Elastically stretchable fabric force sensor arrays and...

G - Physics – 01 – L

Patent

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G01L 1/18 (2006.01) G01L 5/00 (2006.01) G01L 5/04 (2006.01) G01N 3/08 (2006.01)

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CA 2753535

Force or pressure transducer arrays (30) have elastically stretchable electrically conductive polymer threads (31), (32) disposed in parallel rows and columns that contact at intersections thereof a piezoresistive material (37) which has an electrical resistivity that varies inversely with pressure or force exerted thereon to form a matrix array of force or pressure sensor elements. The threads are fixed to a single one or pair of flexible elastically stretchable substrate sheets (33), (35) made of thin sheets of an insulating polymer such as PVC, or for greater elasticity and conformability to irregularly- shaped objects such as human body parts, an elastically stretchable fabric such as LYCRA or SPANDEX. Elastic stretchability of the sensor arrays is optionally enhanced by disposing either or both row and column conductive threads (201-1), (201-2) in sinuously curved, serpentine paths rather than straight lines.

La présente invention concerne des réseaux de transducteurs de force ou de pression (30) comportant des fils de polymère électriquement conducteurs (31, 32), disposés en colonnes et rangées parallèles entrant en contact au niveau de leur intersection avec un matériau piézo-résistif (37) présentant une résistivité électrique inversement proportionnelle à la pression ou à la force exercée sur le matériau, afin de former un réseau matriciel d'éléments capteurs de force ou de pression. Les fils sont fixés sur une seule ou sur une paire de feuilles de substrat souple élastiquement extensible (33, 35) faites de minces feuilles de polymère isolant tel que du PVC, ou, pour une plus grande élasticité et conformabilité avec des objets de forme irrégulière tels que des parties du corps humain, du LYCRA ou du SPANDEX. L'extensibilité élastique des réseaux de capteurs peut être optionnellement améliorée en disposant soit une rangée ou colonne de fils conducteurs (201-1, 201-2), soit les deux, selon des tracés sinueusement incurvés et ondulés plutôt que des lignes droites.

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