[發明專利]一種皮革基力學傳感器及其制備方法

在審

• 申請號: 202111160068.2
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113916414A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 魏大鵬;谷明信;唐甜
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: G01L1/18
• 分類號: G01L1/18
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云;肖秉城

1.一種皮革基力學傳感器，其特征在于，包括第一皮革(1)和第二皮革(2)，第一皮革(1)的第一表面和第二皮革(2)的第一表面均設置有激光碳化區(3)，第一皮革(1)的第一表面與第二皮革(2)的第一表面相對設置，且第一皮革(1)的激光碳化區與第二皮革(2)的激光碳化區位置相對應；各激光碳化區通過導線制作的電極(4)與外部連接；所述第一皮革(1)和第二皮革(2)的第一表面噴涂了易于碳化的高分子材料；通過對噴涂了易于碳化的高分子材料的第一皮革(1)和第二皮革(2)的第一表面進行激光碳化得到所述激光碳化區。

2.根據權利要求1所述的皮革基力學傳感器，其特征在于，所述第一皮革(1)的第一表面和第二皮革(2)的第一表面均為皮革的絨面。

3.根據權利要求1所述的皮革基力學傳感器，其特征在于，所述第一皮革(1)和第二皮革(2)的激光碳化區(3)為碳化皮質纖維網絡結構，纖維網絡內部填充有氧化硅納米球顆粒。

4.根據權利要求1所述的皮革基力學傳感器，其特征在于，所述激光碳化區的形狀是矩形、圓形、帶形或其他不規則形狀。

5.根據權利要求4所述的皮革基力學傳感器，其特征在于，所述皮革基力學傳感器包括多個激光碳化區，多個激光碳化區成矩陣陣列、圓形陣列、或其他規則/不規則的陣列排布。

6.根據權利要求1所述的皮革基力學傳感器，其特征在于，所述單位面積的激光碳化區在壓力作用下的電阻變化范圍為100Ω/cm²-1MΩ/cm²。

7.一種皮革基力學傳感器制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，清洗第一皮革和第二皮革，清洗后的第一皮革和第二皮革的絨面上噴涂易于碳化的高分子材料，烘干第一皮革和第二皮革；

S2，采用激光器對第一皮革和第二皮革的絨面的預設區域進行碳化處理，得到具有激光碳化區的第一皮革和第二皮革；

S3，將第一皮革與第二皮革的絨面相對放置，且第一皮革與第二皮革的激光碳化區位置相對應。

8.根據權利要求7所述的皮革基力學傳感器制備方法，其特征在于，

步驟S1包括以下詳細步驟：

選取第一皮革和第二皮革，用去離子水、乙醇清洗第一皮革和第二皮革的絨面；然后進行超聲清洗；在人造革的絨面上噴涂易于碳化的高分子材料；進行烘干固化。

9.根據權利要求8所述的皮革基力學傳感器制備方法，其特征在于，所述步驟S2還包括在碳化導電皮革絨面沉積氧化硅納米球顆粒，所述步驟S2具體包括以下步驟：

S21，采用激光器對第一皮革和第二皮革的絨面的預設區域進行碳化處理，得到具有激光碳化區的第一皮革和第二皮革；其中激光器的激光功率高于易于碳化的高分子材料的碳化功率，且低于皮革纖維的碳化功率；

S22，在第一皮革和第二皮革的激光碳化區絨面的區域上滴涂或旋涂氧化硅納米球顆粒溶液，并烘干。

10.根據權利要求7所述的皮革基力學傳感器制備方法，其特征在于，步驟S3中還包括第一皮革和第二皮革的連接操作：將第一皮革與第二皮革的絨面通過粘合或縫紉的方式連接。