執(zhí)行器是一種能夠?qū)⒏鞣N類型的輸入能量（熱能、光能、磁能、電能等）轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的器件,在人造肌肉,仿生機(jī)器人,生物醫(yī)療設(shè)備,微型開關(guān)和傳感器等領(lǐng)域中的得到了廣泛應(yīng)用。在各種類型的執(zhí)行器中,電熱執(zhí)行器由于操作簡(jiǎn)單,應(yīng)用范圍廣泛而獲得了充分關(guān)注。近些年來(lái),隨著碳納米管和石墨烯等材料被發(fā)現(xiàn),基于這些柔性導(dǎo)電材料的柔性電熱執(zhí)行器得以實(shí)現(xiàn)和發(fā)展。與傳統(tǒng)的硅基電熱執(zhí)行器相比,柔性電熱執(zhí)行器具有更多的自由度,可以以較簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng),有望在仿生學(xué)領(lǐng)域得到更多的應(yīng)用。但是,由于碳納米管和石墨烯都具有較高的本征電阻,基于這些導(dǎo)電材料的電熱執(zhí)行器通常需要較高的驅(qū)動(dòng)電壓。且采用傳統(tǒng)的化學(xué)氣相相沉積法制備材料成本較高,不適用于大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。在本文中,展示了一種基于激光還原氧化石墨烯/銀納米顆粒復(fù)合材料的低電壓,大應(yīng)變?nèi)嵝噪姛釄?zhí)行器。通過(guò)向石墨烯中加入銀顆粒,有效地降低了復(fù)合材料的本征電阻,且制備工藝簡(jiǎn)單,成本較低。與其他已報(bào)道的電熱執(zhí)行器相比,本文中的激光還原氧化石墨烯/銀納米顆粒柔性電熱執(zhí)行器具有響應(yīng)速度快、驅(qū)動(dòng)電壓低、彎曲角度大等優(yōu)點(diǎn)。在28伏的驅(qū)動(dòng)電壓下,執(zhí)行器在6秒內(nèi)獲得了192°的彎曲角度... 

【文章來(lái)源】：清華大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

直立行走的人型機(jī)器人實(shí)際上，研究者們已經(jīng)開發(fā)出了諸多由柔性執(zhí)行器組成的仿生機(jī)器人，如圖1.2所示

第1章引言2物品[5]，還可以模仿四足動(dòng)物進(jìn)行爬行[4]。圖1.2由柔性執(zhí)行器組成的仿生機(jī)器人[4,5]除了各種仿生機(jī)器人，柔性執(zhí)行器還有許多其他的應(yīng)用。如圖1.3所示，是采用柔性執(zhí)行器部件構(gòu)造的模仿心臟工作的液體泵[16]。通過(guò)控制執(zhí)行器的膨脹或者收縮，可以驅(qū)動(dòng)液體泵中的液體被吸收或者排出。圖1.3由柔性執(zhí)行器組成的液體泵如圖1.4所示是柔性執(zhí)行器在光學(xué)器件領(lǐng)域的應(yīng)用[17]，研究者使用柔性執(zhí)行器

第1章引言2物品[5]，還可以模仿四足動(dòng)物進(jìn)行爬行[4]。圖1.2由柔性執(zhí)行器組成的仿生機(jī)器人[4,5]除了各種仿生機(jī)器人，柔性執(zhí)行器還有許多其他的應(yīng)用。如圖1.3所示，是采用柔性執(zhí)行器部件構(gòu)造的模仿心臟工作的液體泵[16]。通過(guò)控制執(zhí)行器的膨脹或者收縮，可以驅(qū)動(dòng)液體泵中的液體被吸收或者排出。圖1.3由柔性執(zhí)行器組成的液體泵如圖1.4所示是柔性執(zhí)行器在光學(xué)器件領(lǐng)域的應(yīng)用[17]，研究者使用柔性執(zhí)行器


本文編號(hào)：3122973