力覚抵抗器とは何ですか？

力検出抵抗器は、抵抗材料の圧力が変化すると抵抗が変化する電気部品です。 タッチ、重量、および機械的な力の変化を特徴とするエンティティの検出に使用されます。 この抵抗器には、ロボティクスなど、センシング、モニタリング、および自動化における多くのアプリケーションがあります。

速度制御用の初期の可変抵抗器は、バネの作用によって互いに圧縮または緩められたカーボンディスクを使用していました。 オペレーターがモーターを高速化するためにフットコントローラーを踏むと、カーボンディスクが一緒に押され、抵抗がほぼゼロになります。 この抵抗はモーターと直列であるため、高速になります。 オペレーターがフットコントローラーを離すと、ディスク間の圧力が大幅に低下し、モーターに流れ込む大きな電流を止める抵抗が大きくなり、モーターが停止します。

最新の力検出抵抗器は、初期抵抗速度制御ユニットと同様の原理で動作します。 違いは、力検出抵抗材料が非常に薄く、数ミリワット以上の電力を消費するように設計されていないことです。 力覚抵抗を使用する人間操作の速度制御は、高出力デバイスを制御するアナログまたはデジタル回路を制御します。

感圧抵抗器は、2つのプレート間にポリマーを使用し、導電性材料を一種の規則的な構造に懸濁しています。 圧力が加えられると、導電性材料が互いに接近し、抵抗が低くなります。 圧力が除去されると、一時的な変形から回復するポリマー材料の能力により、力検出抵抗器が初期状態に戻ります。 これにより、静止位置が高抵抗になります。

一般に、すべての抵抗部品は力検出抵抗器として製造できます。 一部の設計では、小さな導電性粒子を含むポリマーを使用しますが、一部の設計の力検出抵抗器では、印刷した検出フィルムを使用します。 他の力検出抵抗器は、コンピューティングデバイスのトラッキングパッドなど、2次元のトラッキング情報を検出するために使用できる配列で提供されます。

力センサーにはさまざまなタイプとデザインがあります。 ピエゾ抵抗センサーは、センサーに加えられる圧縮力が大きくなると、電気抵抗を減らすことができます。 抵抗は、センサーに加えられる力の減少とともに増加します。

力覚抵抗器の用途には、安全用途の接触検知、デジタル計量スケール、ポンプの水圧と空気圧の検知、および重量または接触による近接検出が含まれます。 自動化では、ロボット装置は人間のタッチまたはタッチのようなセンシングを部分的にエミュレートできます。 この機能により、触覚的なセンシングと可変力制御を適用して、機械やロボットだけでは処理できないほど壊れやすいと考えられるアイテムを自動的に処理できます。