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柔性軸承是指在外部力或力矩的作用下，利用材料的彈性變形在相鄰構(gòu)件間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動的一種鉸鏈結(jié)構(gòu)形式。相比傳統(tǒng)的剛性軸承，柔性軸承有許多優(yōu)點：1. 無間隙和摩擦，可實現(xiàn)高精度運動；2. 無磨損，壽命長；3. 免潤滑，免維護；4. 可真空應(yīng)用。 柔性軸承的主要技術(shù)指標：1. 行程：材質(zhì)與幾何形狀決定其運動行程的大小；本單位研制的GCSFP-3柔性軸承行程可達±25°；2. 精度：由柔性鉸鏈的軸漂大小決定，軸漂越小，精度越高；本單位研制的GCSFP-3柔性軸承軸漂在10°轉(zhuǎn)角時僅為0.8um；3. 剛度：非功能剛度/功能剛度的比值，該比值越大越好；GCSFP-3的徑向剛度/旋轉(zhuǎn)剛度比值為34.65；GCSFP-3的軸向剛度/旋轉(zhuǎn)剛度比值為2.32；4. 疲勞壽命：決定了柔性軸承的可循環(huán)工作次數(shù)。GCSFP-3柔性軸承在±5°轉(zhuǎn)角下達100萬次；±10°轉(zhuǎn)角壽命達18萬次。

本實用新型提供一種柔性驅(qū)動機構(gòu)，包括驅(qū)動單元、力放大單元、控制單元和儲能單元。驅(qū)動單元通過鑲嵌有單向軸承的力放大單元放大輸出力作用于儲能單元。驅(qū)動單元通過不斷往復運動將能量輸入儲能單元中，當儲能單元中的彈性能達到所需的要求時，通過通信單元遙控控制單元將儲能單元中儲存的彈性能一次性釋放出來，以實現(xiàn)步行、爬行、滾動、跳躍、突進多種功能以及功能之間的相互切換。本實用新型采用智能軟材料作為驅(qū)動器，其機電轉(zhuǎn)換效率高，能量密度大，噪音低。并且大部分的結(jié)構(gòu)都可以使用柔性材料進行替代，抗破壞能力強；同時柔性驅(qū)動機構(gòu)通過與不同外殼的組合可以同時實現(xiàn)步行、爬行、滾動、跳躍、突進多種功能，可以應(yīng)用于機器人，玩具，能量收集等多方面。

與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環(huán)境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領(lǐng)域的難題。 面向微小型無人機的飛行參數(shù)測量，北航研發(fā)團隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現(xiàn)了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側(cè)滑角和空速的多參數(shù)感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數(shù)傳感方案。 該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產(chǎn)生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據(jù)熱敏電阻陣列測得的溫度差準確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結(jié)構(gòu)以及高電阻溫度系數(shù)材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現(xiàn)了微小型無人機的曲面貼附功能。經(jīng)風洞測試，流速傳感器的理論分辨力達0.11 mm/s,流速測量重復精度約為測量值的0.5%，響應(yīng)時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據(jù)2σ準則計算出其理論角度分辨力為0.1°。 研究團隊已經(jīng)完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進行飛行參數(shù)感知應(yīng)用。結(jié)果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態(tài)檢測、空速估計以及飛行安全監(jiān)測方面的應(yīng)用，為無人機的飛行參數(shù)測量提供了創(chuàng)新的設(shè)計思路與發(fā)展前景。

