CN114311418B - 康复检测人体关节活动的柔性传感器制备装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及康复检测人体关节活动的柔性传感器制备装置和制备方法,包括:机架、两个导电料槽、基底层成型机构、第一加料机构、导电层成型机构、第二加料机构、电极夹取机构,机架的顶端安装有两根相互平行的直线滑轨和一只伺服电机,伺服电机的动力输出轴上安装有螺杆,导电料槽安装在机架的中部,基底层成型机构安装在机架的中部,第一加料机构、导电层成型机构、第二加料机构、电极夹取机构均与螺杆相螺接并且滑动安装在直线滑轨上。有益效果是:能够生产出具有点状隆起的微观结构的柔性传感器,该制备装置结构简单,该制备方法生产过程方便,提高柔性传感器的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及柔性传感器领域,尤其涉及一种康复检测人体关节活动的柔性传感器制备装置及方法。
背景技术
柔性传感器作为一种新型的电子器件,它在人机交互、医疗健康、机器人触觉等应用领域具有比刚性传感器更大的优势,但也对材料提出了更严格的要求。例如:它要求构成器件的材料很薄、较软,在某些情况下可贴合于人体皮肤表面或者植入体内,这进一步要求材料具有良好的生物相容性,并能与生物组织实现良好的力学匹配,在器件性能方面, 柔性压力传感器的设计主要关注于灵敏度、响应时间、检测限、稳定性等性能的提高。
电阻型柔性压力传感器是一种广泛使用的柔性传感器,为了提高电阻型柔性压力传感器的灵敏性,一般在导电层的表面加工出微观结构,目前主要采用光刻等方式,制造设备成本高、加工过程复杂,造成柔性传感器的制造效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种康复检测人体关节活动的柔性传感器制备装置,同时提供一种柔性传感器制备方法
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
康复检测人体关节活动的柔性传感器制备装置,所述柔性传感器制备装置包括:
机架,所述机架的顶端安装有两根相互平行的直线滑轨和一只伺服电机,所述伺服电机的动力输出轴上安装有螺杆;
两个导电料槽,用于装导电胶料,所述导电料槽安装在机架的中部;
基底层成型机构,用于将装在其中的绝缘胶料制成基底层,所述基底层成型机构安装在机架的中部;
第一加料机构,用于向导电料槽中添加导电胶料;
导电层成型机构,用于将装在导电料槽中的导电胶料制成导电层;
第二加料机构,用于向基底层成型机构中添加绝缘胶料;
电极夹取机构,用于夹取电极放置到基底层成型机构上;
所述第一加料机构、导电层成型机构、第二加料机构、电极夹取机构均与螺杆相螺接并且滑动安装在直线滑轨上。
其中,所述基底层成型机构包括长方形的第一安装板、第一伸缩气缸、第二伸缩气缸、第一绝缘料槽、第二绝缘料槽,所述第一绝缘料槽与第二绝缘料槽相邻的一侧铰接,所述第一绝缘料槽的顶部一侧和第二绝缘料槽的顶部一侧各设有一个电极卡槽,所述第一绝缘料槽和第二绝缘料槽中均安装有电热丝;所述第一伸缩气缸垂直安装在第一安装板上,所述第一伸缩气缸的活塞杆垂直安装在第一绝缘料槽的底端,所述第二伸缩气缸的尾端与第一安装板铰接,所述第二伸缩气缸的活塞杆与第二绝缘料槽底部铰接。
其中,所述第二绝缘料槽的底部设有L型气管接头,所述第二绝缘料槽的顶部设有一圈与L型气管接头连通的通气槽。
其中,所述第一加料机构包括长方形的第二安装板、两根管状的第一加料嘴、一个具有圆孔的第一安装座、一个第一丝杠螺母,两根所述第一加料嘴垂直安装在第二安装板上,并且所述第一加料嘴竖直向下穿过第二安装板;所述第一安装座安装在第二安装板的顶端,所述第一丝杠螺母安装在第一安装座的一端,所述螺杆与第一丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第二安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块。
