[发明专利]一种柔性气动机械臂及其制作方法

权利要求书

1.一种柔性气动机械臂，包括柔性致动器和粘贴于其表面的柔性传感器，其特征在于，所述柔性致动器呈管状并螺旋盘绕，管状的一端呈开口状作为进气口，所述柔性传感器包括柔性基材，柔性基材上自组装有多壁碳纳米管，多壁碳纳米管的两端粘贴有银电极。

2.如权利要求1所述的一种柔性气动机械臂，其特征在于，所述银电极通过铜箔粘贴于多壁碳纳米管处。

3.如权利要求1所述的一种柔性气动机械臂，其特征在于，所述多壁碳纳米管呈u型，银电极粘贴于u型两端的凸起外侧。

4.如权利要求1所述的一种柔性气动机械臂，其特征在于，所述柔性致动器采用聚乙烯膜制成，聚乙烯膜的厚度为0.08～0.12mm。

5.如权利要求1所述的一种柔性气动机械臂，其特征在于，当柔性致动器通过进气口进气时，管状撑起，并由螺旋盘绕状逐渐撑开为卷曲状。

6.如权利要求1所述的一种柔性气动机械臂，其特征在于，所述柔性传感器的柔性基材采用聚二甲基硅氧烷。

7.一种柔性气动机械臂的制作方法，采用如权利要求1-6任一所述的一种柔性气动机械臂，其特征在于，包括以下步骤：

步骤71，制备聚二甲基硅氧烷薄膜；

步骤72，对聚二甲基硅氧烷薄膜表面预处理，在无水乙醇中浸泡12h，之后超声清洗2h，烘干后氧等离子处理90s，使其表面带负电荷；

步骤73，配置多壁碳纳米管分散液，取适量多壁碳纳米管材料，用玛瑙钵研磨，取适量水溶性分散剂、水，充分搅拌后，超声2h，静置12h取上层清液；

步骤74，预处理后的聚二甲基硅氧烷薄膜反复置于邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯溶液、多壁碳纳米管分散液中进行层层自组装；

步骤75，在组装好后的传感器两端粘贴一层纳米银作为电极；

步骤76，在传感器表层涂一层聚二甲基硅氧烷对传感器进行封装，防止空气湿度对应变产生干扰；

步骤77，将制作好的柔性传感器粘贴于柔性致动器的内侧。

8.如权利要求7所述的一种柔性气动机械臂的制作方法，其特征在于，所述步骤71的聚二甲基硅氧烷基材制作过程中，聚二甲基硅氧烷主剂与固化剂的含量为9：1。

9.如权利要求7所述的一种柔性气动机械臂的制作方法，其特征在于，所述步骤73的多壁碳纳米管分散液的配置过程中，选用1g羧化多壁碳纳米管，100ml水，0.8g含有芳香基团的非离子表面活性剂。