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公开(公告)号：CN116038665B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310053668.1
申请日：2023-02-03
Applicant: 东北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种仿象鼻多关节结构的柔韧性变刚度人工肌肉器件构筑工艺，包括以下步骤：S1、采用离子液体及乙醇掺杂海藻酸钙制备致动层；S2、使用热干燥工艺制备电极层；S3、将电极层与致动层组装成型得到人工肌肉器件最小单元，并通过叠层组装的工艺方法构筑仿象鼻多关节结构。本发明采用上述仿象鼻多关节结构的柔韧性变刚度人工肌肉器件构筑工艺，结合海藻酸钙、离子液体及乙醇掺杂改性的仿象鼻多关节结构的柔韧性变刚度人工肌肉器件，具有自由度高、灵敏性好、机械性能优、电响应速度快、电致动输出力性能强等优点，并能实现无生物毒性的绿色生产，对人工肌肉器件的多领域应用具有重要的价值和意义。
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公开(公告)号：CN112644016B
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202011456590.0
申请日：2020-12-11
Applicant: 东北电力大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/314 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , C08L5/04 , C08L5/08 , C08K3/14 , C08K3/28 , C08J5/18
Abstract: 一种天然双性生物质凝胶人工肌肉器件的构筑方法，其特点是，包括三部分组成：首先，通过天然的高分子聚合物海藻酸钠和羧化壳聚糖进行生物交联反应，获得生物相容性优良且具有双性电致动行为的生物质凝胶电致动膜；其次，利用海藻酸钠与MXene表面官能团之间的氢键协同作用，以直接水浴共混配制出非金属电极膜溶液，其成膜后具有高电导率、耐弯折且安全无毒；最后，依次将电致动膜与电极膜溶液交替叠层构筑，形成具有类多层“汉堡”结构的人工肌肉器件，它的内部界面合成层附着良好，增强了响应变形量、可逆致动性和运动范围，即表现出十分优异的电‑化学‑机械性能。具有科学合理，操作简便，绿色环保，适用性强，效果佳的优点。
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公开(公告)号：CN114274536A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111567921.2
申请日：2021-12-21
Applicant: 东北电力大学
Abstract: 联合3D打印与类消失模铸造的叠层式人工肌肉构建工艺，属于生物科技技术领域，首先，利用可降解材料聚乳酸(PLA)对驱动层的多“S”形外壳进行3D打印而得到铸造模外壳，并注入天然高分子聚合物——海藻酸钠溶液；其次，在海藻酸钠溶液干燥后，使用一定量的柠檬酸对该铸造模外壳进行溶解处理，以获得无生物毒性且性能良好的水凝胶基人工肌肉驱动层；最后，将具有良好导电性能的碳纳米管水分散液，注入到驱动层的孔隙中，以进行电极层的制备；并对其进行干燥处理而得到叠层式人工肌肉。本发明以提升人工肌肉的各项性能指标，这对于未来人工肌肉的构建及其在各行业的应用发展，都具有重要影响。
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公开(公告)号：CN119955181A
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202510178105.4
申请日：2025-02-18
Applicant: 东北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种基于电磁振荡与仿鱿鱼须结构的人工肌肉制备及控制方法，属于仿生材料与智能控制技术领域，包括将高分子多糖与天然高分子聚合物水溶液混合搅拌，并经电磁振荡处理后干燥得到致动材料层；在致动材料层溶液添加导电单体溶液，经干燥与化学处理制备传感材料层；导电纳米材料分散液与天然高分子聚合物水溶液混合干燥得到电极材料层；三层材料叠加成仿鱿鱼须结构人工肌肉。控制方法为对电极与致动材料层相连区域编号，与多电路正反向接电电源装置对应，接通相应电路使人工肌肉多自由度偏转。本发明制备的人工肌肉具有传感性能高、离子迁移率大、附着性强、拉伸力大、响应速度快且柔韧性高等特点，同时控制方法可实现多方向灵活运动。
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公开(公告)号：CN119773119A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510030296.X
申请日：2025-01-08
