基于规则微米裂纹阵列结构柔性应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN108444377B

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201810221724.7

    申请日:2018-03-18

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 一种基于规则微米裂纹阵列结构柔性应变传感器及其制备方法,柔性应变传感器包括柔性基底,柔性基底上预制有规则裂纹结构;溅射镀膜在柔性基底上的导电层;一对铜片电极,以及两引出铜线,电极位于导电层的两端,柔性基底是采用柔性聚合物制成的薄膜。本发明采用溶剂诱导法首先在聚苯乙烯培养皿上盖的内表面预制放射状规则裂纹阵列,再通过二次模板法将结构转移到PDMS柔性基底上,如此,裂纹在柔性基底的形成就不是通过破坏材料性质的方式,起到了保护材料的作用。该制备方法简单、成本低、可大面积制备。基于这种规则裂纹阵列的柔性应变传感器具有稳定性好、灵敏度高等优点,于可穿戴电子、智能机器人等领域。

    一种具备实时反馈功能的仿生柔性致动器及其制备方法

    公开(公告)号:CN109921679A

    公开(公告)日:2019-06-21

    申请号:CN201910175771.7

    申请日:2019-03-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种具备实时反馈功能的仿生柔性致动器及其制备方法,所述方法包括:制备刺激性响应层和仿生柔性应变传感薄膜层,仿生柔性应变传感薄膜层上设置有仿生V型槽阵列结构,将仿生柔性应变传感薄膜层通过胶粘层连接在刺激性响应层上;所述刺激性响应层采用如下步骤制备:将多壁碳纳米管和聚偏氟乙烯分别用溶剂溶解后混合得到混合液;将混合液进行成膜处理并嵌入第一电极得到刺激性响应层。由于在刺激响应层上粘贴仿生柔性应变传感薄膜层,仿生柔性应变传感薄膜层通过仿生V型槽阵列结构可以感应刺激性响应层的形变程度,通过反馈其形变信息,可以控制刺激性响应层的形变。

    一种仿生阵列传感元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN109900394A

    公开(公告)日:2019-06-18

    申请号:CN201910175777.4

    申请日:2019-03-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生阵列传感元件及其制备方法,所示仿生阵列传感元件包括:柔性基底,所述柔性基底上设置有裂纹阵列,设置在所述裂纹阵列上的若干个导电单元以及连接若干个所述导电单元的沉积线路;所述沉积线路将各导电单元并联连接。由于每个导电单元都有裂纹结构,因而形成一个独立的传感单元。各导电单元采用沉积线路连接,且采用并联方式连接。每个传感单元可以独立感知其对应感应区域内的刺激,从而获得刺激的精确位置,解决了单个传感单元精确性不高的问题。

    一种毛缝结合的仿生气体流速传感器

    公开(公告)号:CN106872724B

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201710141128.3

    申请日:2017-03-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种毛缝结合的仿生气体流速传感器,是由嵌缝毛杆、固定底座、第一电极引线和第二电极引线构成,嵌缝毛杆与固定底座装配成一体,形成悬臂梁结构;左侧面引出第一电极引线,右侧面分引出第二电极引线,第一电极引线和第二电极引线均固定于固定底座上,其中嵌缝毛杆由弹性绝缘材料制成,其上表面、左侧面和右侧面均涂覆有导电材料层,右侧面的导电材料层上水平方向加工微纳狭缝。当有微小流速的气体流过时,气流与嵌缝毛杆相互作用,使嵌缝毛杆发生一定程度的偏转,当右侧面微纳狭缝受到拉伸时,偏角越大,狭缝宽度越大,电阻也越大;受到压缩时,偏角越大,狭缝宽度越小,电阻也就越小,从而实现对气体流速的感知测量。

    一种微振动传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN109341843A

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201811326680.0

    申请日:2018-11-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种微振动传感器及其制备方法,所述方法包括以下步骤:在金属片上涂覆第一固化材料,并将第一固化材料固化成第一固化层;将压电薄膜元件贴在第一固化层的边缘;将第一固化层贴有压电薄膜元件的一边竖直放入第二固化材料中,并将第二固化材料固化第二固化层;去除金属片,得到微振动传感器。由于将压电薄膜元件设置在裂纹尖端处,并利用微振动时,裂纹受力变形导致裂纹尖端应力场内应力急剧放大,将应力信号高效的转化为电信号,具有检测限低,精确度高的特点。

