一种用于人体意图识别的可穿戴表皮传感器及其应用

    公开(公告)号:CN113607042A

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202110770743.7

    申请日:2021-07-08

    Inventor: 吴豪 程小雯 郭伟

    Abstract: 本发明属于柔性可穿戴电子器件技术领域,其公开了一种用于人体意图识别的可穿戴表皮传感器及其应用,包括从上至下依次设置的封装层、电极层、摩擦层、黏附层和隔离层,电极层包括内电路和电极,内电路为树枝状,多个电极分别设置在内电路各树枝末端;封装层、摩擦层从两侧将电极层完全覆盖,且形状均与电极层形状相同;黏附层设置在摩擦层下端,且其不覆盖电极对应位置;隔离层嵌入在黏附层中。本发明通过图案化黏附层和间隔层的结构设计,使器件更有效地贴附在手臂肌肉上,且在手部动作肌肉形变时,能更好实现接触分离效果,从而有明显的信号输出及更好的人体意图识别效果,提高了人体意图识别传感器的可穿戴性、舒适性以及实用性。

    一种柔性触觉传感阵列、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113310607A

    公开(公告)日:2021-08-27

    申请号:CN202110701936.7

    申请日:2021-06-24

    Inventor: 吴豪 包璐胜 韩成

    Abstract: 本发明公开了一种柔性触觉传感阵列、制备方法及其应用,所述制备方法包括:将纳米碳黑、热塑性聚氨酯橡胶、NaCl粉末混合均匀得到导电粉末;将导电粉末置于模板中加热,使得该导电粉末由粉末状变为胶状,并在室温下冷却得到具有弹性的胶状薄膜;将所述胶状薄膜放入去离子水中浸泡,使得胶状薄膜中NaCl溶解在去离子水中,得到具有多孔结构的压阻薄膜,该压阻薄膜包括热塑性聚氨酯橡胶骨架和分散于该骨架内部及表面的纳米碳黑;将该压阻薄膜作为压阻敏感层,在该压阻敏感层上下表面设置柔性导电层后封装,得到所述柔性触觉传感阵列。本发明解决了传感器敏感性低、压阻性能差;仅基于单一的指标判断目标物体状态,准确性和可靠性差的技术问题。

    超灵敏电容式柔性压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112834086A

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202011619165.9

    申请日:2020-12-31

    Inventor: 吴豪 魏丹阳

    Abstract: 本发明属于电容传感器领域,并具体公开了超灵敏电容式柔性压力传感器及其制备方法。该超灵敏电容式柔性压力传感器包括上电极层、中间电介质层和下电极层,其中:上电极层和下电极层的结构相同,均包括柔性基体材料和镶嵌在该柔性基体材料表面的导电材料;中间电介质层的表面具有微凹槽结构,同时该微凹槽结构内部设置有微锥结构,以通过增大中间电介质层与上电极层或下电极层的接触面积,提高超灵敏电容式柔性压力传感器的灵敏度。本发明通过在电介质层表面设置微凹槽结构,使得电介质层能够在较宽的压力范围内显示出较大的变形和可压缩性,同时通过在微凹槽结构内部设置微锥结构,能够使得电介质层在较宽的压力范围内具有较高的灵敏度。

    一种形状自适应的快速响应软加热器的制备方法及产品

    公开(公告)号:CN110809338B

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN201910950261.2

    申请日:2019-10-08

    Inventor: 吴豪 姜珊 胡一佳

    Abstract: 本发明属于柔性电子器件领域,并具体公开了一种形状自适应的快速响应软加热器的制备方法及产品。所述方法包括:(1)将聚乙烯醇水溶液旋涂在硬质基底上,加热使其固化形成牺牲层;(2)利用丝网印刷将导电材料加工成导电层;(3)在牺牲层上旋涂柔性高聚物,加热使柔性高聚物固化;(4)溶解牺牲层,以剥离硬质基底;(6)在软加热器初体上粘贴铜箔和绝缘层。所述产品采用上述方法制备而成。本发明软加热器响应速度快,所需驱动电压小,形变大,具有良好的形状自适应性,可实现可靠抓取与加热复杂形面物体;同时,其高温下热稳定性良好,并能通过简单地控制电源的直流电压即可调节软加热器的性能。

    一种基于负泊松比性能的摩擦纳米发电传感器

    公开(公告)号:CN110601586A

    公开(公告)日:2019-12-20

    申请号:CN201910841082.5

    申请日:2019-09-06

    Abstract: 本发明属于纳米发电传感器相关技术领域,并公开了一种基于负泊松比性能的摩擦纳米发电传感器,其包括封装层、屏蔽层、绝缘层、导电元件、与导电元件表面接触放置的第一摩擦层、具有负泊松比性能的第二摩擦层;工作时,所述屏蔽层一般接地处理,所述第一摩擦层表面与第二摩擦层表面在外力的作用下接触分离,产生相对滑动摩擦,同时根据施加外力大小及方向的不同,二者摩擦面积发生变化,并通过导电元件向外电路输出交流脉冲电信号。通过本发明,不仅可有效提高纳米发电机的发电效率和输出能力,而且可赋予此纳米发电传感器更好的综合性能,因而可用作一种新型的传感技术。

