具有状态传感能力的小型化离子凝胶双稳态执行器

作者

卢丽宇,林佩婷,赵嘉瑜,王祥云,杨耀乔

摘要

这项工作报道了一种利用离子凝胶的形状记忆效应开发的具有状态感应和双稳态能力的小型化致动器。致动器由碳纳米管分散离子胶指、热响应液晶弹性体悬臂和微机械加热层组成。LCE悬臂作为使离子指变形的致动材料，而加热层则用于通过提高LCE温度来诱导LCE变形。由于单向形状记忆效应，离子手指具有大变形的双稳态，并且能够在不消耗能量的情况下保持在任一位置。离子胶手指还用作传感材料，以无传感器方式检测其状态。演示并表征了由两个提议的执行器组装而成的双稳态夹持器。此外，视频演示显示，由于其双稳态，该夹持器可以抓取并稳定地握住重金属物体，而不会消耗任何功率。

图形摘要