    一种仿生抗冲蚀耐磨旋耕刀及其旋耕机

    公开(公告)号:CN109121481A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811114921.5

    申请日:2018-09-25

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: A01B33/10

    Abstract: 本发明公开了一种仿生抗冲蚀耐磨旋耕刀及其旋耕机,所述仿生抗冲蚀耐磨旋耕刀包括:相互连接的刀柄和刀身,所述刀身包括刀背、设置在刀背下边沿的刀刃以及位于所述刀背远离所述刀柄一侧的刀头,其中,所述刀背具有相对设置的刀背正面和刀背背面,所述刀身相对于所述刀柄向所述刀背正面一侧弯曲,所述刀背正面设置有第一凸包阵列。由于利用第一凸包阵列,降低了硬质颗粒的冲击速度,改变了硬质颗粒的冲蚀角,改变狭长划痕的轨迹,减小底板的磨损率,可利于提高旋耕刀的抗冲蚀磨损和磨料磨损能力,提高旋耕机的使用寿命。

    一种基于仿生多尺度微结构的压敏破裂膜片

    公开(公告)号:CN117803730A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311856244.5

    申请日:2023-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于仿生多尺度微结构的压敏破裂膜片,包括:膜片本体和弧形槽;弧形槽采用多级槽,多级槽中下一级槽位于上一级槽的槽底,下一级槽的槽口宽度小于上一级槽的槽底宽度,下一级槽的槽深小于上一级槽的槽深;多级槽中最下一级槽的槽底宽度、最下一级槽的槽口宽度以及最下一级槽的槽深均为1μm‑200μm;当膜片本体两侧的压差达到目标压差时,膜片本体上弧形槽的对应位置破裂。由于多级槽呈现多尺度级别,且最下一级槽的尺寸为1μm‑200μm,在最下一级槽附近形成应力集中区域,最下一级槽的对应位置更加敏感,更加容易在压差达到目标压差时破裂,破裂打开行为的精度更高。

    一种超疏水纸基应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111189383B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202010106783.7

    申请日:2020-02-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种超疏水纸基应变传感器及其制备方法,所述超疏水纸基应变传感器包括纸基底、凹设于所述纸基底的具有规则形状的沟槽阵列,覆盖所述沟槽阵列和所述纸基底的金属导电层,设于所述金属导电层两端的第一电极、第二电极,以及覆盖所述第一电极、所述第二电极和所述金属导电层的超疏水导电层;所述超疏水导电层的材料包括二氧化硅、聚二甲基硅氧烷和导电材料。本发明通过采用纸基底设置应变传感器,并在应变传感器的表面用二氧化硅、聚二甲基硅氧烷和导电材料形成超疏水导电层,获得的超疏水纸基应变传感器在保持柔性、灵敏度高的同时,具有环保、超疏水和价格低廉的特点。

    一种仿生气流全向感知柔性传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111208316B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202010114163.8

    申请日:2020-02-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生气流全向感知柔性传感器及其制备方法,所述传感器包括:依次设置的柔性基底薄膜、柔弹性聚合物薄膜、导电层、微/纳米棒;所述柔弹性聚合物薄膜上形成有若干个发射状的仿生缝结构,所述导电层位于所述发射状的仿生缝结构内,所述微/纳米棒位于所述发射状的仿生缝结构的发射中心,所述微/纳米棒的弹性模量大于所述柔弹性聚合物薄膜的弹性模量。由于微/纳米棒位于所述发射状的仿生缝结构的发射中心,每个仿生缝结构代表一个方位。当微/纳米棒摆向某一个仿生缝结构时,该仿生缝结构的电阻会相应变化。通过各仿生缝结构对应的导电层的电阻变化可以得到气流的流动方向,通过电阻变化的大小可以得到气流的大小。

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