[发明专利]异质纤维传感器

权利要求书

1.一种异质纤维传感器，其特征在于，包括至少一感知纤维与至少一传感纤维，所述感知纤维与所述传感纤维采用不同材料制备得到，所述至少一感知纤维与所述至少一传感纤维之间形成配合结构，所述感知纤维随检测环境的变化而变形时，带动所述传感纤维变形以产生信号变化。

2.根据权利要求1所述的异质纤维传感器，其特征在于，所述感知纤维为形状记忆聚合物纤维、水凝胶纤维、形状记忆聚合物掺杂纤维中的一种，所述传感纤维包含电学材料，所述电学材料为液态金属、压电材料、压阻材料中的一种。

3.根据权利要求1或2所述的异质纤维传感器，其特征在于，所述感知纤维与所述传感纤维之间形成螺旋结构、缠绕结构、面状编织结构中的一种配合结构。

4.根据权利要求1所述的异质纤维传感器，其特征在于，所述感知纤维与所述传感纤维之间独立封装。

5.根据权利要求1所述的异质纤维传感器，其特征在于，所述感知纤维与所述传感纤维的数量均为一个，所述感知纤维与所述传感纤维构成螺旋结构，所述感知纤维随检测环境的变化而伸缩时，带动所述传感纤维进行拉伸，使所述传感纤维的截面变化以产生电信号变化。

6.根据权利要求1所述的异质纤维传感器，其特征在于，所述传感纤维的数量大于或等于两个，所述感知纤维与所述传感纤维交替缠绕于可局部加热的柱状体表面以形成螺旋结构，所述感知纤维随所述柱状体表面的温度变化而伸缩时，推动所述传感纤维移动变形以改变所述传感纤维之间的距离，产生电容变化。

7.根据权利要求1所述的异质纤维传感器，其特征在于，所述感知纤维与所述传感纤维的数量均为一个，所述感知纤维与所述传感纤维交替叠加形成面状编织结构，所述感知纤维随检测环境的变化而伸缩时发生弯折，拉伸所述传感纤维进行弯折变形以产生电容变化。

8.根据权利要求5、6或7所述的异质纤维传感器，其特征在于，所述感知纤维为温控形状记忆聚合物纤维，所述感知纤维的截面直径为50微米-1毫米，所述传感纤维为内部具有液态金属的聚二甲基硅氧烷纤维，所述传感纤维的截面直径为50微米-1毫米。

9.根据权利要求1所述的异质纤维传感器，其特征在于，所述传感纤维缠绕于所述感知纤维的表面形成缠绕结构，所述感知纤维随检测环境的变化而膨胀或收缩时，对所述传感纤维进行挤压或释放，使所述传感纤维的表面形变以产生压力信号变化。

10.根据权利要求9所述的异质纤维传感器，其特征在于，所述感知纤维为棒状的多臂硫醇化聚乙二醇水凝胶纤维，所述感知纤维的截面直径为5毫米-10毫米，所述传感纤维为内部具有压电材料的聚二甲基硅氧烷纤维，所述传感纤维的截面直径为50微米-1毫米。