[发明专利]一种仿生点阵变色皮肤装置

说明书

本发明公开了一种仿生点阵变色皮肤装置，由光子晶体薄膜、变色单元顶盖、海绵块、电磁铁、柔性支撑盒组成；柔性支撑盒为一个矩形的盒框，其底部留有两个出线孔；变色单元顶盖上带有通孔，变色单元顶盖安装在柔性支撑盒的上方；光子晶体薄膜上带有小孔，其正面朝上，反面与变色单元顶盖粘在一起；海绵块置于变色单元顶盖的下方；电磁铁置于海绵块的下方。该装置可以使用PDMS作为基底材料进行柔性扩展连接，实现大面积柔性变色皮肤制备。

技术领域

本发明属于柔性电子技术领域，具体涉及一种仿生点阵变色皮肤装置。

背景技术

随着科技的不断进步，智能技术与社会的结合越来越紧密，对我们的影响也日渐加深。而柔性电子皮肤作为智能技术的重要一方面将来定会大放异彩，人们对于柔性电子皮肤要求其要具有一定的机械强度，可以被拉伸扭曲而没有性能退化，并且能够适应各种复杂的非平面表面，有着刚性装置所不具有的应用领域。而变色柔性电子皮肤具有可控的颜色变化，因此可应用于新型的显示技术，制造户外娱乐场所的大型柔性显示屏；其还可以用于伪装技术，这种皮肤能够改变颜色从而更好地融入周围的环境，使物体或人达到伪装效果。国内外众多的科研人员投入到人造柔性变色电子皮肤开发中，许多不同类型的人造皮肤被制造出来。然而，制作大面积的柔性变色皮肤仍然是人造变色柔性皮肤的技术难点。

针对这一问题，我们提出了一种仿生点阵变色皮肤装置，为了适应皮肤的柔软性和弹性，制备可变色皮肤的材料需要具有良好的弹性和柔韧性。此发明装置中每个单元利用PDMS进行封装，具有良好的柔韧性；同时，此装置在实现单点变色且随时可调的前提下，每个单元之间用PDMS进行连接，可进行柔性扩展，能够适应各种大面积穿戴或蒙皮伪装。

发明内容

本发明的目的是设计一种仿生点阵变色皮肤装置，可以扩展连接，可实现大面积柔性变色皮肤制备。

本发明的技术方案是一种仿生点阵变色皮肤装置，由光子晶体薄膜1、变色单元顶盖2、海绵块3、推拉电磁铁4、柔性支撑盒5组成；柔性支撑盒5为一个矩形的盒框，其底部留有两个出线孔；变色单元顶盖2上带有通孔6，变色单元顶盖2安装在柔性支撑盒5的上方；光子晶体薄膜1上带有小孔7，其正面朝上，反面与变色单元顶盖2粘在一起；海绵块3置于变色单元顶盖2的下方；推拉电磁铁4置于海绵块3的下方。

所述海绵块3外侧带有塑料保护套10，塑料保护套10上部开口，四周和底面包住海绵块3。

所述推拉电磁铁4由上顶圆片401、衔铁402、推杆403、弹簧404、下底圆片405、线圈406、电磁铁支架407和引线408组成；线圈406绕在电磁铁支架407外侧，推杆403穿过电磁铁支架407内侧底板上的通孔，衔铁402和上顶圆片401依次粘在推杆403的上端，弹簧404套在推杆403的下部，下底圆片405与推杆403的下端固定连接，引线408穿出柔性支撑盒5底部的出线孔。

所述仿生点阵变色皮肤装置构成一个变色单元8，使用柔性板9可以将多个变色单元8连接扩展为一个大面积柔性变色皮肤。

所述柔性支撑盒5和柔性板9用PDMS柔性材料制成。

本发明所提供的一种仿生点阵变色皮肤装置具有以下优点：

1、本发明所述的仿生点阵变色皮肤装置可以使用PDMS作为基底材料进行柔性扩展连接，可实现大面积柔性变色皮肤制备。

2、本发明中将光子晶体薄膜有微球旋涂的一面置于上层，便于干燥。

3、本发明采用光子晶体物理变色，不会对环境造成污染。

4、本发明通过仿皮肤汗腺结构来制备电子皮肤，为工程技术提供新的柔性电子装置。

附图说明

图1为一种仿生点阵变色皮肤装置的展开结构示意图

图2为一种仿生点阵变色皮肤装置的主视图