1.一种具有触觉信息感知功能的柔性电子皮肤器件,其特征在于:包括
设置有多个平面电极(5)的第一基板(2);
设置有多个平面电极(5)的第二基板(4),且第一基板(2)上平面电极(5)的数量与第二基板(4)上平面电极(5)的数量比为1:3;
置于第一基板(2)和第二基板(4)之间的介电层(3);
温敏薄膜电阻(1),覆盖于第一基板(2)上方,作为柔性电子皮肤器件与环境互动时的接触层。
2.根据权利要求1所述的一种具有触觉信息感知功能的柔性电子皮肤器件,其特征在于:所述第一基板(2)上的平面电极(5)置于介电层(3)和第一基板(2)的设置面之间,所述第二基板(4)上的平面电极(5)置于介电层(3)和第二基板(4)的设置面之间。
3.根据权利要求2所述的一种具有触觉信息感知功能的柔性电子皮肤器件,其特征在于:所述第二基板(4)上的任一平面电极(5)在与第一基板(2)上与之相对的三个平面电极(5)部分重叠,将形成一个单元组,且单元组包含三个呈“品”字形分布的电容;当柔性电子皮肤与外界互动时,组成一个单元组的三个电容的相对变化将反映该位置处的受力大小及方向,产生信号的单元组所在位置将反映受力施加的位置;温敏薄膜电阻(1)阻值将反映接触面的温度信息,对阻值变化的时域信号曲线做连续小波变换,得到电阻信号的时频曲线,通过分析时频曲线,能判断接触面物体是否发生滑动。
4.根据权利要求1~3任一项所述的一种具有触觉信息感知功能的柔性电子皮肤器件,其特征在于:所述温敏薄膜电阻(1)、第一基板(2)、介电层(3)及第二基板(4)皆具有可拉伸性,且介电层(3)的厚度最大、杨氏模量最小。
5.根据权利要求1~3任一项所述的一种具有触觉信息感知功能的柔性电子皮肤器件,其特征在于:所述第一基板(2)与第二基板(4)的衬底材料为主剂与交联剂以5:1-10:1质量比混合固化生成的pdms薄膜;所述平面电极(5)由银纳米线与石墨烯混合材料采用模板喷涂法制备;所述介电层(3)为主剂与交联剂以15:1-20:1质量比混合生成的pdms薄膜;所述温敏薄膜电阻(1)由pedot:pss(ph1000)与石墨烯粉末混合制备生成。
6.根据权利要求1~3任一项所述的一种具有触觉信息感知功能的柔性电子皮肤器件,其特征在于:所述介电层(3)内部具有多孔结构,且多孔结构的形成具体为:在制备介电层(3)时,填充纳米级到微米级的可溶性颗粒,并在固化成膜后放入相应溶剂中去除填充的可溶性颗粒,即成。
7.根据权利要求1~3任一项所述的一种具有触觉信息感知功能的柔性电子皮肤器件,其特征在于:所述温敏薄膜电阻(1)在压力作用下电阻值无明显变化,在拉力作用下阻值增大。
8.根据权利要求1~3任一项所述的一种具有触觉信息感知功能的柔性电子皮肤器件,其特征在于:可以采用模板转印法在第一基板与第二基板表面生成凸起状微结构,以增加其在微弱力作用下的灵敏度。
9.根据权利要求8所述的一种具有触觉信息感知功能的柔性电子皮肤器件,其特征在于:所述模板转印法所采用的模板为光刻硅模板、磨砂玻璃或丝织物。