[发明专利]基于液体芯仿生细胞的仿生皮肤

说明书

本发明公开一种基于液体芯仿生细胞的仿生皮肤，柔性好、表面压力大小和具体位置感知灵敏准确。本发明的仿生皮肤，包括片状柔性弹性体(2)和多个液体芯有机压电材料球(1)；多个液体芯有机压电材料球(1)成平面阵列排布于柔性弹性体(2)内。液体芯有机压电材料球(1)包括底板(101)、壳体(103)和外壳膜(105)；壳体(103)的开口端与底板(101)密封连接，外壳膜(105)套装在壳体(103)外，其开口端也与底板(101)密封连接；在壳体(103)与底板(101)之间充满内层导电液体(102)，在外壳膜(105)与壳体(103)之间充满外层导电液体(104)。

技术领域

本发明属于仿生皮肤技术领域，特别是一种基于液体芯仿生细胞的仿生皮肤。

背景技术

仿生皮肤是指具有类似于人体皮肤结构和功能的智能高分子软物质材料及结构，用于机器人等领域，代替人体皮肤，感知外界的应力、应变、温度、湿度等的感知和同步分辨。还可以实现对于环境刺激的同步感知、反馈和响应驱动行为模拟更加复杂的生物智能。

目前，仿生皮肤如中国发明专利“一种仿生皮肤、护具与仿生机器人”(申请号：2018101587463，公开日：2018.10.09)所述，其中仿生皮肤包括感应层，感应层拥有收集外部信息。

上述仿生皮肤中的感应层，集成了多种传感器，但是，未公开具体的实施方案。仿生皮肤在结构上，应该具有人体皮肤的柔性，还应该具有可以少量拉伸、压缩、弯曲、扭曲等功能，且能够感知外界的应力、应变、温度、湿度等参数。而上述中国发明专利“一种仿生皮肤、护具与仿生机器人”，由于技术原因，其中感应层的多种传感器，很难集成到柔性仿生皮肤中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于液体芯仿生细胞的仿生皮肤，柔性好、表面压力大小和具体位置感知灵敏准确。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于液体芯仿生细胞的仿生皮肤，包括片状柔性弹性体2和多个液体芯有机压电材料球1；所述多个液体芯有机压电材料球1成平面阵列排布于柔性弹性体2内。

优选地，

所述液体芯有机压电材料球1包括底板101、柔性有机压电材料壳体103和柔性弹性外壳膜105；所述柔性有机压电材料壳体103和柔性弹性外壳膜105均呈半球壳状，所述柔性有机压电材料壳体103的开口端与底板101密封连接，所述柔性弹性外壳膜105套装在柔性有机压电材料壳体103外，其开口端也与底板101密封连接；在所述柔性有机压电材料壳体103与底板101之间充满内层导电液体102，在所述柔性弹性外壳膜105与柔性有机压电材料壳体103之间充满外层导电液体104。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

本发明完全模仿人体皮肤的结构和功能，制备出的仿生皮肤具有很好的柔性，能够感知表面压力的大小和具体位置；可以用于机器人领域，用作机器人的表面皮肤，也可以人机交互领域。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

附图说明

图1是本发明基于液体芯仿生细胞的仿生皮肤的结构示意图。

图2是图1中液体芯有机压电材料球体的结构详图。

图中，1液体芯有机压电材料球，2柔性弹性体，

101底板，102内层导电液体，103柔性有机压电材料壳体，104外层导电液体，105柔性弹性外壳膜，106外层电极引线，107内层电极引线。

具体实施方式

如图1所示，本发明基于液体芯仿生细胞的仿生皮肤，包括片状柔性弹性体2和多个液体芯有机压电材料球1；所述多个液体芯有机压电材料球1成平面阵列排布于柔性弹性体2内。