BNNSs/液晶环氧纤维复合薄膜的导热性能

液晶环氧树脂导热性能较差,耐热性不够高,使得电力、电子器件运行过程中散热困难,温度升高导致环氧树脂绝缘发生劣化,大大影响了电力、电子器件的使用可靠性和寿命。该文开发了制备高取向度液晶环氧纤维薄膜的静电纺丝方法和工艺,结合真空抽滤方法向纤维薄膜中填充纳米氮化硼(nano boron nitride,BNNSs),进一步制备了填充取向型纳米氮化硼/液晶环氧纤维复合导热薄膜,研究了液晶环氧纤维直径和BNNSs填充浓度对BNNSs/液晶环氧树脂导热复合薄膜的导热性能和交流击穿强度的影响规律。结果表明:液晶环氧树脂纤维薄膜的面内热导率随着纤维直径的减小而增大,当纤维直径减小至280 nm时,热导率为0.699 W/(m·K);当填充BNNSs导热填料后,BNNSs/液晶环氧树脂导热复合薄膜的面内热导率随填料浓度增大而急剧上升,在填充量为15%时可以达到5.88 W/(m·K),比280 nm直径的纯薄膜提高了779%。同时发现,液晶环氧树脂纤维薄膜在直径较细的情况下交流击穿强度较高,280 nm纤维薄膜的击穿强度为26.55 kV/mm,BNNSs导热填料的添加可以减小薄膜复合材料的热击穿,填充...     

高性能液晶环氧树脂纤维薄膜

将液晶环氧单体固化后得到液晶环氧树脂预聚物,利用静电纺丝技术得到了不同纤维直径的液晶环氧树脂纤维薄膜。利用偏光显微镜和可移动热台对样品进行双折射性观察,并系统评价了不同纤维直径的液晶环氧树脂纤维薄膜的力学性能、介电性能以及绝缘性能。结果表明：利用静电纺丝方法制备的液晶环氧树脂可以形成并保持有序的液晶相。直径越细的纤维取...     

机器人力控关节EtherCAT通信系统设计

针对力控关节高速通信的需要,设计了通信速率可达100 MHz的工业以太网通信总线(EtherCAT)的通信系统,分别从EtherCAT原理、主从站结构以及主从站软硬件方面进行介绍,并利用ET1100和FPGA为核心的芯片搭建了一套EtherCAT通信系统。进行实物测试显示,系统性能稳定可靠、通信速率高、实时性好,可以实现力控关节高速通信的需求。     

机械臂柔性关节SEA设计与仿真分析

串联弹性驱动器(Series Elastic Actuator,SEA)可以有效提高关节的柔顺特性,但是也存在受力与形变强非线性的不足。为了提高SEA的线性特性,建立了双圆环间衔接曲梁模型,利用轴截面原点正应力公式求取梁模型不同点的应力公式,设计并验证了符合柔性关节的SEA;其次,对SEA的模型进行仿真分析,取7个点对其进行模型和实际的应力比较;最后,利用ANSYS对其进行强度仿真分析,分析各关节受力和变形,有效保证了SEA的线性特性,从而有效提高了柔性关节的力学特性。     

机器人关节力矩传感器电路与数据采集处理系统设计

具有力控制功能的机器人具有十分重要的学术研究价值和市场发展前景,该类机器人需要传感器灵敏地检测出关节力矩信息为控制系统提供准确的反馈信息。提出了一种力控机械臂关节力矩传感器电路和数据采集处理系统的设计方案。该方案在尽量简化硬件复杂度的原则上,采用并联补偿的方式抑制零漂,利用温度传感器修正温漂偏差,得到精确的传感器信息;此外,基于卡尔曼滤波算法的预测功能,对传感器的测量值进行了全局优化估计,提高了传感器的测量精度。最后,设计了传感器的原理样机和测试平台,验证了系统设计的有效性。