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柔性可拉伸電路可以實(shí)現(xiàn)可穿戴的壓力和脈搏信號(hào)測(cè)試。?

柔性電除塵器不同于常規(guī)靜電除塵器，是一種新型的寬間距超高壓靜電除塵器。它的高壓電源屬于高內(nèi)阻、軟特性、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)直流電源。在負(fù)載變化時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓，有效抑制火花放電，改善放電狀態(tài)，使電除塵設(shè)備運(yùn)行在火花始發(fā)點(diǎn)以下，全部屬于起除塵作用的電暈放電，提高了除塵效率，并使設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，投資少，電耗低，操作簡(jiǎn)單，維護(hù)方便和運(yùn)轉(zhuǎn)安全可靠。其設(shè)備本體采用輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，其電源采用現(xiàn)代電力電子技術(shù)中的軟開(kāi)關(guān)電源，電氣控制采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。柔性電除塵技術(shù)由北京科技大學(xué)與北京三九泛華環(huán)境保護(hù)技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司合作開(kāi)發(fā)推廣，整體技術(shù)具有國(guó)際先進(jìn)水平，已列入國(guó)家火炬計(jì)劃。 柔性電除塵器技術(shù)已經(jīng)在水泥廠、燒結(jié)廠和球團(tuán)廠的粉塵治理方面取得了良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。此外這種柔性電除塵器還可在冶金、電力、化肥、塑料、陶瓷、有色、燃煤鍋爐等行業(yè)的除塵方面廣泛應(yīng)用。目前柔性電除塵設(shè)備有效截面積為3～240㎡，同極距為600～1000㎜，工作溫度為20～250℃，粉塵比電阻為104～1012Ω·㎝，捕集粉塵范圍1.6～40μm，設(shè)計(jì)效率99.3～99.8%，比鋼耗為2300～2600㎏/㎡，比能耗為5～10VAh/Nm3。

硅芯片是當(dāng)代信息技術(shù)的核心，當(dāng)前正向“深度摩爾”（More Moore）和“超越摩爾”（More than Moore）兩個(gè)方向發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）應(yīng)用是“超越摩爾”技術(shù)路線中相當(dāng)重要的一環(huán)，需要數(shù)量巨大的集成電路芯片來(lái)分析處理來(lái)自外部傳感器件的海量信號(hào)。目前，大多數(shù)傳感信號(hào)采集器件和信號(hào)處理單元均為分離設(shè)計(jì)，將在整體上產(chǎn)生更大功耗并占據(jù)更大的空間。由此，復(fù)旦大學(xué)材料科學(xué)系教授梅永豐課題組提出了將信號(hào)檢測(cè)和分析功能集成于同一個(gè)芯片器件中的全新概念。作為演示，研究團(tuán)隊(duì)將單晶硅薄膜柔性光電晶體管與智能薄膜材料相結(jié)合和組裝，構(gòu)造了對(duì)不同環(huán)境變量進(jìn)行檢測(cè)和分析的柔性硅芯片傳感器及其系統(tǒng)。這一思路不僅具有優(yōu)異的可擴(kuò)展性，還可與當(dāng)前集成電路先進(jìn)制造工藝相兼容。5月2日，相關(guān)研究結(jié)果以《面向智能數(shù)字灰塵的硅納米薄膜光電晶體管多功能集成傳感器研究》（“Silicon Nanomembrane Phototransistor Flipped with Multifunctional Sensors towards Smart Digital Dust”）為題發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》（Science Advances）上。研究團(tuán)隊(duì)從器件的傳感機(jī)理入手，利用柔性薄膜組裝集成芯片傳感器，實(shí)現(xiàn)了多種環(huán)境參數(shù)探測(cè)功能的集成。圖1：(A) 器件主要功能層示意圖；(B) 貼附于曲面上的柔性傳感器件陣列；(C) 智能傳感器件功能區(qū)的光學(xué)顯微照片；(D)用于濕度傳感的集成系統(tǒng)構(gòu)造圖；(E) 氫氣通入前后參比器件與檢測(cè)器件的電流變化，紅色為參比電流，藍(lán)色為檢測(cè)電流。智能材料在環(huán)境刺激中可以發(fā)生折射率、顏色、晶體結(jié)構(gòu)等方面的光學(xué)性質(zhì)變化，但一般需要光譜設(shè)備或比色卡才能進(jìn)行比對(duì)。而翻轉(zhuǎn)的硅薄膜光電晶體管由于沒(méi)有柵極金屬阻擋功能區(qū)域的光信號(hào)吸收，可以更容易獲得高靈敏的傳感特性。利用這一點(diǎn)，研究團(tuán)隊(duì)將多種智能薄膜材料貼合在器件功能區(qū)，智能材料內(nèi)部物理性質(zhì)變化引起了微小光學(xué)性能改變，從而表現(xiàn)在輸出的光電流上，因此可以在同一個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)對(duì)多種不同信號(hào)的同時(shí)檢測(cè)。圖1A展示了傳感器件典型的功能層結(jié)構(gòu)，頂層的智能薄膜材料對(duì)環(huán)境刺激發(fā)生響應(yīng)，進(jìn)而改變下方硅單晶薄膜光電晶體管的輸出信號(hào)。具有2微米厚的熱氧化二氧化硅層則作為光電晶體管的封裝，對(duì)下方器件進(jìn)行保護(hù)。硅薄膜光電晶體管完全由晶圓級(jí)先進(jìn)集成電路工藝方法制備而成，結(jié)合了傳統(tǒng)硅基光電子器件的高性能和硅納米薄膜超薄厚度下的優(yōu)良柔性。圖1B是貼附于半徑僅為2毫米直徑玻璃管上的柔性器件陣列，表現(xiàn)出良好的彎曲性能。圖1C是單個(gè)器件功能區(qū)域的特寫，在藍(lán)色虛框部分集成不同智能材料即可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同環(huán)境信號(hào)的檢測(cè)。圖1D是具有完備傳感與數(shù)據(jù)處理功能的柔性系統(tǒng)合成圖，包括傳感與參比器件、邏輯與存儲(chǔ)單元、信號(hào)放大器和電源。研究團(tuán)隊(duì)利用該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境中濕度的實(shí)時(shí)、快速檢測(cè)，演示的信號(hào)為依次減小的三個(gè)濕度脈沖。整個(gè)過(guò)程中直接對(duì)環(huán)境變化做出響應(yīng)的信號(hào)，即參比器件與傳感器件輸出電流隨時(shí)間的變化如圖1E中所示。當(dāng)環(huán)境發(fā)生變化（如圖所示通入氫氣），傳感器件的輸出電流大幅增加，而參比電流保持平穩(wěn)，再利用差分電路處理，即可給出所檢測(cè)的環(huán)境參數(shù)的值。研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了將智能材料與光電傳感結(jié)合的新穎傳感機(jī)制，并將傳感模塊與后續(xù)信號(hào)處理等模塊集成在一起，展示了其在氣體濃度、濕度、溫度等多種環(huán)境參數(shù)檢測(cè)方面的能力，已經(jīng)初步具備了未來(lái)的“智能數(shù)字灰塵”的雛形。該策略也可以應(yīng)用于其他的數(shù)字傳感系統(tǒng)，在后摩爾時(shí)代中將具有巨大的應(yīng)用潛力。論文主要由李恭謹(jǐn)博士，博士研究生馬喆和尤淳瑜合作完成，并獲得韓國(guó)延世大學(xué)Taeyoon Lee教授和中科院微系統(tǒng)所狄增峰研究員的合作支持。該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、上海市科委、復(fù)旦大學(xué)和專用集成電路與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等大力支持。