當前半導體信息技術(shù)的飛速發(fā)展促使電子產(chǎn)品向高集成度、微型化、智能化、低功耗等方向發(fā)展, 最終的目標是將功能單元實現(xiàn)在單一芯片化。無線通訊作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要節(jié) 點，其關(guān)鍵技術(shù)性能取決于天線設(shè)計。目前無線通訊技術(shù)主要包括無線 RF433/315M、藍牙、 Zigbee、Z-ware、LoRa、4G/5G 等。目前 4G、5G 移動通訊以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣與發(fā)展， 頻帶調(diào)制、信息互聯(lián)和高速數(shù)據(jù)傳輸對天線的設(shè)計要求愈來愈高。通訊天線的設(shè)計已經(jīng)從低 頻向高頻，從單一頻段向雙頻、三頻、四頻等多頻方向發(fā)展。然而目前的天線設(shè)計主要基于 半導體制備及可重構(gòu)技術(shù)，如開關(guān)切換天線的諧振點，及電壓調(diào)節(jié)改變天線的等效阻抗等， 來實現(xiàn)天線的多頻化。碳納米管和單層石墨烯的成功發(fā)現(xiàn)獲得開始吸引研究者的興趣。碳納米管和單層石墨烯 簡單的結(jié)構(gòu)、優(yōu)異的性能和極高的電子遷移率，被認為是后硅 CMOS 時代最有競爭力的電 子材料之一。由于碳納米管和石墨烯高電子遷移率、優(yōu)異的力學性能及天然柔性等優(yōu)點，隨 著微電子學、材料學和半導體制造工藝技術(shù)與凝聚態(tài)物理學等多個學科的不斷發(fā)展，通過新 型結(jié)構(gòu)和材料體系設(shè)計，柔性高頻碳納米管和石墨烯天線已成為可能，并進一步縮小系統(tǒng)占 用空間，提高器件集成度和高性能的重要發(fā)展趨勢。課題組在國家自然科學基金等項目資助下，結(jié)合合作團隊的研究優(yōu)勢，以碳納米管和石 墨烯的優(yōu)化與制備為基礎(chǔ)，優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計，結(jié)合 HFSS 電磁仿真模擬，研發(fā)出可 應(yīng)用于無線通訊的新型柔性高頻天線。課題組在過去幾年中分別在高質(zhì)量碳納米管和石墨烯 的高頻應(yīng)用、性能測試、高性能射頻天線調(diào)控機理研究等方面積累的豐富材料和物理經(jīng)驗， 對研究多頻帶可調(diào)諧石墨烯天線奠定了前期基礎(chǔ)。由于目前國內(nèi)外尚無同類產(chǎn)品，隨著柔性可穿戴產(chǎn)品的不斷上市，柔性高頻天線的需求也會越來越迫切，因此本成果具有較大的推廣空間。

本發(fā)明提供一種柔性驅(qū)動機構(gòu)，包括驅(qū)動單元、力放大單元、控制單元和儲能單元。驅(qū)動單元通過鑲嵌有單向軸承的力放大單元放大輸出力作用于儲能單元。驅(qū)動單元通過不斷往復運動將能量輸入儲能單元中，當儲能單元中的彈性能達到所需的要求時，通過通信單元遙控控制單元將儲能單元中儲存的彈性能一次性釋放出來，以實現(xiàn)步行、爬行、滾動、跳躍、突進多種功能以及功能之間的相互切換。本發(fā)明采用智能軟材料作為驅(qū)動器，其機電轉(zhuǎn)換效率高，能量密度大，噪音低。并且大部分的結(jié)構(gòu)都可以使用柔性材料進行替代，抗破壞能力強；同時柔性驅(qū)動機構(gòu)通過與不同外殼的組合可以同時實現(xiàn)步行、爬行、滾動、跳躍、突進多種功能，可以應(yīng)用于機器人，玩具，能量收集等多方面。

中試階段/n透明導電薄膜是平臺式材料，是光電產(chǎn)業(yè)上游重要產(chǎn)品。柔性透明導電薄膜可以用于大尺寸柔性觸控，柔性顯示與照明、薄膜太陽能電池，可穿戴設(shè)備等戰(zhàn)略性新興柔性光電子產(chǎn)業(yè)，解決陶瓷基透明電極面臨主要成分的資源短缺和固有的脆性等不利因素，在相關(guān)領(lǐng)域取代ITO薄膜及金屬網(wǎng)格。本項目開發(fā)從材料到薄膜加工工藝的全鏈條技術(shù)，開發(fā)一系列面向不同光電器件需求的產(chǎn)品。目前，團隊通過第三方機構(gòu)認證的樣品透過率導電性耐彎折特性處于國際先進水平。目前，正在進行小試階段的研發(fā)工作，高純原料和部分裝備可國產(chǎn)化。

透明柔性電子皮膚是一種基于少壁碳納米管取向陣列/高分子復合薄膜的通用器件結(jié)構(gòu)，能夠監(jiān)測人體關(guān)節(jié)的彎曲以及拉伸情況。在柔性高分子基底上平鋪一層少數(shù)壁碳納米管取向陣列的透明薄膜，再涂覆一層超薄的彈性高分子以形成表面光滑的碳納米管復合材料，蒸鍍上電極后即完成柔性電子皮膚的制備。測試彎曲電子皮膚的在不同電壓下的電學特性，顯示其為歐姆特性，而且電流大小與電子皮膚的彎曲角度呈現(xiàn)出高靈敏度、高度可重復的線性響應(yīng)，即使彎曲上萬次仍能保持

