一种具有人体横向足弓特征的一体式假肢脚板

    公开(公告)号:CN114504409A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210270474.2

    申请日:2022-03-18

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61F2/66

    摘要: 一种具有人体横向足弓特征的一体式假肢脚板属人工假肢制造技术领域,本发明中一体式碳纤脚掌曲板中的后平板、后过渡板、中圆弧板、中过渡板和前平板顺序圆滑连接;连接件中四棱台经平台固接于主体后部上面;连接件和脚掌曲板上下固接;本发明结合人脚横向足弓特征步态触地周期中足底压力中心变化规律,能提高假肢脚板刚度,减轻整体重量;结合人体足部横向足弓三维曲率特征单块曲板的设计,便于拆装的同时降低制造成本,并使脚板各个部位刚度分布存在区别,能够动态适应行走过程中足底压力的变化所需的不同刚度;脚板不同位置具有不同的曲率与厚度,在满足假肢脚板刚度需求的同时并能极大减轻假肢脚板重量,提高脚板的舒适程度与稳定性。

    一种用于三明治夹芯板的仿生吸能板芯结构及制备方法

    公开(公告)号:CN114396446A

    公开(公告)日:2022-04-26

    申请号:CN202111619132.9

    申请日:2021-12-27

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: F16F7/00 B32B3/20

    摘要: 本发明公开的一种用于三明治夹芯板的仿生吸能板芯结构及制备方法,包括:多个仿生吸能胞元,多个仿生吸能胞元相互紧密排列形成阵列整体;每个仿生吸能胞元包括仿生吸能管和仿生吸能骨架,仿生吸能管和仿生吸能骨架按照竹子维管束微观结构的分布特征排列组合从中心内圈到外圈依次紧密排列形成预定仿生阵列单元,实现对彼此空间位置的相互约束作用。本发明根据竹子维管束微观结构的分布特点设置特定仿生阵列结构,吸能组件尺度以及其排布密度双重变化的阵列对所传递能量双重衰减,根据自身几何特点紧密排列形成的仿生吸能板芯可以使吸能胞元的结构特点得到充分利用,同时密闭空间有利于将冲击动能转化为热能耗散掉,使板芯的吸能特性得到进一步增强。

    一种高电导率高灵敏度聚乙烯醇基导电水凝胶的制备方法

    公开(公告)号:CN113512209B

    公开(公告)日:2022-04-15

    申请号:CN202110910935.3

    申请日:2021-08-10

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明涉及一种高电导率高灵敏度聚乙烯醇基导电水凝胶的制备方法,其特征是以具有高力学强度特征的聚乙烯醇‑木质素磺酸钠水凝胶为基质材料,基于其微相分离结构对银离子的吸附特性,通过还原反应在水凝胶外表面形成的致密的银单质纳米颗粒层,实现具有高电导率、高灵敏度、高线性度的导电‑传感功能。本发明突破传统导电水凝胶制备思路,创新性的革新聚乙烯醇‑木质素磺酸钠导电水凝胶的表面还原银工艺方法及参数,实现了尺寸均一、分布均匀、致密的银纳米颗粒层与水凝胶基质的牢固结合,不仅能够有效实时的探测并区分微小应变,而且制备方法简便高效、稳定可重复、成本低,为导电水凝胶在电子皮肤、智能可穿戴装备、柔性传感器等领域提供了行之有效的新思路。

    一种高强度的熔融金属过滤用多孔碳化硅陶瓷及其制备方法

    公开(公告)号:CN114230345A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111404168.5

    申请日:2021-11-24

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明公开了一种高强度的熔融金属过滤用多孔碳化硅陶瓷及其制备方法,属于多孔陶瓷过滤技术领域,本发明针对浸浆法所制备的陶瓷骨架致密度低,通过传统的骨架表面致密化的加工工艺又会明显降低对小尺寸非金属夹杂物的滤除效果的问题。本发明由低孔隙率的陶瓷支撑层包围高孔隙率的陶瓷过滤中心的单元体形成的多孔碳化硅陶瓷基体,并将支撑层外侧包覆陶瓷保护层,从而共同组成高强度的熔融金属过滤用多孔碳化硅陶瓷,该制备方法操作简便,无需二次烧结等额外工序,对设备要求低,适合不同尺寸的大批量生产。

    一种基于负泊松比结构的记忆合金行星探测着陆器

    公开(公告)号:CN111891410B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202010600782.8