其中,所述导电层成型机构包括长方形的第三安装板、一个具有圆孔的第二安装座、一个第二丝杠螺母、第三伸缩气缸、第一转接板、两个圆形的安装盘、两个圆形的成型盘,
所述第二安装座安装在第三安装板的顶端,所述第二丝杠螺母安装在第二安装座的一端,所述螺杆与第二丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第三安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块,所述第三伸缩气缸的尾端垂直安装在第三安装板的底端,所述第一转接板安装在第三伸缩气缸的活塞杆上;
所述成型盘螺接在安装盘的底部,使安装盘与成型盘之间形成空腔,所述安装盘的顶端中心固接有与空腔连通的十字型气管接头,所述十字型气管接头的顶部接口中螺接有第一导向杆,所述第一导向杆套在安装于第三安装板上的第一导向套中;
所述成型盘的底端外边缘设有一圈横截面为扇形的成型槽,所述成型盘的底端设有若干个与空腔连通的成型孔,所述成型盘中安装有电热丝。
其中,所述第二加料机构包括长方形的第四安装板、两根管状的第二加料嘴、一个具有圆孔的第三安装座、一个第三丝杠螺母,两根所述第二加料嘴垂直安装在第四安装板上,并且所述第二加料嘴竖直向下穿过第四安装板;所述第三安装座安装在第四安装板的顶端,所述第三丝杠螺母安装在第三安装座的一端,所述螺杆与第三丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第四安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块。
其中,所述电极夹取机构包括长方形的第五安装板、一个具有圆孔的第四安装座、一个第四丝杠螺母、第四伸缩气缸、第二转接板、两只夹爪气缸,所述第四安装座安装在第五安装板的顶端,所述第四丝杠螺母安装在第四安装座的一端,所述螺杆与第四丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第五安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块;所述第四伸缩气缸的尾端垂直安装在第五安装板的底端,所述第二转接板安装在第四伸缩气缸的活塞杆上,两只所述夹爪气缸分别安装在第二转接板的两头底端,所述夹爪气缸的夹爪上安装有电极夹板;所述第二转接板的顶端螺接有两根第二导向杆,所述第二导向杆套在安装于第五安装板上的第二导向套中。
其中,所述柔性传感器制备装置还包括烘干机构,所述烘干机构包括长方形的第六安装板、一个具有圆孔的第五安装座、一个第五丝杠螺母、红外干燥灯;所述第五安装座安装在第六安装板的顶端,所述第五丝杠螺母安装在第五安装座的一端,所述螺杆与第五丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第六安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块,所述红外干燥灯用延长灯杆安装在第六安装板的下方。
康复检测人体关节活动的柔性传感器制备方法,使用上述的柔性传感器制备装置,包括以下步骤:
S1、伺服电机驱动第一加料机构置于导电料槽的正上方、第二加料机构置于基底层成型机构正上方,第一加料机构将导电胶料同时加入两个导电料槽中,所述第二加料机构将绝缘胶料加入基底层成型机构中;
S2、伺服电机驱动导电层成型机构置于导电料槽的正上方、夹取有电极的电极夹取机构置于基底层成型机构的正上方,导电层成型机构的成型盘底端伸入导电料盘中,待成型盘底端形成初凝的导电层时,导电层成型机构的空腔中形成负压将位于成型盘的成型孔处导电层向上吸引形成点状隆起,然后等待导电料槽中的导电胶液全部凝固成导电层,基底层成型机构中的绝缘胶料初凝成基底层;
