所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電子用品領(lǐng)域，具體涉及一種基于介電彈性體的可變電阻器。

背景技術(shù)：

介電彈性體(dielectricelastomer，de)是一種新型的電活性材料，其形變大、成本低等特點(diǎn)使得介電彈性體可以被運(yùn)用到許多場合。

普通的可變電阻器電阻變化范圍小，且不適用于隨著外界機(jī)械運(yùn)動改變電阻的場合。為解決上述問題，設(shè)計(jì)了一種基于介電彈性體的可變電阻器。該可變電阻器由具有高拉伸率的介電彈性體薄膜制成的壓阻電極實(shí)現(xiàn)，隨著拉伸率的變化其電阻發(fā)生明顯變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對普通電阻器與機(jī)械運(yùn)動不匹配的問題，本發(fā)明提出一種基于介電彈性體的可變電阻器。本發(fā)明采用的實(shí)施方案是：可變電阻器由兩片介電彈性體薄膜和電極組成；薄膜兩端固定在柱狀長桿上；長桿固定在上下滑槽中，中間長桿用于控制兩片介電彈性體薄膜拉伸狀態(tài)；上下滑槽用于固定長桿和控制薄膜的拉伸狀態(tài)。

所述可變電阻器是由兩片介電彈性體薄膜及膜上電極組成，膜上電極由油脂和炭黑按一定比例混合而成。電極在兩片薄膜上分別按平行于長桿和垂直于長桿涂覆，電極末端分別用導(dǎo)線與外部控制臺連接。

本發(fā)明中，中間長桿最初處于正中間，兩片薄膜均處于拉伸狀態(tài)。外力作用下中間長桿左右移動時(shí)，兩片薄膜一片處于拉伸狀態(tài)，另一片處于回縮狀態(tài)但未松弛。由于薄膜的拉伸及收縮，電極也隨著其拉伸率不斷改變。而兩片薄膜由于涂覆的方式不一樣，其中垂直于長桿涂覆的電極可以實(shí)現(xiàn)大電阻變化，另一片上電極實(shí)現(xiàn)小電阻變化。通過外部控制臺的連接，該可變電阻有四種工作模式；①串聯(lián)大電阻可變；②并聯(lián)小電阻可變；③小電阻可變；④大電阻可變。

特色與優(yōu)勢：①所用材料價(jià)格低廉，且裝置結(jié)構(gòu)簡單；②該可變電阻器能與外界機(jī)械運(yùn)動相匹配；③該可變電阻器有多種工作模式，使其可以運(yùn)用于多種場合。

附圖說明

圖1是本發(fā)明基于介電彈性體的可變電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中6，7框的局部放大圖；

圖3是本發(fā)明基于介電彈性體的可變電阻器外部控制臺的平面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，滑槽固定裝置1與2結(jié)合用于固定長桿3及調(diào)節(jié)長桿4；調(diào)節(jié)長桿3用于固定介電彈性體薄膜6，7；調(diào)節(jié)長桿4是中空的夾片形圓柱形長桿，將介電彈性體膜6，7固定于其中；手柄5與長桿4直接相連，用于調(diào)節(jié)長桿4的位置。

如圖2和圖3所示，所述的介電彈性體薄膜6，7由介電彈性體de1、de2及膜上電極ab和cd組成；電極的a、b、c、d端分別與控制臺的a、b、c、d接線柱相連?？刂婆_由接線柱a、b、c、d及開關(guān)s組成。

本發(fā)明中，當(dāng)外力推動手柄5左右移動時(shí)，介電彈性體薄膜6，7一片處于拉伸狀態(tài)，一片處于回縮但未松弛的狀態(tài)。由于介電彈性體薄膜6，7上的電極ab、cd涂覆方式不一樣，電極ab形變較小而電極cd形變較大使得電極ab間的電阻變化小，電極cd電極變化大，形成不同的電阻。通過控制臺上的開關(guān)s改變電極ab與cd的連接方式，使得該可變電阻由四種工作模式：①開關(guān)s處于豎直位置時(shí)，a、c端相連，控制臺b、d接線柱間串聯(lián)大電阻可變；②開關(guān)s處于順時(shí)針30時(shí)°，a、d相連，b、c端相連，控制臺a、b接線柱間并聯(lián)小電阻可變；③開關(guān)s處于其他位置時(shí)，控制臺a、b接線柱間小電阻可變；④開關(guān)s處于其他位置時(shí)，c、d接線柱間大電阻可變。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于電子用品領(lǐng)域，具體涉及一種基于介電彈性體的可變電阻器。該可變電阻器由兩片介電彈性體薄膜和電極組成；薄膜兩端固定在柱狀長桿上；長桿固定在上下滑槽中，中間長桿用于控制兩片介電彈性體薄膜拉伸狀態(tài)；上下滑槽用于固定長桿和控制薄膜的拉伸狀態(tài)。通過外部控制臺的連接，該可變電阻有四種工作模式：串聯(lián)大電阻可變；并聯(lián)小電阻可變；小電阻可變；大電阻可變。本發(fā)明的具體優(yōu)勢：所用材料價(jià)格低廉，且裝置結(jié)構(gòu)簡單；該可變電阻器能與外界機(jī)械運(yùn)動相匹配；該可變電阻器有多種工作模式，使其可以運(yùn)用于多種場合。

技術(shù)研發(fā)人員：鄂世舉;郭壯;曹建波;毛燕飛;任華林;王維傳;任鈺雪;金建華;徐閣;竺振才
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江師范大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.13
技術(shù)公布日：2017.09.22