一种3D打印仿鲨鱼皮磁流体液滴发电机及设计方法

    公开(公告)号:CN113059798B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202110355977.5

    申请日:2021-04-01

    Abstract: 本发明属于磁流体发电机技术领域,公开了一种仿鲨鱼皮3D打印磁流体液滴发电机及制备方法,设计鲨鱼皮模型,通过光固化打印技术制备仿鲨鱼3D打印装置;将制备的3D打印装置表面用乙醇洗涤,烘干;将清洗后的样品进行亲水处理,冷却,获得鲨鱼皮表面;依次将铜线圈和Nd2Fe14B磁块整合到3D打印装置内部,用Ecoflex将底部密封,获得仿鲨鱼皮3D打印磁流体液滴发电机;将4个相同的3D打印磁流体液滴发电机串联起来,获得Zigzag阶梯式的磁流体纳米发电机。本发明的磁流体发电装置表面基于鲨鱼皮结构的低粘附和减阻能力,能够降低磁流体液滴在固体表面的粘附力和滑动阻力,提高磁流体发电机的发电效率。

    4D打印仿神经纤维材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113092557A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110347273.3

    申请日:2021-03-31

    Abstract: 本发明公开了一种4D打印仿神经纤维材料及其制备方法,该仿神经纤维材料包括:包括:第一导电层、压电层、第二导电层和绝缘层;所述压电层沿所述第一导电层的圆周方向包覆于所述第一导电层外侧,所述第二导电层沿所述压电层的圆周方向包覆于所述压电层外侧,所述绝缘层沿所述第二导电层的圆周方向包覆于所述第二导电层外侧。本发明的4D打印仿神经纤维材料及其制备方法,其结构和制备方法简单,电信号传导功能优良。

    一种基于4D打印的轮形移动机器人

    公开(公告)号:CN112247975A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011190261.6

    申请日:2020-10-30

    Abstract: 本发明属于移动机器人领域,并具体公开了一种基于4D打印的轮形移动机器人。该轮形移动机器人包括主体单元、驱动单元和控制单元,其中:主体单元包括第一圆形滚动体、第二圆形滚动体、控制单元安装体和驱动单元安装体,第一圆形滚动体与第二圆形滚动体对称设置构成轮形移动机器人的滚动外壳;控制单元安装体设置在滚动外壳的内部,同时驱动单元安装体设置在控制单元安装体的外侧;驱动单元包括预设数量的4D打印形状记忆合金弹簧,其固定在驱动单元安装体的外侧。本发明无需额外的传感装置和驱动装置即可带动轮形移动机器人实现前、后翻滚,从而克服了传统移动机器人机械结构繁琐的缺点,具有结构简洁、控制简单、运动灵活等优点。

    一种快速、简单的机械膨胀变色机理装置的制备方法

    公开(公告)号:CN111596454A

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN202010476776.6

    申请日:2020-05-29

    Inventor: 苏彬 彭灵慧

    Abstract: 本发明公开了一种快速、简单的机械膨胀变色机理装置的制备方法,由空心管、双层弹性膜、底色填充物及活塞组成,所述双层弹性膜固定包覆所述空心管的一端,所述底色填充物填充于所述空心管内,所述活塞设置于所述空心管的另一端,本发明的装置成本低、制备简单、操作容易,可控制,方法所用设备简单,光控双层弹性膜及底色填充物材料的颜色组成、结构和性能可以根据需要进行控制。装置具有结构稳定、快速响应、全色谱、大尺寸及可重复变色等特点。该变色装置,主要用作变色显示、广告、军事伪装及装饰等领域。

    一种基于4D打印的柔性压电传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111409284A

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN202010158697.0

    申请日:2020-03-09

    Abstract: 本发明属于增材制造相关技术领域,其公开了一种基于4D打印的柔性压电传感器及其制备方法。该传感器包括磁性部分和导电性部分,其中:导电性部分包括相对设置的两块基板和设置该两块基板之间的螺旋结构,两块基板和螺旋结构均为导电的金属材质;磁性部分呈柔性的多孔结构,设置在两块基板之间,用于产生磁场;当基板受到外界压力时,设置在弹簧和磁性部分同时被压缩,穿过螺旋结构的磁通量发生变化,两块基板的电压发生变化,通过测量基板之间的电压变化反映外界压力的变化,以此实现压力测量过程。通过本发明,基于磁电材料组合的思想成功实现了性能、功能变化的4D打印,并为压电传感器提供了新的材料/结构设计思路和制造方法。

    一种用于机器人头部自供能的电磁平衡感知传感器

    公开(公告)号:CN111190028A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010020759.1

