一种仿生柔性触觉传感器及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN119085894A

    公开(公告)日:2024-12-06

    申请号:CN202411269237.X

    申请日:2024-09-11

    Abstract: 本发明涉及传感器技术领域,尤其涉及一种仿生柔性触觉传感器及其制备方法与应用,仿生柔性触觉传感器包括依次叠设的基底层、电极层、PZT@PDMS压电感知敏感层、柔性变形层和刚性压力放大层;PZT@PDMS压电感知敏感层包括间隔设置的若干条状PZT@PDMS压电感知敏感单元;柔性变形层部分嵌设于条状PZT@PDMS压电感知敏感单元之间的间隔中;仿生柔性触觉传感器设有从刚性压力放大层至PZT@PDMS压电感知敏感层的若干裂缝单元。本发明在结构上借鉴了自然界中的蝎子狭缝感受器中的应变放大结构,蝎子缝两侧外骨骼表皮部分为刚性,其皮下组织部分及裂缝端部分为柔性,利用这种生物体表传感器狭缝的“硬软硬”结构,可实现在软质材料处的应变集中作用,提升触觉信号检测的灵敏度。

    一种自排水的仿生耐湿摩擦纳米发电机及其制备方法

    公开(公告)号:CN118801728A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410820851.4

    申请日:2024-06-24

    Abstract: 本发明公开了自排水的仿生耐湿摩擦纳米发电机及其制备方法,包括:上支撑层、正摩擦层、负摩擦层、下支撑层,以及用于支撑上支撑层的弹簧。正摩擦层表面有正六边形倾斜凸起,并形成互连通道,负摩擦层表面有均匀的荷叶乳突结构。受挤压时,正摩擦层表面的正六边形倾斜凸起由于不同的结构刚度,导致低结构刚度边产生大变形高结构刚度边产生小变形,进而挤压互连通道中的液体从正摩擦层表面排出;负摩擦层表面的荷叶乳突结构具有超疏水功能,可以抑制超薄水层的形成,并且可以促进液体在负摩擦层表面的快速流动。可以将两摩擦层表面间的液体快速排出,从而降低水分子对摩擦层表面电子迁移的干扰,有效的提高摩擦纳米发电机在高湿度环境的性能输出。

    大型水轮机组吊装的仿生柔性触觉传感监测系统及方法

    公开(公告)号:CN119123960A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411041993.7

    申请日:2024-07-31

    Abstract: 本发明公开了大型水轮机组吊装的仿生柔性触觉传感监测系统及方法,包括:多个仿生柔性触觉传感器在线监测传感器,所述多个仿生柔性触觉传感器在线监测传感器包括:气囊缓震模块、仿生触觉传感单元、中央处理模块、蓝牙传输模块、柔性电路板、辅助电路。其中仿生触觉传感单元的压力感知层受蝎子缝感受器启发设计仿生裂纹开槽,将封装层与气囊缓震模块连接。气囊缓震模块将外界的压力信号传递给仿生触觉传感单元,然后传递给中央处理模块,最后通过蓝牙传输模块将数据传递给上位机。此装置能够提升微小间隙检测的准确性,同时能够减少人力成本,实现在线监测的功能,既能够缩短吊装作业时间,又保证了工作人员的生命安全,提升了吊装工作的安全性。

    一种具有频率选择功能的粘弹性可调仿生柔性传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118706251A

    公开(公告)日:2024-09-27

    申请号:CN202411069576.3

    申请日:2024-08-06

    Abstract: 本发明公开了一种具有频率选择功能的粘弹性可调仿生柔性传感器及其制备方法,涉及柔性传感器技术领域,粘弹性可调仿生柔性传感器从上到下依次由高弹稳变层、振动传递层与频率识别层三部分组成,高弹稳变层置于柔性传感器的顶部和底部,与振动传递层和频率识别层接触面为通过旋涂等工艺制备的电极层,可在振动过程中提供稳定安全的受力界面并起到防尘、防干扰信号的保护作用。振动传递层包括高弹性微棘突导电薄膜与高弹性微拱形导电薄膜,二者呈微结构相对的方向连接,其中微棘突结构与微拱形结构切面中轴线重合,在受力过程中通过柔性微结构的界面调控起到放大振动效果并精准传递力的作用。频率识别层为可调谐粘弹性导电海绵,由聚酯海绵与导电混悬液制成,通过调整聚酯海绵的厚度与混悬液中导电粒子的配比与种类,改变导电海绵对多频振动的响应‑弛豫时间,实现振动频率的识别与按需调控。

    一种柔性应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117516358A

    公开(公告)日:2024-02-06

    申请号:CN202311276985.6

    申请日:2023-09-28

    Abstract: 本发明公开了一种柔性应变传感器及其制备方法,应变传感器包括:基底,用于连接在一表面上;功能层,连接于所述基底,所述功能层背离所述基底的一侧设有缝结构,且在所述缝结构的至少一侧设有多个分散结构;当所述功能层受力时,所述分散结构分散集中于所述缝结构的应力。通过功能层上设置缝结构,并在缝结构周侧设置多个分散结构,在基底连接于表面后,功能层受力集中于缝结构周侧,缝结构能够将微小形变产生的应力进行集中放大,以保证应变传感器的灵敏度,并通过多个分散结构分散集中于缝结构周侧的应力,从而提高应变传感器的耐久度和延展性,增大了柔性应变传感器的量程范围。

    一种基于鼠类触须感受器根部软组织的自识别自调节仿生柔性应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119123964A

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202411341336.4

    申请日:2024-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于鼠类触须感受器根部软组织的自识别自调节仿生柔性应变传感器及其制备方法,涉及柔性传感器技术领域,一种基于鼠类触须感受器根部软组织的自识别自调节仿生柔性应变传感器及其制备方法,该种传感器可以对自身运动状态进行自我感知识别,并针对运动状态实时调节感知基准点(传感器最小阻值),实现单一器件对多段运动状态的实时运动监测,本发明通过模仿小鼠触须感受器根部软组织肌纤维、胶原蛋白与感知神经的分布方式、材料特性以及协同配合机制实现的触须感受器感知域的实时自适应调节感知功能,完成了一种基于鼠类触须感受器根部软组织的自识别自调节仿生柔性应变传感器及其制备方法,运用仿生学手段使单一传感器件具备了运动状态自识别以及感知自调节的功能,满足了机械装备任务执行组件多段运动单一传感器件实时精准监测的需求。

    基于刺鳞联动微结构仿生柔性风压共形测量单元及传感器

    公开(公告)号:CN118549026B

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411001853.7

    申请日:2024-07-25

    Abstract: 本发明属于仿生柔性传感器技术领域,公开了基于刺鳞联动微结构仿生柔性风压共形测量单元及传感器。测量单元由下至上依次包括:类鳞片结构、导电层和类毛刺结构;类鳞片结构为多边形结构,单一类鳞片结构最大包络圆直径约为30~50μm,类鳞片结构的深度为2~5μm;类鳞片结构的材料为柔性材料;导电层为金或银,厚度为纳米级至亚微米级;类毛刺结构设置在类鳞片结构尖端耦接处,呈类圆锥形状,长度为40~60μm,与类鳞片结构夹角小于90O,类毛刺结构的分布密度小于类鳞片结构密度。仿生柔性风压共形测量传感器对表面共形适应性较强,且可实现表面风压的无损式共形检测,降低了检测成本,提高了测试数据与模型真实受力之间的一致性。

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