Applicant: 东北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种高自由度凝胶类仿生人工肌肉的制备工艺及控制方法，属于仿生人工肌肉技术领域，通过制备双网络水凝胶提高凝胶的输出力，从而使得电流驱动水凝胶按照预编程轨迹运动。首先，通过3D打印和激光雕刻技术制备三部分模具结构；其次，再制备出仿生人工肌肉的致动层溶液和电极层溶液，将其溶液注入到模具中进行干燥；最后，在器件的电机层区域独立加电。本发明采用上述的一种高自由度凝胶类仿生人工肌肉的制备工艺及控制方法，具有自由度高、响应速度快、输出力强、制备工艺简单和绿色环保等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119408263A
公开(公告)日：2025-02-11
申请号：CN202411326173.2
申请日：2024-09-23
Applicant: 东北电力大学
Abstract: 本申请公开了一种高回弹仿鱿鱼鳃的人工肌肉及其制备方法，属于人工肌肉技术领域，包括间隔分布的多空隙电制动膜以及电极膜，两者通过水凝胶粘结成人工肌肉片层，各人工肌肉片层之间通过导电胶进行拼接装配成鱿鱼鳃顶端结构。所述多空隙电制动膜由偏铝酸钠溶液与聚丙烯酰胺溶液交联后通过滚筒刮板干燥法制得；所述电极膜由复合凝胶以及碳量子点制备而成；所述水凝胶的制备方法为：在干燥烧杯中加入蒸馏水，并加入聚丙烯酰胺，在磁力搅拌器中搅拌后制得水凝胶。该制备方法柔性较好、优异的可拉伸性能、价格低廉，对人工肌肉领域具有更重要的作用。
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公开(公告)号：CN112724458B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202011456699.4
申请日：2020-12-11
Applicant: 东北电力大学
IPC: C08J9/40 , C08J9/28 , C08L5/04 , C08K5/3445
Abstract: 本发明涉及一种石墨烯复合强韧化的多孔质凝胶电致动膜的制备方法，其特征是，包括选用天然聚合物海藻酸钠配制成25mg/ml浓度水溶液，并向其中掺杂倒入微纳绿色电解质4ml离子液体[EMIm]BF4，作为凝胶电致动膜溶液的增塑剂和刺激响应性功能组分；采取冷冻负压铸造成型法初步制备多孔质凝胶电致动膜半成品，使它具有线性取向的内部各向异性三维层状结构；将多孔质凝胶电致动膜半成品浸没在石墨烯水分散液中，对其进行复合强韧化，再加热干燥而获得优良的机械性能、导电性及柔韧性的多孔质凝胶电致动膜成品。具有科学合理，操作简便，适用性强，生产效率高，效果佳的优点。
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公开(公告)号：CN119078264B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411210667.4
申请日：2024-08-30
Applicant: 东北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种仿鱿鱼吸盘结构的人工肌肉按摩器构筑工艺及驱动机理，本发明通过四个主要步骤构筑仿鱿鱼吸盘结构的人工肌肉器件：首先，采用3D打印与类消失模铸造技术制造仿鱿鱼吸盘电致动膜模具；其次，将卡拉胶与海藻酸钠溶解后加入多壁碳纳米管制备电极膜溶液；然后，加入聚丙烯酰胺后再混合卡拉胶和海藻酸钠以制备高机械性能的电致动膜溶液；最后，将干燥成型的电致动膜与电极膜逐层贴附，构成四层结构的人工肌肉器件，该器件在外加直流电刺激下实现偏转按摩效果，工艺简单可控、高效且环保。
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公开(公告)号：CN119078264A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411210667.4
申请日：2024-08-30
Applicant: 东北电力大学
Abstract: 本发明公开了一种仿鱿鱼吸盘结构的人工肌肉按摩器构筑工艺及驱动机理，本发明通过四个主要步骤构筑仿鱿鱼吸盘结构的人工肌肉器件：首先，采用3D打印与类消失模铸造技术制造仿鱿鱼吸盘电致动膜模具；其次，将卡拉胶与海藻酸钠溶解后加入多壁碳纳米管制备电极膜溶液；然后，加入聚丙烯酰胺后再混合卡拉胶和海藻酸钠以制备高机械性能的电致动膜溶液；最后，将干燥成型的电致动膜与电极膜逐层贴附，构成四层结构的人工肌肉器件，该器件在外加直流电刺激下实现偏转按摩效果，工艺简单可控、高效且环保。
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公开(公告)号：CN116653372B
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202310615769.3
申请日：2023-05-29
Applicant: 东北电力大学
Abstract: 本发明提供了一种生物聚合物人工肌肉的制备方法，利用卡拉胶与仙草胶作为原料，有利于得到机械性优良、抗氧化抗菌效果好的电致动膜；利用山梨醇抑制冰晶的形成，从而使制备的所述电致动膜具有良好的抗冻性能；并且类“蜂窝”结构使得所述电致动膜具有优良的力学性能，其特有的六边形结构能较好的隔绝氧气，从而使电致动膜具有优良阻燃效果；采用卡拉胶与氢氧化铝结合制备得到导电性能和阻燃性能优异的非金属电极膜；将所述非金属电极膜和电致动膜交替叠放，两侧最外层为非金属电极膜，装配之后得到的生物聚合物人工肌肉整体为多层夹心”结构，表现出十分优异的电‑化学‑机械性能，同时具有优异的阻燃性能和抗冻性。
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