（ (A) 器件主要功能層示意圖；(B) 貼附于曲面上的柔性傳感器件陣列；(C) 智能傳感器件功能區(qū)的光學(xué)顯微照片；(D)用于濕度傳感的集成系統(tǒng)構(gòu)造圖；(E) 氫氣通入前后參比器件與檢測(cè)器件的電流變化，紅色為參比電流，藍(lán)色為檢測(cè)電流 ）

本發(fā)明公開(kāi)了一種剛度可調(diào)的柔性關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)，該驅(qū)動(dòng)器機(jī)構(gòu)分為驅(qū)動(dòng)端、調(diào)整端和柔性關(guān)節(jié)三部分。其中驅(qū)動(dòng)端為柔性關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)提供動(dòng)力，調(diào)整端負(fù)責(zé)改變?nèi)嵝躁P(guān)節(jié)的剛度，柔性關(guān)節(jié)則起到減緩沖擊、調(diào)節(jié)剛度的作用。附帶有驅(qū)動(dòng)電機(jī)，能夠主動(dòng)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)；采用曲斜面-轉(zhuǎn)輪配合結(jié)構(gòu)的變剛度系統(tǒng)，摩擦阻力小，傳動(dòng)精密；安裝有四個(gè)絕對(duì)式編碼器，工作過(guò)程中實(shí)現(xiàn)有效檢測(cè)，靈敏度高，故障率低；外殼全封閉，結(jié)構(gòu)緊湊，能夠在惡劣的環(huán)境下工作；從極大柔性到完全剛性，關(guān)節(jié)剛度的變化線性可控。

本發(fā)明屬于物料輸送質(zhì)量控制設(shè)備相關(guān)領(lǐng)域，并公開(kāi)了一種基 于柔性傳感器張力分布檢測(cè)的糾偏器，其包括糾偏單元、流向調(diào)整單 元、角度測(cè)量單元、角度調(diào)整單元和中央處理單元，其中該糾偏單元 包括傳動(dòng)輥、張力輥、柔性傳感器和糾偏執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，由此實(shí)現(xiàn)張力 分布和總張力檢測(cè)同時(shí)執(zhí)行糾偏操作;該流向調(diào)整單元用于實(shí)現(xiàn)正負(fù) 雙流向模式調(diào)整功能;該角度測(cè)量單元用于測(cè)量糾偏框架安裝后的俯 仰角偏差和回轉(zhuǎn)角偏差，并相應(yīng)由所述角度調(diào)整單元執(zhí)行俯仰角和回 轉(zhuǎn)角的偏差消除。通過(guò)本發(fā)明，能夠?qū)崟r(shí)精確地獲取物料輸送時(shí)的張 力分布，并根據(jù)

本發(fā)明屬于柔性電子生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，并公開(kāi)了一種用于柔 性膜轉(zhuǎn)移的多自由度機(jī)械手，包括拾取單元、α轉(zhuǎn)動(dòng)模塊、γ轉(zhuǎn)動(dòng)模 塊、XYZ 三軸平移模塊、氣路分配單元和視覺(jué)定位單元，其中拾取單 元具備繞 Y 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的β轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，并可在軸向和周向上對(duì)吸附區(qū)域 進(jìn)行調(diào)整；α、γ轉(zhuǎn)動(dòng)模塊和 XYZ 三軸平移模塊則分別用于實(shí)現(xiàn)機(jī)械 手繞 X 軸和 Z 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的α和γ轉(zhuǎn)動(dòng)自由度以及 XYZ 三個(gè)方向的平動(dòng) 自由度；氣路分配單元執(zhí)行拾取單元內(nèi)部各個(gè)真空氣路的開(kāi)關(guān)控制和 真空度檢測(cè)；視覺(jué)定位單元用于實(shí)現(xiàn)柔性膜在 XY 平