S3、电极夹取机构将夹取的电极放置到基底层成型机构上;
S4、伺服电机驱动导电层成型机构移动至基底层成型机构的正上方,导电层成型机构的空腔中通入加压气体将导电层推送到基底层成型机构上,基底层成型机构的第二绝缘料槽翻转至基底层成型机构的第一绝缘料槽的上,使第二绝缘料槽中的导电层倒扣在第一绝缘料槽中的导电层上;
S5、伺服电机驱动第二加料机构移动至基底层成型机构的正上方,向基底层成型机构的第一绝缘料槽中添加绝缘胶料,让绝缘胶料将两层上下相对的导电层完全包裹起来,待绝缘胶料完全凝固后制得柔性传感器。
其中,所述步骤S1中第二加料机构将绝缘胶料加入基底层成型机构中为:第二加料机构只将绝缘胶料加入基底层成型机构的第一绝缘料槽中,或者第二加料机构将绝缘胶料同时加入基底层成型机构的第一绝缘料槽和第二绝缘料槽中。
本发明的有益效果是:利用导电料槽与导电层成型机构配合制作导电层,利用导电层成型机构的成型盘和空腔中的产生的负压使导电层的一面形成点状隆起,利用基底层成型机构制作基底层并将导电层包埋在基底层中,利用电极夹取机构将电极添加到基底层成型机构中,使电极夹在导电层与基底层之间,从而生产出具有点状隆起的微观结构的柔性传感器,生产设备简单、生产过程方便,提高柔性传感器的生产效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是本发明实施例一中柔性传感器制备装置的结构示意图;
图2是本发明实施例一中基底层成型机构的结构示意图;
图3是本发明实施例一中第一加料机构的结构示意图;
图4是本发明实施例一中导电层成型机构的结构示意图;
图5是本发明实施例一中成型盘的结构示意图;
图6是本发明实施例一中第二加料机构的结构示意图;
图7是本发明实施例一中电极夹取机构的结构示意图;
图8是本发明实施例一中烘干机构的结构示意图;
图9是本发明实施例二中基底层成型机构的第一视角的结构示意图;
图10是本发明实施例二中基底层成型机构的第二视角的结构示意图;
图中标号说明:100-柔性传感器制备装置、1-机架、11-直线滑轨、12-伺服电机、13-螺杆、2-导电料槽、3-基底层成型机构、31-第一安装板、32-第一伸缩气缸、33-第二伸缩气缸、34-第一绝缘料槽、35-第二绝缘料槽、36-电极卡槽、37-L型气管接头、38-通气槽、39-第三导向杆、310-第三导向套、4-第一加料机构、41-第二安装板、42-第一加料嘴、43-第一安装座、44-第一丝杠螺母、5-导电层成型机构、51-第三安装板、52-第二安装座、53-第二丝杠螺母、54-第三伸缩气缸、55-第一转接板、56-安装盘、57-成型盘、58-密封垫、59-十字型气管接头、510-第一导向杆、511-第一导向套、512-成型槽、513-成型孔、6-第二加料机构、61-第四安装板、62-第二加料嘴、63-第三安装座、64-第三丝杠螺母、7-电极夹取机构、71-第五安装板、72-第四安装座、73-第四丝杠螺母、74-第四伸缩气缸、75-第二转接板、76-夹爪气缸、77-电极夹板、78-第二导向杆、79-第二导向套、8-烘干机构、81-第六安装板、82-第五安装座、83-第五丝杠螺母、84-红外干燥灯、85-延长灯杆、9-滑块。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例,来详细说明本发明。
如图1至图8所示的实施例一,康复检测人体关节活动的柔性传感器制备装置,柔性传感器制备装置100包括:
机架1,机架1的顶端安装有两根相互平行的直线滑轨11和一只伺服电机12,伺服电机12的动力输出轴上安装有螺杆13;
两个导电料槽2,用于装导电胶料,导电料槽2安装在机架1的中部;
基底层成型机构3,用于将装在其中的绝缘胶料制成基底层,基底层成型机构3安装在机架1的中部;
