恭喜河北工业大学史宝军获国家专利权
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龙图腾网恭喜河北工业大学申请的专利一种感知复杂变形的柔性传感器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114508996B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202210092021.5,技术领域涉及:G01B7/16;该发明授权一种感知复杂变形的柔性传感器是由史宝军;郑方超;李金嵘设计研发完成,并于2022-01-26向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种感知复杂变形的柔性传感器在说明书摘要公布了:本申请公开了一种感知复杂变形的柔性传感器,包括:柔性基体,其上开设有至少四个沿其轴线方向分布的微流道;任一个微流道设置在所述柔性基体的中心位置;柔性电极,设置在微流道内;导线,其与柔性电极连接,用于与所需测量电路连接。本申请设计在柔性基体中心位置开设1个微流道,其余微流道沿其轴线布置在四周,并在微流道内设置柔性电极,在柔性电极的端部连接导线,利用导线与所需测量电路连接;结合多个微流道的传感特性可检测拉伸弯曲耦合变形,并识别弯曲变形的方位角实现弯曲方向检测;实现复杂变形的感知。
本发明授权一种感知复杂变形的柔性传感器在权利要求书中公布了:1.一种感知复杂变形的柔性传感器,其特征在于,包括:柔性基体(1),所述柔性基体(1)上开设有至少四个沿其轴线方向分布的微流道;任一个所述微流道设置在所述柔性基体(1)的中心位置;柔性电极(2),设置在所述微流道内;柔性电极(2)由导电液体形成;导线,其与所述柔性电极(2)连接,用于与所需测量电路连接;所述柔性基体(1)发生拉伸变形时,微流道长度增加,横截面面积减小,所述柔性电极(2)的电阻会发生相应的变化;当柔性传感器发生拉、弯耦合变形时,通过位于所述柔性基体(1)中心位置的微流道检测所述柔性传感器整体的拉伸变形,以及,通过位于所述柔性基体(1)中心轴线周围的微流道所产生的变形量和位于所述柔性基体(1)中心位置的微流道所产生的变形量的差值检测所述柔性传感器的弯曲角度和弯曲方向;在弯曲方向的反方向上变形量最大,电阻变化率最大,在弯曲方向的正方向上变形量最小,电阻变化率最小;利用柔性传感器发生弯曲变形时,均布在四周的微流道变形量不同,实现弯曲方向的检测;位于所述柔性基体(1)中心位置的微流道为中性轴,当柔性传感器发生拉、弯耦合变形时,中性轴只有拉伸变形,不发生弯曲变形,而均布在四周的微流道发生拉、弯耦合变形,周边微流道变形量和中性轴变形量的差值即为弯曲的变形量;通过测量不同弯曲角度下的电阻变化率作为参比值,选择最小的电阻变化率与参比值对照即可得到弯曲角度;将上模具(3)与下模具(4)装配好,上模具(3)与下模具(4)之间形成有多个固定微孔(6)与一个注入孔(7),并且固定微孔(6)环设在注入孔(7)周围;将金属线(5)插入固定微孔(6),将柔性基体(1)通过注入孔(7),浇注进模具内部,浇筑完成后将金属线(5)插入注入孔(7),等待完全固化后,抽出金属线(5),拆除上、下模具,得到具有微流道的柔性基体(1),将液态金属注入微流道中,并引出导线,即可得到带有9个微流道的柔性传感器。
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