    申请日:2020-06-28

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B64G1/62

    摘要: 本发明涉及一种基于负泊松比结构的记忆合金行星探测着陆器,包括着陆器主体和缓冲结构。着陆器主体用于容纳有效载荷,缓冲结构周向等间隔地连接在着陆器主体的侧壁。缓冲结构包括:机械腿组件,主减震器以及足垫;机械腿组件包括着陆支腿,着陆支腿为负泊松比结构的记忆合金。主减震器的一端与着陆器主体连接,另一端与着陆支腿上端的球形铰链相铰接,形成主减震器相对机械腿组件的转动副。本发明的有益效果是:通过负泊松比结构的记忆合金着陆支撑腿和主减震器相对机械腿组件的转动副,使得行星探测着陆器具备较强的着陆缓冲性能、姿态控制能力以及形状可恢复性,且在缓冲性能和姿态调控能力增强后,着陆器还可以携带较重的载荷。

    一种基于并联机构的双自由度被动柔性假肢踝关节

    公开(公告)号:CN114129320A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111456575.0

    申请日:2021-12-02

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61F2/66 A61F2/68

    摘要: 本发明公开了一种基于并联机构的双自由度被动柔性假肢踝关节,包括4‑4R并联机构、四棱台、四棱台连接件、聚氨酯橡胶块和假脚,四棱台设置在4‑4R并联机构上部,4‑4R并联机构通过四棱台与膝下截肢患者的金属腿管连接,四棱台连接件设置在4‑4R并联机构下部,4‑4R并联机构通过四棱台连接件与假脚连接,聚氨酯橡胶块设置在4‑4R并联机构内部;本发明具有结构紧凑、体积小、质量轻的特点;与普通固定踝或传统被动踝关节相比,聚氨酯橡胶块在行走过程中可以提供相当程度的弯曲扭矩;4‑4R并联机构的运动转台具有半径等长球面运动的特性,可提供双自由度转动;因此,本发明的双自由度被动柔性假肢踝关节可以有效地提高截肢患者在不平路面的行走适应性与舒适性。

    一种径向曲柄连杆机构驱动的旋转执行器及其驱动方法

    公开(公告)号:CN114123858A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111517369.6

    申请日:2021-12-13

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: H02N2/10 H02N2/12 H02N2/14

    摘要: 本发明公开一种径向曲柄连杆机构驱动的旋转执行器及其驱动方法,包括底座、形状记忆合金丝部分、驱动轴部分和输出轴部分。输出轴部分包括偏心轴和输出轴。三组形状记忆合金丝部分分别通过沉头钉固定在底座上,驱动轴嵌套在偏心轴内部,输出轴与偏心轴通过沉头钉连接。在工作过程中,分别利用电或热激励三组形状记忆合金丝收缩,协调拉动驱动轴使偏心轴产生定向转动,从而使执行器实现连续圆周运动。该装置不仅可以输出无限行程的旋转位移,而且能够实现较大的转矩,可被广泛应用于机器人、汽车工业、航空航天等高尖端科技领域,具有良好的商业化前景。

    一种基于经验规则结合机器学习的下肢运动意图识别方法

    公开(公告)号:CN114041783A

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202111330071.4

    申请日:2021-11-11

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61B5/11 A61B5/00

    摘要: 一种基于经验规则结合机器学习的下肢运动意图识别方法属模式识别技术领域,本发明首先获取膝关节角度传感器、称重传感器和IMU传感器产生的数据,并进行去噪及去除异常值,然后设计了三个分类器,分别通过经验阈值判断和改进的加权KNN算法进行人体意图识别。本发明仅使用少量机械传感器就能够准确识别七种常见的运动模式,并大大减少了改进加权KNN算法所需要的训练集数据量,减少算法在STM32单片机上运行的时间,确保对人体运动状态的实时预测。本发明在已进行实验的基础上,提出结合经验规则及机器学习算法进行人体意图识别,旨在推进商品化假肢的发展,更便于下肢截肢患者的日常使用。

    连续纤维嵌入材料的一体化打印装置及打印方法

    公开(公告)号:CN110667114B

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN201910986349.X

    申请日:2019-10-17

    摘要: 本发明涉及一种连续纤维嵌入材料的一体化打印装置及打印方法,属于功能材料3D打印技术领域。预制带孔的聚合物圆柱体成丝棒,并将连续纤维穿过成丝棒的孔,成丝棒夹紧在成丝筒中,推进杆将成丝棒向下推送,成丝棒经过加热区,熔融的聚合物向下流动包裹在连续纤维表面,最终从成丝筒底部出来成型丝材,成型丝材经过测量剪切机构,直径不符合要求时剪断,直径符合要求直接进入进给机构,进给机构将成型丝材不断向下进给,送入打印头部件实现打印。优点在于:纤维与聚合物之间粘合性好,不会产生连续纤维的局部堆积,可按需打印不同直径的成型丝材,实现了连续纤维嵌入式高熔点聚合物的打印。