双模式介电弹性体系统,用于同时收集和执行能量
Zhiyuan Zhang1,2, Wenwei Huang1,2, Shaodi Zheng1,2
1Key Laboratory of Urban Rail Transit Intelligent Operation and Maintenance Technology & Equipment of Zhejiang Province, College of Engineering, Zhejiang Normal University, Jinhua, 321004, P. R. China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|December 11, 2024
概括
这项研究介绍了一种双膜介电弹性体系统,可以克服不稳定性和高压问题. 新系统可以同时执行和收集能量,从而提高软电机应用的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 收集能源 收集能源
背景情况:
- 介电弹性体 (DE) 显示出软电机系统的潜力,但面临着电机不稳定性 (EMI) 和高压要求的挑战.
- 这些局限性阻碍了DE在软机器人和能源发电等应用中的广泛采用.
研究的目的:
- 开发一种双模介电弹性体系统,以应对EMI和高压运行约束.
- 在一个单一的DE系统中实现同时采集和激活能量,从而提高整体性能.
主要方法:
- 设计了一种新的双膜结构,以促进负载共享,从而抑制EMI.
- 双模系统的设计是为了实现集成的驱动和能量收集功能.
- 该系统的性能被评估并与传统的单模DE发电机进行了比较.
主要成果:
- 双模式DE系统通过负担共享有效地抑制了EMI.
- 实现了同时启动和能量采集,从而提高了电气性能.
- 与传统的单模DE发电机相比,输出性能提高了高达30%.
- 该系统成功地集成到软机器人中,用于机动和环境监测.
结论:
- 开发的双模式DE系统提供了增强的稳定性和功能,克服了传统DE的关键局限性.
- 这一进步为下一代基于DE的软机器人和能源采集系统铺平了道路.
- 该系统在软机器人中的实际应用证明了它在合电机械任务中的潜力.


