[发明专利]基于液体芯有机压电纤维的仿生皮肤

说明书

本发明公开一种基于液体芯有机压电纤维的仿生皮肤，柔性好、表面压力大小和具体位置感知灵敏准确。本发明的基于液体芯有机压电纤维的仿生皮肤，包括片状柔性弹性体(1)和多根并行排列的横向液体芯有机压电纤维(1)和多根并行排列的纵向液体芯有机压电纤维(2)；所述多根横向液体芯有机压电纤维(1)与多根纵向液体芯有机压电纤维(2)交错排列成网格状，置于柔性弹性体(2)内。

技术领域

本发明属于仿生皮肤技术领域，特别是一种基于液体芯有机压电纤维的仿生皮肤。

背景技术

仿生皮肤是指具有类似于人体皮肤结构和功能的智能高分子软物质材料及结构，用于机器人等领域，代替人体皮肤，感知外界的应力、应变、温度、湿度等的感知和同步分辨。还可以实现对于环境刺激的同步感知、反馈和响应驱动行为模拟更加复杂的生物智能。

目前，仿生皮肤如中国发明专利“一种仿生皮肤、护具与仿生机器人”(申请号：2018101587463，公开日：2018.10.09)所述，其中仿生皮肤包括感应层，感应层拥有收集外部信息。

上述仿生皮肤中的感应层，集成了多种传感器，但是，未公开具体的实施方案。仿生皮肤在结构上，应该具有人体皮肤的柔性，还应该具有可以少量拉伸、压缩、弯曲、扭曲等功能，且能够感知外界的应力、应变、温度、湿度等参数。而上述中国发明专利“一种仿生皮肤、护具与仿生机器人”，由于技术原因，其中感应层的多种传感器，很难集成到柔性仿生皮肤中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于液体芯有机压电纤维的仿生皮肤，柔性好、表面压力大小和具体位置感知灵敏准确。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于液体芯有机压电纤维的仿生皮肤，包括片状柔性弹性体1和多根并行排列的横向液体芯有机压电纤维1和多根并行排列的纵向液体芯有机压电纤维2；

所述多根横向液体芯有机压电纤维1与多根纵向液体芯有机压电纤维2交错排列成网格状，置于柔性弹性体2内。

优选地，

所述液体芯有机压电纤维1包括有机压电材料内圆筒102、柔性外圆筒104；

所述有机压电材料内圆筒102与柔性外圆筒104之间充满外层导电液体103，所述有机压电材料内圆筒102内充满内层导电液体101。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

本发明完全模仿人体皮肤的结构和功能，制备出的仿生皮肤具有很好的柔性，能够感知表面压力的大小和具体位置；可以用于机器人领域，用作机器人的表面皮肤，也可以人机交互领域。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明基于液体芯有机压电纤维的仿生皮肤的结构示意图。

图2是图1中液体芯有机压电纤维的横截面图。

图3是图1中液体芯有机压电纤维的纵剖面图。

图中，横向液体芯有机压电纤维1，纵向液体芯有机压电纤维2，柔性弹性体3，

柔性外圆筒104，外层导电液体103，机压电材料内圆筒102，内层导电液体101，纤维顶板105，纤维底板106，内层电极引线107，外层电极引线108。

具体实施方式

如图1所示，本发明基于液体芯有机压电纤维的仿生皮肤，包括片状柔性弹性体1和多根并行排列的横向液体芯有机压电纤维1和多根并行排列的纵向液体芯有机压电纤维2；

所述多根横向液体芯有机压电纤维1与多根纵向液体芯有机压电纤维2交错排列成网格状，置于柔性弹性体2内。