第一加料机构4,用于向导电料槽2中添加导电胶料;
导电层成型机构5,用于将装在导电料槽2中的导电胶料制成导电层;
第二加料机构6,用于向基底层成型机构3中添加绝缘胶料;
电极夹取机构7,用于夹取电极放置到基底层成型机构3上;
第一加料机构4、导电层成型机构5、第二加料机构6、电极夹取机构7均与螺杆13相螺接并且滑动安装在直线滑轨11上。
基底层成型机构3包括长方形的第一安装板31、第一伸缩气缸32、第二伸缩气缸33、第一绝缘料槽34、第二绝缘料槽35,第一绝缘料槽34与第二绝缘料槽35相邻的一侧铰接,第一绝缘料槽34的顶部一侧和第二绝缘料槽35的顶部一侧各设有一个电极卡槽36,第一绝缘料槽34和第二绝缘料槽35中均安装有电热丝,电热丝对第一绝缘料槽34和第二绝缘料槽35进行加热促使第一绝缘料槽34和或第二绝缘料槽35中的绝缘胶料凝固;第一伸缩气缸32垂直安装在第一安装板31上,第一伸缩气缸32的活塞杆垂直安装在第一绝缘料槽34的底端,第二伸缩气缸33的尾端与第一安装板31铰接,第二伸缩气缸33的活塞杆与第二绝缘料槽35底部铰接。第一绝缘料槽34的底部螺接有三根第三导向杆39,第一安装板31上安装有三个第三导向套310,每根第三导向杆39套在一个第三导向套310中。
第一伸缩气缸32收缩、第二伸缩气缸33伸长,将第二绝缘料槽35翻转至第一绝缘料槽34上方,使第二绝缘料槽35中的导电层、电机和基底层倒扣在第一绝缘料槽中。
第一加料机构4包括长方形的第二安装板41、两根管状的第一加料嘴42、一个具有圆孔的第一安装座43、一个第一丝杠螺母44,两根第一加料嘴42垂直安装在第二安装板41上,并且第一加料嘴42竖直向下穿过第二安装板41;第一安装座43安装在第二安装板41的顶端,第一丝杠螺母44安装在第一安装座43的一端,螺杆13与第一丝杠螺母44相螺接后穿过圆孔,第二安装板41的两头底端分别安装一个与直线滑轨11滑配连接的滑块9。将两根第一加料嘴42分别用软管与装有导电胶料的料桶连通,然后将软管装在蠕动泵上,利用蠕动泵定量送料。
导电层成型机构5包括长方形的第三安装板51、一个具有圆孔的第二安装座52、一个第二丝杠螺母53、第三伸缩气缸54、第一转接板55、两个圆形的安装盘56、两个圆形的成型盘57,
第二安装座52安装在第三安装板51的顶端,第二丝杠螺母53安装在第二安装座52的一端,螺杆13与第二丝杠螺母53相螺接后穿过圆孔,第三安装板51的两头底端分别安装一个与直线滑轨11滑配连接的滑块9,第三伸缩气缸54的尾端垂直安装在第三安装板51的底端,第一转接板55安装在第三伸缩气缸54的活塞杆上;
成型盘57螺接在安装盘56的底部,使安装盘56与成型盘57之间形成空腔,成型盘57与安装盘56之间夹有密封垫58,安装盘56的顶端中心固接有与空腔连通的十字型气管接头59,十字型气管接头59的顶部接口中螺接有第一导向杆510,第一导向杆510与十字型气管接头59之间夹有密封圈,第一导向杆510套在安装于第三安装板51上的第一导向套511中;
十字型气管接头59的一个侧接口通过安装有第一电磁阀的第一输气管与抽气泵的抽气口连通,第一输气管上还安装有第一电子气压表用于监测空腔中的气压,十字型气管接头59的另一个侧接口通过安装有第二电磁阀的第二输气管与空压机的出气口连通。第二电磁阀关闭、第一电磁阀打开将空腔中的空气抽出,使空腔中形成负压;第一电磁阀关闭、第二电磁阀打开向空腔中送入气体将成型孔中的导电层向下推出。
成型盘57的底端外边缘设有一圈横截面为扇形的成型槽512,成型盘57的底端设有若干个与空腔连通的成型孔513,成型盘57中安装有电热丝。
