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柔性机器人自供电：压电贴片电容能量收集效率提升
文章出处：平尚科技
责任编辑：平尚科技
发表时间：2025-09-04
柔性机器人自供电：压电贴片电容能量收集效率提升
在柔性机器人向着更自主方向发展的进程中，自供电系统的能量收集效率成为制约其应用的关键因素。平尚科技开发的压电贴片电容能量收集系统，通过创新性的结构设计和材料优化，将环境机械能转化为电能的效率提升至传统方案的3倍以上。该方案采用多层压电陶瓷与高性能介电材料的复合结构，在相同体积下使能量存储密度达到常规贴片电容的5倍，其充放电效率在85%以上，同时具备在微小机械变形下（0.1-5N作用力）产生可用电能的能力。
在实际应用测试中，这种能量收集系统展现出显著优势。医疗领域的内窥镜机器人通过管壁接触压力收集能量，平尚科技的压电贴片电容可在每次蠕动中收集到0.5mJ能量，足以支持传感器完成一次数据采集和传输。工业检测机器人的关节部位集成该收集系统后，通过日常运动产生的机械能即可满足姿态传感器70%的用电需求。相比传统的电磁式能量收集方案，压电贴片电容系统在低频振动环境下（1-10Hz）的能量转换效率高出40%，且不受电磁干扰影响。平尚科技通过优化电极布局和介电材料配方，将系统的能量转换效率从初代的15%提升至目前的38%，虽然成本比普通电容高2.5倍，但使柔性机器人的持续工作时间延长了3-5倍，为真正实现机器人自供电提供了可行的技术路径。
能量自主是柔性机器人发展的必然趋势。平尚科技通过压电贴片电容能量收集技术的持续创新，为柔性机器人提供了更高效的自供电解决方案。随着材料技术和能量管理算法的进步，这种从环境中获取能量的方式将成为柔性机器人技术的重要发展方向。