    申请日:2020-01-09

    Inventor: 苏彬 吴振华

    Abstract: 本发明公开了一种用于机器人头部自供能的电磁平衡感知传感器,包括磁球、球壳、外部导电线圈、小磁块和电学测试系统五部分组成。导电线圈紧贴在球壳表面,并且通过导线与电压表连接在一起。为了稳定磁球的磁轴,将小磁块置于球壳的底部。球壳固定在机器人头部,当机器人运动时,传感器中的磁球与外部的线圈会发生相对位移。根据电磁感应定律,五个外部线圈就会产生不同的电压,根据电压的相对大小就可以知道磁球的变化方向和相对位移的变化,进而得知机器人运动状态的变化。本发明结构简单、稳定性好、应用范围广,而且可以实现自供能,可以实时检测机器人头部的运动状态,所有材料均是已工业化的材料,成本低,具有较好的实用性。

    一种自供能的电磁运动感知传感器

    公开(公告)号:CN111122903A

    公开(公告)日:2020-05-08

    申请号:CN202010020760.4

    申请日:2020-01-09

    Inventor: 苏彬 吴振华

    Abstract: 本发明公开了一种自供能的电磁运动感知传感器,包括磁块、柔性连接体、导电线圈、底部基座和高精度直流电压表组成。磁块通过柔性连接体固定在底部基座上,导电线圈也固定在底部基座,并且通过导线与高精度直流电压表连接在一起。将传感器的底部基座固定在机器人头部,当机器人运动时,传感器上的磁块就会通过柔性连接体将惯性力传输下去从而实现相对摆动,产生一个变化的磁场。底部的导电线圈就会产生感应电压,根据电压的相对大小就可知道磁块的变化方向和相对位移的变化,得知受测物运动状态的变化。本发明结构简单、稳定性好、应用范围广,可以实现自供能,可以实时检测机器人的运动状态,所有材料均是已工业化的材料,成本低,具有较好的实用性。

    一种自供电式柔性压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111089664A

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN201811245449.9

    申请日:2018-10-24

    Inventor: 苏彬

    Abstract: 本发明属于柔性电子与传感器技术领域,公开了一种自供电式柔性压力传感器及其制备方法,传感单元、与传感单元配合的电极层;当外界介质或物体自身移动时,被探测的外界介质或物体使基于柔性电磁材料的传感单元发生形变,在材料自身的电磁耦合作用下,产生感应瞬间电压/电流;并通过与传感单元配合的电极层输出;外界介质包括空气、水、振动波、声波的机械波。本发明提出一种自供电式柔性压力传感器,应用在探测外界介质或物体的移动方面;本发明传感器由于电磁相互作用的工作原理,灵敏度较高,可实现对下限为0.01%的传感器应变时的电学监控。

    一种自发电柔性电磁纤维及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN110670162A

    公开(公告)日:2020-01-10

    申请号:CN201910945142.8

    申请日:2019-09-30

    Inventor: 苏彬 杜卓林

    Abstract: 本发明属于功能性纺织品领域,涉及一种自发电柔性电磁纤维及其制备方法与应用。该方法包括:将具有电磁感应效应的磁性粒子加入到液态有机高分子聚合物中形成混合物A;将A搅拌形成混合液B,B中液态有机高分子聚合物的质量百分数浓度为30%~90%,磁性粒子的质量百分数浓度为10%~70%;将无水乙醇作为分散液C;将B加入到C中进行分散,得到掺杂有磁性粒子的聚合物复合纤维D或纤维薄膜E;将D或E干燥去除溶剂后与导电金属线缠绕编织,得到自发电柔性电磁纤维F,F发生形变或位移会产生感应电动势。本发明填补了现有技术在轻量化自发电纤维材料上的空白,解决外部供电装置使用范围有限,而自发电装置难以轻量化的技术问题。

    一种仿蠕虫的无线驱动软体机器人及其制备方法

    公开(公告)号:CN110550120A

    公开(公告)日:2019-12-10

    申请号:CN201910802369.7

    申请日:2019-08-28

    Abstract: 本发明属于生物仿生技术领域,并公开了一种仿蠕虫的无线驱动软体机器人及其制备方法,其包括骨架、装设在骨架内部的磁力组件和控制组件、装设在骨架一端的动力输出杆及包裹骨架的软体包覆外壳,动力输出杆上套装有柔性限制块,骨架底部设置支撑脚,其与动力输出杆呈设定角度,磁力组件包括磁铁和电磁线圈,磁铁安装在骨架内,电磁线圈绕装在磁铁外部且由支撑环支撑,支撑环与动力输出杆相连。该方法包括以下步骤:采用熔融沉积成型工艺制备骨架、动力输出杆、支撑脚和支撑环;绕制电磁线圈并固定在支撑环内;制备软体包覆外壳及柔性限制块;将各部件安装在骨架上,将软体包覆外壳包裹骨架。本发明具有结构紧凑,无线驱动,简单易操作等优点。

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