一种界面螯合复合凝胶材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN120059225A

    公开(公告)日:2025-05-30

    申请号:CN202510161461.5

    申请日:2025-02-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种界面螯合复合凝胶材料及其制备方法和应用。该材料能够克服水凝胶作为生物电子的接触电极时其另一端较难与金属电极或者刚性电路进行有效的机械连接和导电连接的问题,在界面螯合的作用下,该水凝胶能够作为螯合粘结剂在柔性或弹性基底上的金属箔或薄膜上实现了稳定的机械和电桥接。且基于柔性、弹性基底,本发明的方案可以基于界面螯合作用制备成可拉伸的导电电极。本发明能够有效解决端到端有效稳定的导电连接问题。能够很好的应用于电生理信号检测的生物电极中。

    一种激光直写的耐高温纳米铜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN118437937A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202410615775.3

    申请日:2024-05-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种激光直写的耐高温纳米铜及其制备方法和应用。是将醇类溶剂、有机分散剂、有机助剂、甲酸盐加热搅拌得到前驱液;将纳米氧化铜加入前驱液中超声分散得到纳米氧化铜油墨;涂覆于预处理后的基底上得到纳米氧化铜膜后经激光直写诱导钝化/光热还原烧结得到。所述耐高温纳米铜具有良好的抗氧化性与热稳定性及优异导电性。本发明制备简单,其中纳米氧化铜油墨可长期储备,免受氧化影响,适用于印刷法、涂装法、打印法等多种制造工艺。且基于激光直写,加工效率高,还能实现对耐高温纳米铜的多性能一步集成。本发明中的耐高温纳米铜可作为全激光原位直写集成传感器系统中的互联电路,可在航空航天、汽车、电子等领域中广泛应用。

    一种多模态可拓展的交互式柔性机器人皮肤

    公开(公告)号:CN114347063B

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202210095297.9

    申请日:2022-01-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种多模态可拓展的交互式柔性机器人皮肤。柔性感知单元阵列通过飞线连接单元与数据读取和处理单元相连,柔性感知单元阵列还直接与数据读取和处理单元相连,数据读取和处理单元还与微控制单元以及地址配置单元相连,微控制单元还分别与柔性感知单元阵列、柔性机器人皮肤拓展连接接口、柔性机器人皮肤数据输出接口相连;柔性感知单元阵列设置有迫近感知模式和压力感知模式,微控制单元通过控制数据读取和处理单元实现柔性感知单元阵列的迫近感知模式和压力感知模式切换。本发明根据设置上电极层与下电极层的导通状态,实现功能上的分时复用,实现了迫近感知和压力感知的自由切换,大大提高了柔性机器人皮肤空间利用率。

    一种可检测弯曲状态的四足爬行气动软体机器人

    公开(公告)号:CN114378805B

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202210093784.1

    申请日:2022-01-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种可检测弯曲状态的四足爬行气动软体机器人。软体机器人主体的身体上嵌装有机器人驱动控制模块和传感器信号采集模块,软体机器人主体的四肢分别固定安装有对应的柔性拉伸应变传感器,机器人驱动控制模块通过传感器信号采集模块与各个柔性拉伸应变传感器电连接,软体机器人主体的四肢的弯曲状态通过各个柔性拉伸应变传感器采集传感信号,各个柔性拉伸应变传感器将传感信号通过传感器信号采集模块发送给机器人驱动控制模块,实现软体机器人弯曲状态的检测。本发明实现肢体弯曲状态的检测,实时反馈机器人肢体弯曲状态,避免为确保充气完全而增加充气时间,提高机器人爬行速度,监测驱动故障,克服了传统软体机器人开环控制的局限性。

    一种基于多孔柔性材料的拉伸应变传感器

    公开(公告)号:CN114459333B

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202210095289.4

    申请日:2022-01-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多孔柔性材料的拉伸应变传感器。拉伸应变传感器对称设置,包括应变传感器主体和应变信号读取接口;应变传感器主体的两端各设置有应变信号读取接口,应变传感器主体两端的应变信号读取接口分别与应变传感器主体的两端电连接;所述应变传感器主体由应变传感器基底、导电层和主体封装层构成,应变传感器基底表面外附着有导电层,附着有导电层的应变传感器基底嵌装在主体封装层中,两端的应变信号读取接口分别穿过主体封装层的对应端后设置在应变传感器基底的两端。本发明的应变传感器具有拉伸性能好、测量范围大、易适应安装表面几何特性等特点,可根据需求调节传感器结构,提高传感器的拉伸性和适应性。