防損降險 ★ 目前較為有效降低硬膜外麻醉置管風險的麻醉導管。 ★ 較大程度避免損傷血管、神經(jīng)，甚至捅破硬脊膜的可能。 ★ 采用目前較為先進的彈性式穿刺進行硬脊膜外腔置管。 ★ 管壁內(nèi)含三條X顯影線，提高X光下導管影像質(zhì)量。 ★ 導管抗斷裂力達到國家標準10倍以上。 ★ 可為臨床使用者進行個性化定制。 輕松盲插 智能穿刺置管，接頭輕松連接且不易脫落，操作過程零技巧，幫助臨床使用者從繁復的操作手法中解放出來，更簡便快捷地置管，更好地規(guī)避職業(yè)風險，減少醫(yī)療事故，避免醫(yī)療糾紛。 適應(yīng)癥 所有硬脊膜外腔麻醉置管，尤其： ★ 實施剖宮產(chǎn)或無痛分娩的孕婦，靜脈易怒張者； ★ 老人或兒童，血管脆弱者； ★ 凝血功能障礙，易出血者； ★ 非首次硬膜外麻醉，硬膜外腔可能有疤痕、增生者； ★ 先天椎管狹窄，置管有難度者； ★ 需要長時間留置麻醉導管，如癌痛或術(shù)后鎮(zhèn)痛者； ★ 個性化要求：擇時分娩、VIP病人或病情體位等原因，需要確保一次性置管成功以及滿足后續(xù)治療等。

成果簡介：本項目研制的柔性一體化關(guān)節(jié)采用機電一體的模塊化設(shè)計，具有高力矩穩(wěn)定輸出（輸出力矩70Nm），高集成化（機構(gòu)、驅(qū)動電路和通信模塊集成于關(guān)節(jié)之中）、互換性好（肩、肘關(guān)節(jié)可直接替換）、可靠性高等特點，適合于大規(guī)模生產(chǎn)，可以降低機械臂成本，具有極大的市場推廣價值。關(guān)節(jié)內(nèi)部含有彈性環(huán)節(jié)，存在內(nèi)在柔性，當與環(huán)境或人接觸時，可以保證人不受傷害以及機械臂自身的安全性。同時，可以測量關(guān)節(jié)的輸出力矩，獲得比傳統(tǒng)關(guān)節(jié)更好的力控制精度與穩(wěn)定性。 本項目在柔性一體化關(guān)節(jié)的基礎(chǔ)上研制了仿人柔性機械臂，該

粉煤灰基免燒免蒸磚是一種新型的建筑材料，它利用粉煤灰、電石渣、石膏等工業(yè)廢棄物作為主要粉體原料，以減水劑、緩凝劑等添加劑作為輔助材料，通過一定的工藝方法進行加工制作，從而生產(chǎn)出具有一定強度和耐久性的磚塊，以取代傳統(tǒng)的燒制成型的磚塊。這種不經(jīng)高溫煅燒而制造的一種新型磚類建筑材料對環(huán)境保護具有重要意義，在減少自然資源消耗的同時，有效的減少工業(yè)廢棄物對環(huán)境的污染。在建筑材料市場，粉煤灰基免燒免蒸磚由于其環(huán)保特性，并且在施工過程中具有一定的便利性和經(jīng)濟性，從而具有較大的競爭優(yōu)勢。這種新型材料具有綠色環(huán)保、高強度、輕質(zhì)等特點，是磚類建材領(lǐng)域?qū)腆w廢棄物資源化利用的理想應(yīng)用方向。 技術(shù)特點 環(huán)保：粉煤灰基免燒免蒸磚以粉煤灰、電石渣、石膏等工業(yè)廢棄物作為主要粉體原料，可以減少對自然資源的消耗，使工業(yè)廢棄物得到有效利用，有利于環(huán)境保護。 高強度：采用特定工藝進行加工處理，使得粉煤灰基免燒免蒸磚具有一定的抗壓強度和耐久性，通過對工藝配比的調(diào)控，可以制備出滿足不同需求的磚體，其28天強度為30-60 MPa。 輕質(zhì)：相較傳統(tǒng)的磚體材料而言，粉煤灰基免燒免蒸磚具有較輕的重量有利于施工和運輸。 生產(chǎn)工藝簡單：不需要進行復雜工業(yè)合成，只需將不同粉體進行充分混合，然后制作成型。生產(chǎn)設(shè)備簡單易使用，可以在適當?shù)脑O(shè)備條件先進行規(guī)模化量產(chǎn)。 安全：在實際生產(chǎn)操作中不需要使用高濃度氫氧化鈉溶液進行活化，降低了施工人員的危險。