一种自感应的海藻酸钠复合膜电驱动-传感器制造技术

本技术公开了一种自感应的海藻酸钠复合膜电驱动‑传感器，包括驱动部件和传感部件，驱动部件包括介电弹性体驱动器DEA和预负载结构，预负载结构设置在介电弹性体驱动器正下方，DEA包括介电弹性体薄膜和设置在介电弹性体薄膜两侧的柔性电极膜，柔性电极膜通过导线与高压脉冲电源连接，传感部件包括绝缘膜和设置在绝缘膜一侧的指纹电极，绝缘膜另一侧通过绝缘粘结层与柔性电极膜连接。预负载结构采用弹簧提供介电弹性体驱动器厚度方向上的预负载力。本技术中介电弹性体驱动器DEA在电场激励下运动，而DEA运动又造成其表面指纹电容器之间的距离变化，从而引起电容变化。在DEA运动的同时，采集电容变化，实现驱动‑传感一体化。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种面外弯曲致动的聚合物驱动器与一种指纹型法向形变传感器耦合所得到的自感应的海藻酸钠复合膜电驱动-传感器。

技术介绍

1、介电弹性体驱动器(dea)由芯层的介电聚合物薄膜和上下柔性电极组成。在电场作用下，两电极上分别携带正、负电荷，由此产生maxwell力驱动薄膜运动，将电能转化为机械能，外界电场撤销后又能恢复到原始的形状尺寸。作为柔性、灵巧的电驱动器，在一定的范围内，eap可取代伺服电机，实现类天然肌肉的驱动效果，同时没有电机的体积制约和发热难题。基于将电能直接转化为机械能的机制，dea已被设计成各种执行器，用于仿生机械和医疗器械等机构。目前，已有文献报道的机构有无人飞行器、智能机械臂、深海软机器人、步态机器人、辅助驱动设备。

2、依据驱动效果，dea可分为面内致动和面外致动两种。前者中，maxwell力驱使dea的厚度方向收缩，面积方向扩张，卷起后可作为轴向驱动器，用于驱动机器手、脚、腿、臂等机构。商业上为得到大功率输出的dea，常常将多个轴向驱动器排成阵列使用。后者中，在母体膜上的法向方向施加预负载，或者在任一电极上施加边界条件本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种自感应的海藻酸钠复合膜电驱动-传感器，其特征在于：包括驱动部件和传感部件，所述驱动部件与传感部件由绝缘粘结层连接，驱动部件包括介电弹性体驱动器DEA和预负载结构（5），所述预负载结构设置在DEA正下方，所述介电弹性体驱动器DEA包括介电弹性体薄膜（2）和设置在介电弹性体薄膜（2）两侧的柔性电极膜（1），柔性电极膜（1）通过导线与高压脉冲电源连接，所述传感部件包括海藻酸钠介电弹性体薄膜（4）和设置在海藻酸钠介电弹性体薄膜（4）一侧的指纹电极（3），藻酸钠介电弹性体薄膜（4）另一侧通过绝缘粘结层与柔性电极膜（1）连接。

2.根据权利要求1所述的自感应的海藻酸钠复合膜电驱动...

【技术特征摘要】

1.一种自感应的海藻酸钠复合膜电驱动-传感器，其特征在于：包括驱动部件和传感部件，所述驱动部件与传感部件由绝缘粘结层连接，驱动部件包括介电弹性体驱动器dea和预负载结构（5），所述预负载结构设置在dea正下方，所述介电弹性体驱动器dea包括介电弹性体薄膜（2）和设置在介电弹性体薄膜（2）两侧的柔性电极膜（1），柔性电极膜（1）通过导线与高压脉冲电源连接，所述传感部件包括海藻酸钠介电弹性体薄膜（4）和设置在海藻酸钠介电弹性体薄膜（4）一侧的指纹电极（3），藻酸钠介电弹性体薄膜（4）另一侧通过绝缘粘结层与柔性电极膜（1）连接。

2.根据权利要求1所述的自感应的海藻酸钠复合膜电驱动-传感器，其特征在于：所述预负载结构（5）采用弹簧，预负载结构的作用力在介电弹性体驱动器dea的厚度方向上。

3.根据权利要求2所述的自感应的海藻酸钠复合膜电驱动-传感器，其特征在于：所述弹簧一端与测试平台固定，另一端通过磁铁与介电弹性体驱动器dea中心点固定，根据弹簧的弹性系数和弹簧的伸缩量来施加不同大小的预负载力。

4.根据权利要求1所述的自感应的海藻酸钠复合膜电驱动-传感器，其特征在于：所述高压脉冲电源的信号频率为0.1-20hz，驱动电压为2-10 v/μm。

5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：包军，刘婷婷，刘智恒，汪凡清，裴宏，郭东杰，
申请(专利权)人：郑州市第五十六高级中学郑州市郑开示范高级中学，
类型：新型
国别省市：