成型盘57底端伸入导电料槽中时,成型盘57中的电热丝对成型盘加热,促使与成型盘57底端接触的导电胶料凝固成型,然后将空腔中的空气抽出,使空腔中产生负压将已凝固成型的导电胶料层吸入成型孔513中形成点状隆起,利用点状隆起提高上下相对的导电层受挤压时的电阻变化的灵敏性,然后使导电料槽中的导电胶料继续凝固,直至导电料槽中的所有导电胶料都凝固成导电层;导电料槽边缘处的导电胶料与成型槽512接触凝固成一圈凸缘,该凸缘结构在上下两层导电层上下相对时,防止绝缘胶料流入上下导电层之间,从而避免绝缘胶料影响点状隆起的形变。
第二加料机构6包括长方形的第四安装板61、两根管状的第二加料嘴62、一个具有圆孔的第三安装座63、一个第三丝杠螺母64,两根第二加料嘴62垂直安装在第四安装板61上,并且第二加料嘴62竖直向下穿过第四安装板61;第三安装座63安装在第四安装板61的顶端,第三丝杠螺母64安装在第三安装座63的一端,螺杆13与第三丝杠螺母64相螺接后穿过圆孔,第四安装板61的两头底端分别安装一个与直线滑轨11滑配连接的滑块9。将两根第二加料嘴62分别用软管与装有绝缘胶料的料桶连通,然后将软管装在蠕动泵上,利用蠕动泵定量送料。
电极夹取机构7包括长方形的第五安装板71、一个具有圆孔的第四安装座72、一个第四丝杠螺母73、第四伸缩气缸74、第二转接板75、两只夹爪气缸76,第四安装座72安装在第五安装板71的顶端,第四丝杠螺母73安装在第四安装座72的一端,螺杆13与第四丝杠螺母73相螺接后穿过圆孔,第五安装板71的两头底端分别安装一个与直线滑轨11滑配连接的滑块9;第四伸缩气缸74的尾端垂直安装在第五安装板71的底端,第二转接板75安装在第四伸缩气缸74的活塞杆上,两只夹爪气缸76分别安装在第二转接板75的两头底端,夹爪气缸76的夹爪上安装有电极夹板77;第二转接板75的顶端螺接有两根第二导向杆78,第二导向杆78套在安装于第五安装板71上的第二导向套79中。
将装有若干根均匀分布的电极的电极架放在基底层成型机构3与伺服电机之间的机架上,利用伺服电机驱动电极夹取机构7移动至待夹取的电极的上方,然后第四伸缩气缸伸长,两只夹爪气缸同时下降,使待夹取的两根电极分布位于两只夹爪气缸的夹爪之间,夹爪气缸闭合将电极夹取,接着第四伸缩气缸收缩;等到需要将电极放置到基底层成型机构上时,在伺服电机的驱动下,电极夹取机构移动至基底层成型机构上,然后第四伸缩气缸伸长、夹爪气缸张开将电极松开放入电极槽中。
柔性传感器制备装置100还包括烘干机构8,烘干机构8包括长方形的第六安装板81、一个具有圆孔的第五安装座82、一个第五丝杠螺母83、红外干燥灯84;第五安装座82安装在第六安装板81的顶端,第五丝杠螺母83安装在第五安装座82的一端,螺杆13与第五丝杠螺母83相螺接后穿过圆孔,第六安装板81的两头底端分别安装一个与直线滑轨11滑配连接的滑块9,红外干燥灯84用延长灯杆85安装在第六安装板81的下方。当第一绝缘料槽中二次添加绝缘胶料后,利用伺服电机驱动烘干机构移动至基底层成型机构的正上方,打开红外干燥灯对第一绝缘料槽中的绝缘胶料进行加热,促进第一绝缘料槽顶部的绝缘胶料凝固。
康复检测人体关节活动的柔性传感器制备方法,使用上述的柔性传感器制备装置,包括以下步骤:
S1、伺服电机驱动第一加料机构置于导电料槽的正上方、第二加料机构置于基底层成型机构正上方,第一加料机构将导电胶料同时加入两个导电料槽中,所述第二加料机构将绝缘胶料同时加入基底层成型机构的第一绝缘料槽和第二绝缘料槽中;
S2、伺服电机驱动导电层成型机构置于导电料槽的正上方、夹取有电极的电极夹取机构置于基底层成型机构的正上方,导电层成型机构的成型盘底端伸入导电料盘中,待成型盘底端形成初凝的导电层时,导电层成型机构的空腔中形成负压将位于成型盘的成型孔处导电层向上吸引形成点状隆起,然后等待导电料槽中的导电胶液全部凝固成导电层,基底层成型机构中的绝缘胶料初凝成基底层;
S3、电极夹取机构将夹取的电极分别放置到基底层成型机构的第一绝缘料槽的基底层和第二绝缘料槽中的基底层上;
