[发明专利]宽范围、均匀应变的柔性电子基底近圆式拉伸系统

说明书

本发明属于柔性电子基底拉伸技术领域，具体涉及一种宽范围、均匀应变的柔性电子基底近圆式拉伸系统。本发明提供的柔性电子基底近圆式拉伸系统，第一伸缩机构和第二伸缩机构在拉伸区圆周均匀分布，可对柔性电子基底进行多点拉伸，实现了柔性电子基底的近圆式均匀应变，避免了由常规拉伸设备制备的柔性电子基底应变不均匀而出现敏感单元应力集中甚至出现断裂的情况。伸缩驱动机构可单独驱动第一伸缩机构做长程往复伸缩运动，对位于拉伸区的小尺寸柔性电子基底进行均匀拉伸；伸缩驱动机构也可同时驱动第一伸缩机构和第二伸缩机构同步做短程往复伸缩运动，对位于拉伸区的大尺寸柔性电子基底进行均匀拉伸，扩大了不同尺寸柔性电子基底的适用范围。

技术领域

本发明属于柔性电子基底拉伸技术领域，具体涉及一种宽范围、均匀应变的柔性电子基底近圆式拉伸系统。

背景技术

柔性电子(Flexible Electronics)技术是指将有机/无机材料电子器件制作在柔性塑料或薄金属基底上的新兴电子技术，以其独特的柔性以及高效、低成本的制造工艺，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景，如柔性电子显示器、有机发光二极管、薄膜太阳能电池板以及柔性电子皮肤传感器等。

近年来，柔性电子传感单元的灵敏度、线性度、感应范围、响应速度等性能已经得到很大提升。制备柔性电子传感单元的关键问题是先将柔性基底进行拉伸，然后在敏感单元涂覆后再进行释放。目前，柔性基底拉伸装置多以单轴拉伸技术居多，然而单轴拉伸技术在将柔性基底释放后，敏感单元极容易因应变不均匀而出现敏感单元应力集中甚至裂纹等情况；同时，单轴拉伸技术仅适用小尺寸柔性基底(例如不大于300mm边长或直径)的场合，而在柔性基底(例如300～700mm)的拉伸方面，则应变不均匀现象更加明显。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有的柔性基底拉伸装置对柔性基底拉伸的应变均匀性差、尺寸适用范围小的缺陷，从而提供一种宽范围、均匀应变的柔性基底近圆式拉伸系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

本发明提供一种宽范围、均匀应变的柔性电子基底近圆式拉伸系统，包括：

机架，设置有圆形拉伸区；

拉伸装置，设置在所述机架上，包括：均匀分布在所述拉伸区圆周的至少三个第一伸缩机构，等数量设置在任意相邻两个所述第二伸缩机构所形成的扇形区间内并将所述扇形区间均分的第二伸缩机构，以及单独驱动所述第一伸缩机构在所述拉伸区内沿径向做长程往复伸缩运动或同时驱动所述第一伸缩机构、所述第二伸缩机构在所述拉伸区内沿径向同步做短程往复伸缩运动的伸缩驱动机构；

转移装置，设置在所述机架上，包括：用于承载柔性电子基底的承载机构，驱动所述承载机构移动至所述拉伸区或由所述拉伸区撤离的转移驱动机构。

优选地，该结构的柔性电子基底近圆式拉伸系统，所述伸缩驱动机构包括设置在所述机架上的伸缩驱动电机、驱动所有所述第一伸缩机构同步做长程往复伸缩运动或同步做短程往复伸缩运动的第一传动组件以及驱动所有所述第二伸缩机构同步做短程往复伸缩运动的第二传动组件，所述伸缩驱动电机上设置有分别与所述第一传动组件、所述第二传动组件连接的电磁离合器。

进一步优选地，该结构的柔性电子基底近圆式拉伸系统，所述电磁离合器包括第一总驱动轮和第二总驱动轮；

所述第一传动组件包括对应于每个所述第一伸缩机构的第一传动从动轮以及将所述第一总驱动轮和所有所述第一传动从动轮联动连接的第一传输带，所有所述第一传动从动轮通过所述第一传输带受所述第一总驱动轮的驱动而转动；

所述第二传动组件包括对应于每个所述第二伸缩机构的第二传动从动轮以及将所述第二总驱动动轮和所有所述第二传动从动轮联动连接的第二传输带，所有所述第二传动从动轮通过所述第二传输带受所述第二总驱动轮的驱动而转动。