    一种混合型摩擦纳米发电机

    公开(公告)号:CN110572073A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910870161.9

    申请日:2019-09-16

    Abstract: 本发明属于纳米发电设备相关技术领域,并公开了一种混合型摩擦纳米发电机,其包括绝缘封装层、接地屏蔽层、绝缘层、第一导电元件、与第一导电元件下表面接触放置的第一摩擦层、第二导电元件、与第二导电元件上表面接触放置的第二摩擦层、位于第一摩擦层与第二摩擦层中间的第三摩擦层。工作时,所述第一摩擦层的下表面、第二摩擦层的上表面在外力的作用下分别与第三摩擦层的上、下表面接触分离,产生相对滑动摩擦,同时根据施加外力大小及方向的不同,二者摩擦面积发生变化,并通过导电元件向外电路输出交流脉冲电信号。通过本发明,不仅可有效提高纳米发电机的发电效率和输出能力,而且可赋予此纳米发电传感器更好的综合性能。

    一种柔性微波传感器及其制备方法和检测方法

    公开(公告)号:CN110320266A

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201910656608.2

    申请日:2019-07-19

    Inventor: 吴豪 苏丽娟 黄鑫

    Abstract: 本发明属于柔性电子器件领域,并具体公开了一种柔性微波传感器及其制备方法和检测方法。所述传感器包括柔性衬底、共面波导传输线和互补螺旋谐振器,共面波导传输线包括第一地线、第二地线以及共面波导信号传输线,互补螺旋谐振器刻蚀于共面波导信号传输线的中心区域,包括导电带、导电块以及间隙条。所述制备方法包括:对柔性衬底进行光刻、曝光显影,然后在图案上溅射共面波导传输线和互补螺旋谐振器。所述检测方法包括根据空载和加载情况下,传感器的等效电感和等效电容、谐振频率点信号幅度以及介电损耗和导体损耗模型,获取被测非金属材料的介电常数和损耗正切角模型。本发明传感器的检测流程简单,测量精度高。

    一种柔性可拉伸光波导感知器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN109188606A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811209836.7

    申请日:2018-10-17

    Inventor: 吴豪 彭望 尹周平

    Abstract: 本发明属于光波导感知器件制备领域,并具体公开了一种柔性可拉伸光波导感知器件及其制备方法,该器件采用如下步骤制备:制备PVA牺牲层及硅光栅模板;对硅光栅模板的表面进行疏水处理;将两块经疏水处理的硅光栅模板置于牺牲层上,并保持光栅方向一致且光栅面朝上;将配置的未固化的柔性材料溶液旋涂在牺牲层上,并覆盖牺牲层上的硅光栅模板,然后加热固化;将固化后获得的器件整体放置于水中以溶解牺牲层,然后剥离硅片光栅模板,获得由柔性材料制成的柔性可拉伸光波导感知器件。本发明充分发挥柔性光波导的可拉伸性和弯曲性,具有制备工艺简单,操作方便等优点。

    一种混合型摩擦纳米发电机

    公开(公告)号:CN210985963U

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201921530888.4

    申请日:2019-09-16

    Abstract: 本实用新型属于纳米发电设备相关技术领域,并公开了一种混合型摩擦纳米发电机,其包括绝缘封装层、接地屏蔽层、绝缘层、第一导电元件、与第一导电元件下表面接触放置的第一摩擦层、第二导电元件、与第二导电元件上表面接触放置的第二摩擦层、位于第一摩擦层与第二摩擦层中间的第三摩擦层。工作时,所述第一摩擦层的下表面、第二摩擦层的上表面在外力的作用下分别与第三摩擦层的上、下表面接触分离,产生相对滑动摩擦,同时根据施加外力大小及方向的不同,二者摩擦面积发生变化,并通过导电元件向外电路输出交流脉冲电信号。通过本实用新型,不仅可有效提高纳米发电机的发电效率和输出能力,而且可赋予此纳米发电传感器更好的综合性能。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

    一种柔性可拉伸的光子晶体传感器

    公开(公告)号:CN208860984U

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201821622321.5

    申请日:2018-09-30

    Inventor: 彭望 吴豪 尹周平

    Abstract: 本实用新型属于光电器件技术领域,并具体公开了一种柔性可拉伸的光子晶体传感器,包括柔性光栅基底层和高折射率光栅层,其中:所述柔性光栅基底层包括柔性基底和设于柔性基底上的柔性光栅,所述柔性光栅包括呈周期交替排列的光栅凹槽和光栅凸台,所述光栅凹槽和光栅凸台的上表面均沉积有高折射率材料层。本实用新型成功的解决了传统的光子晶体传感器不具备柔性和可拉伸性的不足之处,为柔性光子晶体器件在机器人触觉感知领域的应用提供了基础,能够充分发挥柔性基底的可拉伸性功能,对由外界物理量变动引起的光子晶体结构变化进行分类感知,适应性强、检测精度高。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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