基于起皱交织结构的柔性电阻式应变传感器及其织造方法技术

本申请公开了一种基于起皱交织结构的柔性电阻式应变传感器及其织造方法，涉及智能穿戴设备领域，该柔性电阻式应变传感器使用具有不同拉伸性能的弹性导电纱线和非弹性导电纱线接触形成回路，并采用具有不同收缩性能的松组织和紧组织错综排列的交织图案，在织物表面产生差异收缩效果形成起皱交织结构，该柔性电阻式应变传感器具有负泊松比效应，经向和纬向同时向外膨胀，在受到拉伸时导电纱线之间的间距增大，使得导电纱线间的接触电阻增大，形成应变与电阻单向变化的效果，从而实现起皱织物的应变传感特性，具有优良且精度较高的传感功能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
基于起皱交织结构的柔性电阻式应变传感器及其织造方法


[0001]本申请涉及智能穿戴设备领域，尤其是一种基于起皱交织结构的柔性电阻式应变传感器及其织造方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步和人们生活水平的提高，推动了智能可穿戴设备的发展。其中，电阻式柔性应变传感器作为可穿戴设备的核心元件之一，能够将材料所受到的应变转变为电阻信号输出，在医疗卫生、健康监测、信号识别等领域具有广阔的市场前景。
[0003]在各种电阻式柔性应变传感器中，由于织物具有独特的编织结构、柔软性和透气透湿性好的特点，同时又表现出良好的生物相容性和低成本性，因此基于织物的柔性电阻式应变传感器在智能可穿戴设备中取得了广泛的应用。但是由于传统织物的正泊松比现象，在拉伸方向上的织物伸长，纱线间的距离增加，而垂直于拉伸方向上的织物收缩，纱线间的距离减少，导致现有的基于织物的柔性电阻式应变传感器的灵敏度较低，应变监测范围小，甚至出现电阻随应变的非单调响应的现象，限制了其应用前景。同时，经检索发现，目前现有的基于织物的电阻式应变传感器多为通过浸泡干燥、丝网印刷、真空抽滤、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于起皱交织结构的柔性电阻式应变传感器，其特征在于，所述柔性电阻式应变传感器包括若干根平行排列的导电经纱和若干根平行排列的导电纬纱交织形成的织物，以及连接在所述织物的两端的导线；构成导电经纱的导电纱线包括弹性导电纱线和非弹性导电纱线，构成导电纬纱的导电纱线包括弹性导电纱线和非弹性导电纱线，弹性导电纱线和非弹性导电纱线交织形成紧组织点和松组织点，具有不同收缩性能的松组织点和紧组织点相互作用并使得所述织物形成具有凹凸效应的起皱交织结构。2.根据权利要求1所述的柔性电阻式应变传感器，其特征在于，每一个方向上的弹性导电纱线和非弹性导电纱线按照预定排列比进行间隔排列。3.根据权利要求1所述的柔性电阻式应变传感器，其特征在于，织物组织中的紧组织点和松组织点在经度方向和纬度方向上分别交错排列。4.根据权利要求1所述的柔性电阻式应变传感器，其特征在于，在织物组织的一个组织循环中，每根导电经纱和导电纬纱的经组织点和纬组织点的数量差在预定范围内。5.根据权利要求1所述的柔性电阻式应变传感器，其特征在于，在拉伸所述织物的过程中，导电经纱和导电纬纱重新排列并趋于伸直，导电纱线之间的间距增大，所述织物表现出负泊松比效应直至弯曲的导电纱线完全伸直平行，在拉伸所述织物的过程中，所述织物在经纬方向的尺寸均变大，织物的电阻值与拉伸产生的应变呈正相关关系。6.根据权利要求1所述的柔性电阻式应变传感器，其特征在于，每根导电经纱采用的纱线材料属于导电长丝或短纤维纱，导电长丝包括导电单丝和导电复丝；每根导电纬纱采用的纱线材料属于导电长丝或短纤维纱，导电长丝包括导电单丝和导电复丝。7.根据权利要求6所述的柔性电阻式应变传感器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖学良，曹少杰，姜萌萌，张梦丹，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：