[发明专利]一种可用于电子皮肤的柔性电极

说明书

本发明公开了一种可用于电子皮肤的柔性电极，属于电子皮肤领域和电极领域。它包括电极本体、一端嵌入到电极本体中另一端裸露在外的电极触点；电极本体为聚合物复合材料，其内部布满了毛细管网；毛细管网内部装设有纳米颗粒球；毛细管网由m道纵向毛细管与n道横向毛细管组成，纵向毛细管与横向毛细管在交点处连通。本发明是一种多通道传感信号、能够显著发生柔性变形、可用于电子皮肤的柔性电极。

技术领域

本发明主要涉及电子皮肤领域和电极领域，特指一种可用于电子皮肤的柔性电极。

背景技术

电子皮肤，一种可以让机器人产生触觉的系统，其结构简单，可被加工成各种形状，具有极强的柔软性。此外，电子皮肤还必须有类似于人类皮肤一样的触觉功能，即能够感受到外界的各种微弱的刺激信号。目前电子皮肤的应用受限主要是因为缺乏可植入电子皮肤内部的柔性电极，因此，设计一种可用于电子皮肤的柔性电极具有重要的意义。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种多通道传感信号、能够显著发生柔性变形、可用于电子皮肤的柔性电极。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种可用于电子皮肤的柔性电极，它包括电极本体、一端嵌入到所述电极本体中另一端裸露在外的电极触点；其结构特征在于：所述电极本体为聚合物复合材料，其内部布满了毛细管网；所述毛细管网内部装设于纳米颗粒球。

作为优选地，所述毛细管网由m道纵向毛细管与n道横向毛细管组成，所述纵向毛细管与所述横向毛细管在交点处连通。

作为优选地，所述电极本体为聚合物复合材料选用弹性模量小、高绝缘性的高分子聚合物。

作为优选地，所述电极触点为多层碳纳米管制作。

作为优选地，所述纳米颗粒球为导电橡胶纳米颗粒，可采用压力将橡胶与金属颗粒复合而成。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

本发明的一种可用于电子皮肤的柔性电极，通过在聚合物复合材料内部设有可以导电的纳米颗粒，从而实现整个电极的柔性导电。由此可知，本发明的柔性电极结构简单合理、能够屏蔽干扰信号，具有多通道传感电信号，可用于电子皮肤中。

附图说明

图1是本发明的一种可用于电子皮肤的柔性电极的结构原理示意图。

图中，1—电极本体；10—毛细管网；11—纳米颗粒球；2—电极触点。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明的一种可用于电子皮肤的柔性电极，它包括电极本体1、一端嵌入到电极本体1中另一端裸露在外的电极触点2；电极本体1为聚合物复合材料，其内部布满了毛细管网10；毛细管网10内部装设于纳米颗粒球11。

参见图1所示，毛细管网10由m道纵向毛细管与n道横向毛细管组成，纵向毛细管与横向毛细管在交点处连通。

参见图1所示，进一步地，电极本体1为聚合物复合材料选用弹性模量小、高绝缘性的高分子聚合物。

参见图1所示，进一步地，电极触点2为多层碳纳米管制作。

参见图1所示，进一步地，纳米颗粒球11为导电橡胶纳米颗粒，可采用压力将橡胶与金属颗粒复合而成。

工作原理：电子皮肤内的电信号传递到电极本体1时，部分信号被牵引到电极本体1中的毛细管网10中，由于毛线管网中充满了由导电橡胶制作的纳米颗粒球11，因此电信号可以沿着纳米颗粒球11传递到多层碳纳米管制作的电极触点2，从而实现了电极导电过程；由于电极本体1为毛细管网组成的聚合物复合材料，且毛细管内为纳米颗粒球，因此整个电极本体1可以发生显著的柔性变形，从而实现与电子皮肤的变形协调一致性。