S4、伺服电机驱动导电层成型机构移动至基底层成型机构的正上方,导电层成型机构的空腔中通入加压气体将导电层推送到基底层成型机构上,基底层成型机构的第二绝缘料槽翻转至基底层成型机构的第一绝缘料槽的上,使第二绝缘料槽中的导电层倒扣在第一绝缘料槽中的导电层上,同时使第二绝缘料槽中的基底层和电极一同倒扣在第一绝缘料槽中;
S5、伺服电机驱动第二加料机构移动至基底层成型机构的正上方,向基底层成型机构的第一绝缘料槽中添加绝缘胶料,让绝缘胶料将两层上下相对的导电层完全包裹起来,待绝缘胶料完全凝固后制得柔性传感器。
如图9和图10所示的实施例二,康复检测人体关节活动的柔性传感器制备装置,与实施例一的不同之处在于:第二绝缘料槽35的底部设有L型气管接头37,L型气管接头37用安装有第三电磁阀的第三输气管与抽气泵连通,第三输气管上还安装有第二电子气压表,第二绝缘料槽35的顶部设有一圈与L型气管接头37连通的通气槽38。当打开电磁阀同时使抽气泵工作对通气槽38进行抽气时,通气槽38能够将落入第二绝缘料槽35中的导电层吸住。
康复检测人体关节活动的柔性传感器制备方法,使用上述的柔性传感器制备装置,包括以下步骤:
S1、伺服电机驱动第一加料机构置于导电料槽的正上方、第二加料机构置于基底层成型机构正上方,第一加料机构将导电胶料同时加入两个导电料槽中,所述第二加料机构将绝缘胶料只加入基底层成型机构的第一绝缘料槽中;
S2、伺服电机驱动导电层成型机构置于导电料槽的正上方、夹取有电极的电极夹取机构置于基底层成型机构的正上方,导电层成型机构的成型盘底端伸入导电料盘中,待成型盘底端形成初凝的导电层时,导电层成型机构的空腔中形成负压将位于成型盘的成型孔处导电层向上吸引形成点状隆起,然后等待导电料槽中的导电胶液全部凝固成导电层,基底层成型机构中的绝缘胶料初凝成基底层;
S3、电极夹取机构将夹取的电极分别放置到基底层成型机构的第一绝缘料槽中的基底层和第二绝缘料槽上;
S4、伺服电机驱动导电层成型机构移动至基底层成型机构的正上方,导电层成型机构的空腔中通入加压气体将导电层推送到基底层成型机构上,第二绝缘料槽中的通气槽抽真空将导电层吸住,基底层成型机构的第二绝缘料槽翻转至基底层成型机构的第一绝缘料槽的上,然后通气槽中通入气体将导电层松开,使第二绝缘料槽中的导电层倒扣在第一绝缘料槽中的导电层上,同时放置在第二绝缘槽中的电机落入第一绝缘料槽中的上层导电层的顶端;
S5、伺服电机驱动第二加料机构移动至基底层成型机构的正上方,向基底层成型机构的第一绝缘料槽中添加绝缘胶料,让绝缘胶料将两层上下相对的导电层完全包裹起来,待绝缘胶料完全凝固后制得柔性传感器。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (7)
1.康复检测人体关节活动的柔性传感器制备装置,其特征在于,所述柔性传感器制备装置包括:
机架,所述机架的顶端安装有两根相互平行的直线滑轨和一只伺服电机,所述伺服电机的动力输出轴上安装有螺杆;
两个导电料槽,用于装导电胶料,所述导电料槽安装在机架的中部;
基底层成型机构,用于将装在其中的绝缘胶料制成基底层,所述基底层成型机构安装在机架的中部;
第一加料机构,用于向导电料槽中添加导电胶料;
导电层成型机构,用于将装在导电料槽中的导电胶料制成导电层;
第二加料机构,用于向基底层成型机构中添加绝缘胶料;
电极夹取机构,用于夹取电极放置到基底层成型机构上;
所述第一加料机构、导电层成型机构、第二加料机构、电极夹取机构均与螺杆相螺接并且滑动安装在直线滑轨上;
所述基底层成型机构包括长方形的第一安装板、第一伸缩气缸、第二伸缩气缸、第一绝缘料槽、第二绝缘料槽,所述第一绝缘料槽与第二绝缘料槽相邻的一侧铰接,所述第一绝缘料槽的顶部一侧和第二绝缘料槽的顶部一侧各设有一个电极卡槽,所述第一绝缘料槽和第二绝缘料槽中均安装有电热丝,所述第一伸缩气缸垂直安装在第一安装板上,所述第一伸缩气缸的活塞杆垂直安装在第一绝缘料槽的底端,所述第二伸缩气缸的尾端与第一安装板铰接,所述第二伸缩气缸的活塞杆与第二绝缘料槽底部铰接;
