[發明專利]一種新型機器人及其制作方法

在審

• 申請號: 201510867477.4
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105352937A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 鐘林超
• 申請（專利權）人: 鐘林超
• 主分類號: G01N21/66
• 分類號: G01N21/66;B25J19/04
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本發明屬于機器人領域，更具體涉及一種新型機器人及其制作方法。

背景技術

機器人是一種能夠自動執行工作的機器裝置，一般由執行機構、驅動裝置、檢測裝置和控制系統及復雜機械等組成，它既可以接受人類指揮，又可以運行預先編排的程序，它的任務是協助或取代人類工作的工作，譬如生產、建筑、或是危險的工作。

機器人在工作環境中，經常遇到易燃易爆危險氣體泄露等情況，然而目前機器人一般不具備對環境中危險氣體的檢測功能。

發明內容

基于背景技術存在的問題，本發明提供一種新型機器人及其制作方法，其特征在于，在機器人的外部安裝氣體檢測模塊，該氣體檢測模塊基于有機電致發光氣體傳感器器件，將有機電致發光器件和氣體傳感器結合。

該氣體檢測模塊通過以下技術方案實現：

一種基于有機電致發光的氣體傳感器，其由如下方法制作而成：

有機電致發光氣體傳感器制備工藝涉及薄膜技術及薄膜處理工藝等，主要包括有機小分子或高分子聚合物等的有機薄膜的制備、金屬電極的制備和器件封裝等工藝；

具體流程為：導電塑料ITO-PET表面清洗及處理—基片置于真空腔—真空蒸鍍有機層—蒸鍍金屬電極—封裝或測試。

1.導電塑料ITO-PET清洗

首先，切割特定尺寸的ITO-PET，用專用洗滌劑和無塵布對ITO-PET基片進行搓洗，以去除基片上的各種油污物，然后依次放入復合生物酶液(可選)，去離子水、丙酮、乙醇中，各超聲15min；然后，用高純氮氣吹干ITO-PET，使乙醇蒸發，然后放入預處理腔中，持續通入高純氧氣，用等離子體轟擊基片5min；

所述復合生物酶的成分為：堿性蛋白酶0.2-0.5g/L,纖維素酶0.9-1.3g/L，多酚氧化酶0.05g/L，其余為去離子水；

利用生物膜預處理后，會顯著增加氣體傳感器的敏感度。

2.多孔結構YSZ制備

a)稱取適量的Ni(NO₃)₂·6H₂O和去離子水放入燒杯中充分溶解，在磁力攪拌的作用下用分液漏斗緩慢滴入氨水，使之充分反應，滴定完畢后80℃水浴1h得到懸濁液，經離心機分離得到沉淀物，然后放入箱式爐中300℃保溫5h即可得到黑色的NiO粉末；

b)稱取YSZ和NiO粉末，按質量比5:6放入球磨機中，再加入一定量的分散劑和乙醇，使之充分混合，得到YSZ漿料；

c)將YSZ漿料采用絲網印刷技術涂覆在導電塑料ITO-PET表面，厚度為2μm，放入烘干箱中烘干；

3.有機薄膜蒸鍍

a)把待蒸發的有機材料(Alq3、CuPc)放入相應的蒸發舟中，并用掩膜擋?。?/p>

b)把烘干后的導電塑料基片從預處理腔傳送到有機腔，將基片置于有機腔內的樣品托上，對準有機束源；

c)對有機腔進行抽真空，當真空達到所需數值時，調節蒸發爐溫控儀，增加蒸發溫度，對材料進行加熱，條件合適后，依次蒸鍍有機材料Alq3、CuPc，控制蒸鍍速率與時間，使之厚度分別為3.5μm、2μm；

4.絲網狀金屬陰極制備

當各種有機薄膜蒸鍍完畢后，將基片取出，覆蓋絲網狀電極掩模版，隨后將基片送入金屬蒸鍍室，抽真空使氣壓保持在1.5×10^-3，進行金屬電極的蒸鍍，調節電流，使Cr:Al的蒸鍍比例為7:1，得到厚度為3μm的Cr:Al電極；

器件測試數據：

器件制作完成后，使用探測器件發光亮度的亮度計探測器件發光亮度，使用半導體測試系統測試器件電流-電壓特性。經檢測，該器件對NO₂等氣體具有氣敏響應特性，該氣體能夠增大器件的發光亮度；工作電壓為20V時，發光亮度為16cd/m²，隨NO₂等含氮氣體濃度增加，發光亮度增加。

本發明的有益之處在于：

本發明從有機電致發光的氣體傳感器的組件材料，制作工藝，結構等多方面進行了創造性的優化設計，在多種因素的協同作用下，達到了出乎意料的靈敏度，可以檢測痕量二氧化氮，載流子遷移率為大于9.8×10^－2cm²/V·s，響應速度快，恢復時間短，可以100％恢復；具有很大的市場前景。

附圖說明

圖1為機器人10結構示意圖，在機器人的外部安裝氣體檢測模塊20。

圖2為氣體檢測模塊20的器件結構示意圖。

具體實施方式