | Serpentine robotic crawler |
| US10401238B2 (en) | 2014-02-26 | 2019-09-03 | 3M Innovative Properties Company | Force responsive inductors for force sensors |
-
1983
- 1983-09-14 JP JP16824683A patent/JPS6060516A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0267544A2 (de) * | 1986-11-12 | 1988-05-18 | Richter, Dietrich H. | Druckmesselement |
| US8481891B2 (en) | 2006-09-29 | 2013-07-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Induction ironing system |
| US9031698B2 (en) | 2012-10-31 | 2015-05-12 | Sarcos Lc | Serpentine robotic crawler |
| US10401238B2 (en) | 2014-02-26 | 2019-09-03 | 3M Innovative Properties Company | Force responsive inductors for force sensors |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0519644B2 (ja) | 1993-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0230448B2 (ja) | ||
| WO2010018883A1 (en) | Magnetic-piezoelectric combine sensor using piezoelectric single crystal | |
| JPS6060516A (ja) | 多機能センサー | |
| JPH0442004A (ja) | ひずみセンサおよびその製造方法 | |
| JP3089828B2 (ja) | 強磁性磁気抵抗素子 | |
| JPS58148639U (ja) | 力測定器用変換器 | |
| JPS6162803A (ja) | 電気抵抗伸長測定条片 | |
| US3213359A (en) | Non-inductive hall-cell magnetometer | |
| JPH075050A (ja) | 温度センサ | |
| CN115968246A (zh) | 基于磁性多层膜结构的反常能斯特效应热电器件 | |
| Rissing et al. | Inductive microtransformer exploiting the magnetoelastic effect | |
| JP4462611B2 (ja) | 力学量センサーユニットおよび力学量センサー | |
| JPS61144893A (ja) | 磁気抵抗素子 | |
| JPH0564863B2 (ja) | ||
| JPS6211032Y2 (ja) | ||
| JPH063328A (ja) | センサ | |
| JP3668952B2 (ja) | 感温磁性膜 | |
| JP4009933B2 (ja) | 電気伝導性酸化物並びに電気伝導性酸化物を用いて構成したセンサー | |
| JPH06103340B2 (ja) | 磁気センサ | |
| CN118330522A (zh) | Fe5GeTe2材料的应用、磁阻角度传感器及其应用 | |
| JPS61281418A (ja) | 荷重検出センサ | |
| JP3715380B2 (ja) | ホール素子 | |
| JPS635081Y2 (ja) | ||
| JPH08184657A (ja) | 地磁気センサ | |
| JPH032534A (ja) | 温度センサ |