所述导电层成型机构包括长方形的第三安装板、一个具有圆孔的第二安装座、一个第二丝杠螺母、第三伸缩气缸、第一转接板、两个圆形的安装盘、两个圆形的成型盘,所述第二安装座安装在第三安装板的顶端,所述第二丝杠螺母安装在第二安装座的一端,所述螺杆与第二丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第三安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块,所述第三伸缩气缸的尾端垂直安装在第三安装板的底端,所述第一转接板安装在第三伸缩气缸的活塞杆上,所述成型盘螺接在安装盘的底部,使安装盘与成型盘之间形成空腔,所述安装盘的顶端中心固接有与空腔连通的十字型气管接头,所述十字型气管接头的顶部接口中螺接有第一导向杆,所述第一导向杆套在安装于第三安装板上的第一导向套中,所述成型盘的底端外边缘设有一圈横截面为扇形的成型槽,所述成型盘的底端设有若干个与空腔连通的成型孔,所述成型盘中安装有电热丝;
所述电极夹取机构包括长方形的第五安装板、一个具有圆孔的第四安装座、一个第四丝杠螺母、第四伸缩气缸、第二转接板、两只夹爪气缸,所述第四安装座安装在第五安装板的顶端,所述第四丝杠螺母安装在第四安装座的一端,所述螺杆与第四丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第五安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块,所述第四伸缩气缸的尾端垂直安装在第五安装板的底端,所述第二转接板安装在第四伸缩气缸的活塞杆上,两只所述夹爪气缸分别安装在第二转接板的两头底端,所述夹爪气缸的夹爪上安装有电极夹板,所述第二转接板的顶端螺接有两根第二导向杆,所述第二导向杆套在安装于第五安装板上的第二导向套中。
2.根据权利要求1所述的柔性传感器制备装置,其特征在于:所述第二绝缘料槽的底部设有L型气管接头,所述第二绝缘料槽的顶部设有一圈与L型气管接头连通的通气槽。
3.根据权利要求1所述的柔性传感器制备装置,其特征在于:所述第一加料机构包括长方形的第二安装板、两根管状的第一加料嘴、一个具有圆孔的第一安装座、一个第一丝杠螺母,两根所述第一加料嘴垂直安装在第二安装板上,并且所述第一加料嘴竖直向下穿过第二安装板;所述第一安装座安装在第二安装板的顶端,所述第一丝杠螺母安装在第一安装座的一端,所述螺杆与第一丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第二安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块。
4.根据权利要求1所述的柔性传感器制备装置,其特征在于:所述第二加料机构包括长方形的第四安装板、两根管状的第二加料嘴、一个具有圆孔的第三安装座、一个第三丝杠螺母,两根所述第二加料嘴垂直安装在第四安装板上,并且所述第二加料嘴竖直向下穿过第四安装板;所述第三安装座安装在第四安装板的顶端,所述第三丝杠螺母安装在第三安装座的一端,所述螺杆与第三丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第四安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块。
5.根据权利要求1所述的柔性传感器制备装置,其特征在于:所述柔性传感器制备装置还包括烘干机构,所述烘干机构包括长方形的第六安装板、一个具有圆孔的第五安装座、一个第五丝杠螺母、红外干燥灯;所述第五安装座安装在第六安装板的顶端,所述第五丝杠螺母安装在第五安装座的一端,所述螺杆与第五丝杠螺母相螺接后穿过圆孔,所述第六安装板的两头底端分别安装一个与直线滑轨滑配连接的滑块,所述红外干燥灯用延长灯杆安装在第六安装板的下方。
