软机器人织品用于自适应个人热管理
Xiaohui Zhang1,2,3, Zhaokun Wang1, Guanghan Huang4
1Future Intelligent Wear Centre, School of Fashion and Textiles, The Hong Kong Polytechnic University, Kowloon, 999077, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|March 27, 2024
概括
这项研究介绍了一种用于自适应热管理的新型软机器人织品. 这种先进的防护服提供了更好的绝缘和透气性,确保在不同温度下舒适和安全.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 织工程 织工程 织工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 传统的保护性织品具有固定的隔热,导致不适和不充分的保护.
- 消防员和钢铁工人需要先进的装备,以防止极端高温和烧伤.
研究的目的:
- 开发一种动态适应性热管理织品,以提高个人保护和舒适度.
- 为了创建一个柔软的机器人织系统,以响应不同的环境温度.
主要方法:
- 开发一个热塑性聚氨 (TPU) 密封的执行系统,具有低沸点液体.
- 在软执行器中整合针织基板,以管理对流传热传输.
- 使用数值模拟进行温度映射和性能分析.
主要成果:
- 织品的热阻自动起作用并从0.23到0.48Km2 W-1提高,保持温度超过10°C低于传统织品.
- 通过热阻测试和模拟证明了对流传热传递的显著缓解.
- 在全面料系统中实现了增强的水分透性和耐久性.
结论:
- 创新的软机器人织品为动态和极端温度条件提供了卓越的热保护和舒适性.
- 这项技术代表了高性能防护服的重大进步.
- 该系统的热适应性和透气性解决了当前防护装备的限制.


