[实用新型]一种基于增材制造技术的柔性应变传感器

说明书

本实用新型涉及一种基于增材制造技术的柔性应变传感器，属于柔性应变传感器技术领域。本实用新型主要是基于现有增材制造技术打印出该种多边形结构，本实用新型通过3D打印机打印成设定好的多边形结构。本新型不仅快速制备了多边形定制结构，还具有对应变方向识别的功能，同时具备高线性度、高灵敏度、宽应变范围、快速响应、低迟滞性和良好稳定性等优势，同时该柔性应变传感器使用的原料已经实现工业化生产，来源广泛，且制备工艺简单，在多方面的应用中具有优势。

技术领域

本实用新型涉及一种基于增材制造技术的柔性应变传感器，属于柔性应变传感器技术领域。

背景技术

近年来，随着可穿戴电子设备的发展，作为可穿戴电子设备核心的柔性应变传感器因为其广泛的应用而备受人们的关注。柔性应变传感器与传统的应变传感器相比，具有高柔性、高灵敏度、大应变工作范围以及良好的生物相容性，在可穿戴电子、生物医学、软机器人等领域有着巨大的潜力，因此，柔性应变传感器具备着更大的潜在市场价值。

柔性应变传感器一般是由导电纳米填料和弹性基底材料两部分组成，其中导电纳米填料包括碳纳米管、炭黑、石墨烯、碳纤维、和导电聚合物等，弹性基底材料包括热塑性聚氨酯、聚二甲基硅氧烷、聚烯烃、橡胶等。虽然现在已经对多种柔性应变传感器进行了研究，但是目前的柔性应变传感器多数结构复杂，加工困难，材料成本高，并且灵敏度低，应变能力不高等问题。我们由此想到了增材制造技术的应用，3D打印技术在最近些年里快速成长起来，被誉为“第三次工业革命”的核心技术，基于增材制造技术能够快速的设计并制造出具有特定结构性能的高分子复合材料，大大减少制作的成本，并且能够设计出快速响应，高稳定，高耐久，高灵敏度等综合性能优异的柔性应变传感器。最终我们设计出新型多边形结构具有以上优势的同时，还可实现识别多应变方向的柔性应变传感器。

实用新型内容

本实用新型主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种可识别应变方向的新型多边形结构的柔性应变传感器。

本实用新型解决上述技术问题所提供的技术方案是：

一种基于增材制造技术的柔性应变传感器，利用基础正多边形互相连接打印成不同大小的正多边形传感网络。

进一步的，所述基础正多边形结构为顶点11、12、13、14、15及16打印连接形成的正六边形，顶点11、12连接线段为左侧顶边，顶点11、16连接线段为右侧顶边，顶点12、13连接线段为左侧边，顶点15、16连接线段为右侧边，顶点13、14连接线段为左侧底边，顶点14、15连接线段为右侧底边，然后分别打印连接顶点11及13,打印连接顶点11及15,打印连接顶点13及15形成内接等边大三角形，取顶点11及13连接线段的中点17，顶点13及15连接线段的中点18，顶点11及15连接线段的中点19，打印连接17及18,18及19,17及19,形成中心小等边三角形，再分别打印连接顶点12及17,14及18,16及19，形成基础正六边形结构1。