6.康复检测人体关节活动的柔性传感器制备方法,使用权利要求1至5任一所述的柔性传感器制备装置,其特征在于,包括以下步骤:
S1、伺服电机驱动第一加料机构置于导电料槽的正上方、第二加料机构置于基底层成型机构正上方,第一加料机构将导电胶料同时加入两个导电料槽中,所述第二加料机构将绝缘胶料加入基底层成型机构中;
S2、伺服电机驱动导电层成型机构置于导电料槽的正上方、夹取有电极的电极夹取机构置于基底层成型机构的正上方,导电层成型机构的成型盘底端伸入导电料盘中,待成型盘底端形成初凝的导电层时,导电层成型机构的空腔中形成负压将位于成型盘的成型孔处导电层向上吸引形成点状隆起,然后等待导电料槽中的导电胶液全部凝固成导电层,基底层成型机构中的绝缘胶料初凝成基底层;
S3、电极夹取机构将夹取的电极放置到基底层成型机构上;
S4、伺服电机驱动导电层成型机构移动至基底层成型机构的正上方,导电层成型机构的空腔中通入加压气体将导电层推送到基底层成型机构上,基底层成型机构的第二绝缘料槽翻转至基底层成型机构的第一绝缘料槽的上,使第二绝缘料槽中的导电层倒扣在第一绝缘料槽中的导电层上;
S5、伺服电机驱动第二加料机构移动至基底层成型机构的正上方,向基底层成型机构的第一绝缘料槽中添加绝缘胶料,让绝缘胶料将两层上下相对的导电层完全包裹起来,待绝缘胶料完全凝固后制得柔性传感器。
7.根据权利要求6所述的柔性传感器制备方法,其特征在于,所述步骤S1中第二加料机构将绝缘胶料加入基底层成型机构中为:第二加料机构只将绝缘胶料加入基底层成型机构的第一绝缘料槽中,或者第二加料机构将绝缘胶料同时加入基底层成型机构的第一绝缘料槽和第二绝缘料槽中。
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CN112297423A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-02-02 | 青岛五维智造科技有限公司 | 一种用于柔性混合电子制造的3d打印系统及方法 |
CN112556896A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 中国空间技术研究院 | 柔性压力敏感层、压力传感器、可穿戴电子设备及制备方法 |
CN112964283A (zh) * | 2021-01-30 | 2021-06-15 | 北京工业大学 | 一种柔性叉指电容传感器结构及其制备方法 |
WO2021204284A1 (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-14 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 基于三浦折叠结构导电弹性体及其应用 |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021204284A1 (zh) * | 2020-04-10 | 2021-10-14 | 广州市香港科大霍英东研究院 | 基于三浦折叠结构导电弹性体及其应用 |
CN112297423A (zh) * | 2020-10-13 | 2021-02-02 | 青岛五维智造科技有限公司 | 一种用于柔性混合电子制造的3d打印系统及方法 |
CN112556896A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 中国空间技术研究院 | 柔性压力敏感层、压力传感器、可穿戴电子设备及制备方法 |
CN112964283A (zh) * | 2021-01-30 | 2021-06-15 | 北京工业大学 | 一种柔性叉指电容传感器结构及其制备方法 |
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