中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所;苏州肌动科技有限公司邸江涛获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所;苏州肌动科技有限公司申请的专利螺旋纤维人工肌肉的连续加捻制备方法及制备系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120519990B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511039083.X,技术领域涉及:D01H1/18;该发明授权螺旋纤维人工肌肉的连续加捻制备方法及制备系统是由邸江涛;裴新杰;仲鸿天;董立忠;任明;李清文设计研发完成,并于2025-07-28向国家知识产权局提交的专利申请。
本螺旋纤维人工肌肉的连续加捻制备方法及制备系统在说明书摘要公布了:本发明公开了一种螺旋纤维人工肌肉的连续加捻制备方法及制备系统。所述制备方法包括:保持第一张力,以第一放线速率连续释放原始纤维,并进行加捻处理,且以第一收线速率收集得到螺旋加捻纤维;保持第二张力,以第二放线速率持续释放螺旋加捻纤维,并使螺旋加捻纤维经过退火处理后以第二收线速率收集,得到螺旋纤维人工肌肉,第二放线速率小于第二收线速率。本发明所提供的连续加捻制备方法实现纤维制备过程中张力的实时监测与自动调节,从而保证纤维连续制备时张力恒定,同时通过连续退火热定型装置将退火的张力和人工肌肉纤维的弹簧指数直接关联,为人工肌肉的多样化应用提供了产业化解决方案,且实现了连续化制备,显著提高了制备效率。
本发明授权螺旋纤维人工肌肉的连续加捻制备方法及制备系统在权利要求书中公布了:1.一种螺旋纤维人工肌肉的连续加捻制备方法,其特征在于,包括: 保持第一张力,以第一放线速率连续释放原始纤维,并进行加捻处理,且以第一收线速率收集得到螺旋加捻纤维,所述原始纤维选自纯高分子纤维、镀金属高分子纤维、碳纳米管纤维中的任意一种; 保持第二张力,以第二放线速率持续释放所述螺旋加捻纤维,并使所述螺旋加捻纤维经过退火处理后以第二收线速率收集,得到螺旋纤维人工肌肉,所述第二放线速率小于所述第二收线速率; 其中具体包括:采用第一张力监测单元对自所述原始纤维至所述螺旋加捻纤维之间的张力进行监测,获得第一监测值,根据所述第一监测值调整所述第一放线速率与第一收线速率之间的转速差从而调整自所述原始纤维至所述螺旋加捻纤维之间的张力,或通过气压张紧的方式直接调整自所述原始纤维至所述螺旋加捻纤维之间的张力; 采用第二张力监测单元对自所述螺旋加捻纤维至所述螺旋纤维人工肌肉之间的张力进行监测,获得第二监测值,根据所述第二监测值调整所述第二放线速率与第二收线速率之间的转速差从而调整自所述螺旋加捻纤维至所述螺旋纤维人工肌肉之间的张力; 所述第一张力监测单元和第二张力监测单元包括:第一定滑轮、第二滑轮、第三定滑轮以及传感器;纤维经过所述第一定滑轮后转向延伸至所述第二滑轮,包绕所述第二滑轮后反向延伸至所述第三定滑轮;所述传感器采集所述第二滑轮所受到的拉力或所述第二滑轮的位移量以获取纤维的张力;所述传感器包括拉力传感器或激光位移传感器; 以及,张力的调整方式包括PID闭环控制或模糊逻辑控制中的任意一种,所述第一张力和第二张力的波动范围为±1%。
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