界面裂纹调控的粘附/脱附转化方法及其实现装置制造方法及图纸

技术编号:43714904 阅读:30 留言:0更新日期:2024-12-18 21:28
一种界面裂纹调控的粘附/脱附转化方法及其实现装置,通过控制粘附结构与被粘附物体表面的接触面积来实现粘附力的精确控制,其实现装置包括四个仿生粘附片,每一个仿生粘附片与薄片状结构连接,每一个薄片状结构经过小平台与一个连杆一端相连,四个连杆的另一端与下移动平台连接,下移动平台中一对对角与上移动平台对应对角连接,下移动平台、上移动平台的另外一对对角通过双头螺柱与电机对应对角连接,上移动平台的中心与旋转平台连接,旋转平台连接在电机的输出丝杆上,电机的输出丝杆末端通过轴承与平台连接,旋转平台在输出丝杆上的位置使得平台与薄片状结构刚好水平并且接触;响应速度快,能够实现仿生粘附技术界面粘附力的精确控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微纳工程中的仿生粘附操作,具体涉及一种界面裂纹调控的粘附/脱附转化方法及其实现装置


技术介绍

1、相较于真空吸附、机械啮合、静电吸附或磁致吸附等界面吸附操作方式,壁虎仿生粘附取决于分子间范德华作用力,不强烈依赖目标对象表面属性,具有粘附力大、稳定性好、对材质和形貌适应性强、不会对接触物体表面造成损伤和污染等特点,已成为仿生爬壁机器人、太空环境/超洁净环境无损精确输运、生物医疗诊断等领域发展的重要支撑手段。其中,通过粘附力的准确控制以达到粘附/脱附转化目的是仿生粘附技术工程应用的关键,吸引了国内外众多研究团队开展相关研究。例如,德国马普所gorb团队设计了一种通过液晶体紫外线致动来控制粘附力的装置,通过紫外线施加与否实现粘附/脱附状态的转换;美国肯特州立大学hamed团队通过粘附膜与液晶聚合物lcn悬臂的集成,设计了一种具有热诱导自剥离能力的多腿仿壁虎抓手,通过热场施加与否实现粘附/脱附切换;美国杜兰大学pesika团队设计了一种非对称聚合物微观结构,通过控制机械载荷的方式实现粘附/脱附切换。

2、然而,目前开发的通过外场刺激或机本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种界面裂纹调控的粘附/脱附转化方法,其特征在于:通过控制粘附结构与被粘附物体表面的接触面积来实现粘附力的精确控制,首先,在初始状态下,对薄片状结构(2)施加一个外力,使薄片状结构(2)产生剥离驱动力F作用于仿生粘附片(1);在外力作用下,薄片状结构(2)会发生弯曲,产生预制剥离角θ,随后薄片状结构(2)和仿生粘附片(1)一起下压,与被粘附物体表面(11)进行接触,仿生粘附片(1)与被粘附物体表面(11)的接触面积由预制剥离角θ决定,通过调控预制剥离角θ,改变仿生粘附片(1)与被粘附物体表面(11)的接触面积,进而实现精确调控粘附力。

2.权利要求1所述的一种界面裂纹调控...

【技术特征摘要】

1.一种界面裂纹调控的粘附/脱附转化方法,其特征在于:通过控制粘附结构与被粘附物体表面的接触面积来实现粘附力的精确控制,首先,在初始状态下,对薄片状结构(2)施加一个外力,使薄片状结构(2)产生剥离驱动力f作用于仿生粘附片(1);在外力作用下,薄片状结构(2)会发生弯曲,产生预制剥离角θ,随后薄片状结构(2)和仿生粘附片(1)一起下压,与被粘附物体表面(11)进行接触,仿生粘附片(1)与被粘附物体表面(11)的接触面积由预制剥离角θ决定,通过调控预制剥离角θ,改变仿生粘附片(1)与被粘附物体表面(11)的接触面积,进而实现精确调控粘附力。

2.权利要求1所述的一种界面裂纹调控的粘附/脱附转化方法的实现装置,其特征在于:包括四个大小一致的仿生粘附片(1),每一个仿生粘附片(1)与薄片状结构(2)连接,每一个薄片状结构(2)与一个小平台(3)连接,每个小平台(...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵金友李淼田洪淼李天赠徐剑侯宏荣陈琦张志军李文军延洪剑王铎睿
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1