一种基于液晶弹性体的小型化软执行器 具有温度补偿自感应能力

作者

池云丽,王伟毅,杨耀乔

摘要

这项工作提出了一种小型化的、电热驱动的软致动器，它能够产生很大的力和变形，但也具有温度补偿的自感应能力。该器件由活性液晶弹性体层和导电复合层组成，采用简单的微加工技术和新型真空过滤工艺即可轻松实现。CCL由碳纳米管和石墨微粒组成，不仅可作为LCE驱动的电热加热器，还可以用作应变检测的压阻传感材料。通过优化导电颗粒的重量百分比，将CCL压阻效应的温度依赖性降至最低，从而在电热驱动LCE的同时可以精确地传感LCE变形。通过组装两个相同的执行器，还实现了小型化的双指夹持器。夹持器能够抓取和提升重物。由于LCE的相变现象会产生较大的变形，有效载荷重量比大于100，而所需的驱动电压相对较低。此外，还证明了利用夹持器通过所提出的自感应机制测量被抓物体的重量。

图形摘要