    一种全软体的自驱动振动传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114659619B

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202210287824.6

    申请日:2022-03-22

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种全软体的自驱动振动传感器及其制备方法,该方法主要通过激光碳化技术制备含折纸结构的二维多孔碳电极,再通过模具转印法将二维多孔碳电极转移到三维PDMS空腔上,最后通过激光刻蚀技术为多孔碳电极和PDMS薄膜表面雕刻微结构。本发明中传感器由PDMS薄膜、液态金属液滴、多孔碳电极和PDMS空腔从上到下依次紧密组装。传感器的工作基于摩擦纳米发电机原理。当传感器受到振动激励时,液态金属液滴与PDMS薄膜摩擦起电,使得PDMS薄膜表面带有稳定的负电荷,从而使液态金属液滴的运动可以通过静电感应输出电流。本方法不需要复杂的物理、化学合成工艺,通过灵活控制激光扫描参数,使得液态金属液滴不与接触表面黏附,提供稳定的电信号输出。

    一种可拓展可重构的多级感知柔性机器人皮肤

    公开(公告)号:CN114536355A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210093770.X

    申请日:2022-01-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种可拓展可重构的多级感知柔性机器人皮肤。柔性感知发光阵列均与数据读取和处理单元以及微控制单元相连,微控制单元均与柔性机器人皮肤拓展连接接口和柔性机器人皮肤数据输出接口相连;柔性感知发光阵列通过切换迫近感知模式和压力感知模式实现多级感知功能,微控制单元通过控制数据读取和处理单元实现柔性感知发光阵列的感知模式切换以及重构。本发明的柔性机器人皮肤具有迫近感知、压力感知、检测结果原位可视化、皮肤结构可扩展、柔性迫近感知单元可重构等功能。与传统单一模式的电阻式压力传感器和电容式迫近传感器相比,本发明结合了两种类型传感器的优点,具有灵敏度高、器件结构简单、制造工艺简单、空间分辨率高等特点。

    一种多模态可拓展的交互式柔性机器人皮肤

    公开(公告)号:CN114347063A

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202210095297.9

    申请日:2022-01-26

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种多模态可拓展的交互式柔性机器人皮肤。柔性感知单元阵列通过飞线连接单元与数据读取和处理单元相连,柔性感知单元阵列还直接与数据读取和处理单元相连,数据读取和处理单元还与微控制单元以及地址配置单元相连,微控制单元还分别与柔性感知单元阵列、柔性机器人皮肤拓展连接接口、柔性机器人皮肤数据输出接口相连;柔性感知单元阵列设置有迫近感知模式和压力感知模式,微控制单元通过控制数据读取和处理单元实现柔性感知单元阵列的迫近感知模式和压力感知模式切换。本发明根据设置上电极层与下电极层的导通状态,实现功能上的分时复用,实现了迫近感知和压力感知的自由切换,大大提高了柔性机器人皮肤空间利用率。

    基于激光直写的导电介质图案在任意曲面界面成型方法

    公开(公告)号:CN113225918A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110358495.5

    申请日:2021-04-02

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光直写的导电介质图案在任意曲面界面的成型方法。利用CO2激光器在基底PI上加工石墨烯导电介质形成整个电路;采用3D打印加工所需的曲面界面模具,并将加工好的带有电路的PI基底贴附在曲面界面模具的底部,添加已配好的PDMS溶液并静置;将曲面界面模具放到烘箱中加热,使PDMS充分的烘干;冷却模具,将PI基底慢慢去除,得到柔性的曲面电路。本发明可快速定制任意图案的导电网络,具有易于加工制造、重复性好、性能稳定、可大规模生产等优势,形成具有较强的粘附力,无需进行后期封装,突破了传统导电介质在二维平面成型的瓶颈。

    肌肉疲劳检测与治疗一体化的织物电子系统

    公开(公告)号:CN119818074A

    公开(公告)日:2025-04-15

    申请号:CN202510010822.6

    申请日:2025-01-03

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种肌肉疲劳检测与治疗一体化的织物电子系统,是在同一织物基底上集成有导电织物线和生理电极、竖直互联过孔和贴片式元器件,在所述织物基底的两侧表面均设有导电织物线并通过竖直互联过孔彼此联通,整体形成的电路包含电极阵列、信号调理电路,其中电极阵列用于检测肌电信号以及用于施加经皮电刺激,信号调理电路用于肌电信号放大、电刺激波形调理和整体时序逻辑控制,且具有安全隔离和电刺激波形检测的功能。本发明在单片织物上通过工艺设计可以高度集成元器件,并实现了肌电信号采集和经皮电刺激。经实验验证,将该系统佩戴在手臂上,可监测肱二头肌的疲劳过程,并有效促进疲劳恢复,展示了其在闭环诊断和治疗中的能力。

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