凝膠器件還可設(shè)置為如圖2所示的多層水凝膠結(jié)構(gòu)的形式。
[0035]本實(shí)施例的智能水凝膠器件包括:第一液態(tài)金屬層211、第一水凝膠層212、第二液態(tài)金屬層213、第二水凝膠層214、第三液態(tài)金屬層215、第三水凝膠層216及第四液態(tài)金屬層217；
[0036]如圖3所示，智能水凝膠器件由上到下的順序依次設(shè)置第一液態(tài)金屬層211、第一水凝膠層212、第二液態(tài)金屬層213、第二水凝膠層214、第三液態(tài)金屬層215、第三水凝膠層216及第四液態(tài)金屬層217。
[0037]進(jìn)一步地，上述的液態(tài)金屬層211、213、215和217分別和連接電極221、222、223、224連接。
[0038]除此之外，智能水凝膠單元還可設(shè)置為雙層結(jié)構(gòu)、四層或五層等多層結(jié)構(gòu)，根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)置，本實(shí)施例不對(duì)其進(jìn)行限定。
[0039]在實(shí)際應(yīng)用中，可在上述的連接電極221、222、223、224之間的分別從低到高施加等電勢(shì)差，使三層水凝膠層結(jié)構(gòu)幅度相等，產(chǎn)生同向彎曲的形態(tài)。而在連接電極221-224之間設(shè)置中間兩層液態(tài)金屬的電勢(shì)高，兩側(cè)的液態(tài)金屬的電勢(shì)低時(shí)，則智能水凝膠器件的邊緣層的彎曲方向不一致，從而產(chǎn)生類(lèi)似肌肉的功能，如圖3為水凝膠單元彎曲形態(tài)下的效果圖。
[0040]此外，智能水凝膠器件還可制作成如圖4所示的六角結(jié)構(gòu)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)抓取物體的功能，沿圖4中A-A’方向的智能水凝膠器件的截面圖如5所示。
[0041]由此可見(jiàn)，本發(fā)明的智能水凝膠器件與傳統(tǒng)的凝膠相比，增加了液態(tài)金屬層的作用，將液態(tài)金屬層與水凝膠層相互交疊設(shè)置，克服水凝膠導(dǎo)電性和動(dòng)力特性不理想的問(wèn)題，在仿生材料及設(shè)備領(lǐng)域有著非常廣闊的應(yīng)用前景。
[0042]本發(fā)明還提供一種包括上述任一智能水凝膠器件的智能水凝膠控制裝置，如圖6所示，本實(shí)施例的智能水凝膠控制裝置包括:智能水凝膠器件61以及控制電路62。
[0043]其中，智能水凝膠器件61包括液態(tài)金屬層611、水凝膠層612和連接電極613。
[0044]所述智能水凝膠器件61通過(guò)連接電極613與所述控制電路62連接。
[0045]智能水凝膠器件61中的各液態(tài)金屬層611分別通過(guò)連接電極613與所述控制電路62連接。
[0046]在應(yīng)用時(shí)，上述的控制電路62通過(guò)所述連接電極613向所述液態(tài)金屬層611施加電壓，以使所述智能水凝膠器件產(chǎn)生形變。
[0047]上述的控制電路62可采用具有設(shè)計(jì)編程功能的芯片或電路裝置，使得可以靈活地在連接電極613之間產(chǎn)生電信號(hào)，從而使液態(tài)金屬層611之間產(chǎn)生電壓，使水凝膠單元產(chǎn)生相應(yīng)形變。
[0048]本發(fā)明的智能水凝膠控制裝置，通過(guò)液態(tài)金屬層和水凝膠層相互交疊設(shè)置，由控制電路向液態(tài)金屬層施加電壓，以使所述智能水凝膠器件產(chǎn)生形變。由此，有效提高水凝膠在電場(chǎng)中的敏感性，從而擴(kuò)大了控制水凝膠應(yīng)激變形的范圍。
[0049]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能水凝膠器件，其特征在物，包括:至少兩層液態(tài)金屬層、至少一層水凝膠層以及連接電極； 所述液態(tài)金屬層與所述水凝膠層相互交疊設(shè)置；各液態(tài)金屬層分別連接所述連接電極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能水凝膠器件，其特征在于，所述液態(tài)金屬層采用噴霧打印方式設(shè)置于所述水凝膠層的上表面和下表面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能水凝膠器件，其特征在于，包括:第一液態(tài)金屬層、第一水凝膠層、第二液態(tài)金屬層、第二水凝膠層、第三液態(tài)金屬層、第三水凝膠層及第四液態(tài)金屬層； 所述水凝膠單元由上到下的順序依次設(shè)置所述第一液態(tài)金屬層、第一水凝膠層、第二液態(tài)金屬層、第二水凝膠層、第三液態(tài)金屬層、第三水凝膠層及第四液態(tài)金屬層。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的智能水凝膠器件，其特征在于，所述水凝膠為親水性高分子水凝膠。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的智能水凝膠器件，其特征在于，所述液態(tài)金屬為鎵、鎵銦合金、鎵銦錫合金、祕(mì)銦錫合金或水銀。6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的智能水凝膠器件，其特征在于，所述連接電極為金、銀、鈦或鎳。7.—種智能水凝膠控制裝置，其特征在于，所述裝置包括:權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的智能水凝膠器件及控制電路； 所述智能水凝膠器件通過(guò)連接電極與所述控制電路連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述智能水凝膠器件中的各液態(tài)金屬層分別通過(guò)連接電極與所述控制電路連接。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述控制電路通過(guò)所述連接電極向所述液態(tài)金屬層施加電壓，以使所述智能水凝膠器件產(chǎn)生形變。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種智能水凝膠器件，包括：至少兩層液態(tài)金屬層、至少一層水凝膠層以及連接電極；所述液態(tài)金屬層與所述水凝膠層相互交疊設(shè)置；各液態(tài)金屬層分別連接所述連接電極。本發(fā)明還提供一種智能水凝膠控制裝置，包括：智能水凝膠器件及控制電路；所述智能水凝膠器件通過(guò)連接電極與所述控制電路連接。本發(fā)明的智能水凝膠器件及其控制裝置，通過(guò)液態(tài)金屬層和水凝膠層相互交疊設(shè)置，由控制電路向液態(tài)金屬層施加電壓，以使所述智能水凝膠器件產(chǎn)生形變。由此，有效提高水凝膠在電場(chǎng)中的敏感性，從而擴(kuò)大了控制水凝膠應(yīng)激變形的范圍。
【IPC分類(lèi)】H01L41/09, H01L41/193, H01L41/083
【公開(kāi)號(hào)】CN105655476
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】桂晗, 劉靜
【申請(qǐng)人】云南科威液態(tài)金屬谷研發(fā)有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日