[发明专利]一种基于4D打印技术的传感执行一体化装置

权利要求书

1.一种基于4D打印技术的传感执行一体化装置，其特征在于：装置包括智能感知伸缩构件（1）、位移传导件（2）、压电元件（3）和电致驱动执行元件（4）；所述压电元件（3）和电致驱动执行元件（4）通过导线（5）构成闭合电回路；所述位移传导件（2）的两端分别与所述智能感知伸缩构件（1）和压电元件（3）相连接，所述智能感知伸缩构件（1）感知外界热、磁、电、光信号，且与所述位移传导件（2）的连接的一端产生相对位移，所述位移传导件（2）将所述智能感知伸缩构件（1）产生的微小位移传导至所述压电元件（3），所述压电元件（3）受到外力的作用产生正压电效应，所述闭合电回路中产生电流；所述智能感知伸缩构件（1）由电致型SMP、热致型SMP、磁致型SMP、光致型SMP其中一种或多种材料经4D打印技术制备而成。

2.如权利要求1所述的一种基于4D打印技术的传感执行一体化装置，其特征在于：所述4D打印技术为熔融沉积技术、立体光固化技术、直写成型技术和立体喷墨印刷技术中的一种。

3.如权利要求1所述的一种基于4D打印技术的传感执行一体化装置，其特征在于：所述电致驱动执行元件（4）由电致形状记忆聚合物或\和电致形状记忆合金4D打印制备而成。

4.如权利要求1所述的一种基于4D打印技术的传感执行一体化装置，其特征在于：所述压电元件（3）为高分子压电材料或陶瓷压电材料通过增材制造技术成型。

5.如权利要求4所述的一种基于4D打印技术的传感执行一体化装置，其特征在于：所述高分子压电材料包括聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯或改性聚氯乙烯；所述陶瓷压电材料包括钛铅酸或钛酸钡。

6.如权利要求1-5任一项所述的一种基于4D打印技术的传感执行一体化装置，其特征在于：所述位移传导件（2）包括传导杆（21），所述传导杆（21）的一端与所述智能感知伸缩构件（1）连接固定，所述传导杆（21）的另一端与所述压电元件（3）连接固定。

7.如权利要求6所述的一种基于4D打印技术的传感执行一体化装置，其特征在于：所述位移传导件（2）还包括限位件（22），所述限位件（22）套设在所述传导杆（21）外，所述限位件（22）固定设置在所述传导杆（21）运动轨迹某一位置，限制所述传导杆（21）沿预设运动轨迹移动。

8.如权利要求1-5任一项所述的一种基于4D打印技术的传感执行一体化装置，其特征在于：所述装置还包括电流表（6），所述电流表（6）串联在所述压电元件（3）和电致驱动执行元件（4）通过导线（5）构成的闭合电回路中。