一种仿生裂纹保护结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN110450481A

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201910763694.7

    申请日:2019-08-19

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明涉及一种仿生裂纹保护结构及其制备方法。方法包括:基底层;设置在所述基底层上的导电层以及设置在所述导电层上的保护层;所述导电层上预制有裂纹;所述基底层上设置有与所述导电层上的裂纹相一致的裂纹;所述保护层的硬度小于导电层的硬度,所述导电层的硬度小于基底层的硬度。所述仿生裂纹保护结构的制备方法包括步骤:提供一载玻片;在所述载玻片上沉积基底层,在所述基底层上沉积导电层,再在所述基底层以及导电层上制备出裂纹;将模具放置在所述导电层上,将柔性材料加入所述模具内,成膜后去除模具,得到保护层,并与多级基底相配合组成仿生裂纹保护结构。在裂纹受到外力作用时能有效阻碍裂纹进一步的扩展,同时,也可以防止小颗粒异物进入裂纹,避免裂纹受到破坏。

    基于蛊毛窝灵敏度可调的仿生流量传感器及流量检测装置

    公开(公告)号:CN109931990A

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201910137130.2

    申请日:2019-02-25

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01F1/56

    摘要: 本发明公开了一种基于蛊毛窝灵敏度可调的仿生流量传感器及流量检测装置,所述流量传感器包括:依次连接的类蛊毛窝基部、碳纳米管裂缝部以及毛杆;所述类蛊毛窝基部为U形筒,所述碳纳米管裂缝部设置在所述U形筒的弧形端;所述U形筒沿周向设置有通孔阵列,所述通孔阵列表面设置有导电层,所述导电层与碳纳米管裂缝部连接;所述碳纳米管裂缝部上设置有第一电极,所述导电层上设置有第二电极。由于在测试过程碳纳米管裂缝部比类蛊毛窝基部更加容易发生形变,根据流量大小选择检测的电极,可以得到不同的灵敏度。本发明仿照蝎子蛊毛窝结构,形成一个可进行两次力集中的变电阻式传感器,安全系数高、灵敏度高、检测范围较宽、测量精度也较高。

    一种仿蝎子栉齿的气敏传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN109813766A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910231424.1

    申请日:2019-03-26

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01N27/04

    摘要: 本发明公开了一种仿蝎子栉齿的气敏传感器及其制备方法,所述仿蝎子栉齿的气敏传感器包括:圆底板、圆顶板、连接在所述圆底板和所述圆顶板之间的若干个立板,所述圆顶板的中心设置有第一通孔,所述若干个立板自所述第一通孔的边缘至所述圆顶板的边缘沿所述圆顶板径向排列;相邻两个所述立板之间设置有仿生栉齿状气敏元件,所述仿生栉齿状气敏元件自下至上向所述圆顶板的中心倾斜。由于所有仿生栉齿状气敏元件一起向上收束成锥台形,并指向第一圆孔。这种仿蝎子栉齿的气敏传感器的结构不仅能增大气敏传感器与挥发性化学物质的接触面积,而且能延长挥发性化学物质停留时间,使得气敏传感器的电阻达到更快、更大的变化,提高了气敏传感器的灵敏度。

    一种金属基水下仿生气膜减阻表面及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN109611419A

    公开(公告)日:2019-04-12

    申请号:CN201811513829.6

    申请日:2018-12-11

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: F15D1/00 B63B1/34 B82Y40/00

    摘要: 本发明公开一种金属基水下仿生气膜减阻表面及其制备方法与应用。所述金属基水下仿生气膜减阻表面包括金属基体,还包括设置于所述金属基体表面的凹坑状微结构和设置于所述凹坑状微结构表面的氧化锌纳米棒阵列。本发明受水蜘蛛气附功能表面的启发,首先采用激光刻蚀技术在金属基表面加工具有凹坑状的微米级阵列结构,并采用沉积工艺在微结构表面沉积一层氧化锌种晶层,最后采用水热法在微结构表面生长氧化锌纳米棒阵列结构,并经热处理后,得到具有类似于嵌有刚毛状结构的微结构表面,该仿生表面在水中可吸附空气,形成一层稳定的气膜,实现减阻的效果。

    一种仿生多级形态抗冲蚀耐磨机耕船底板及其机耕船

    公开(公告)号:CN109121509A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811114914.5

    申请日:2018-09-25

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A01B51/02

    CPC分类号: A01B51/02

    摘要: 本发明公开了一种仿生多级形态抗冲蚀耐磨机耕船底板及其机耕船,所述机耕船底板包括:底板本体以及设置在所述底板本体下表面的若干个凹凸组件,所述若干个凹凸组件沿所述底板本体的行驶方向间隔设置;每个所述凹凸组件包括:凸包阵列和V形槽,所述凸包阵列位于所述V形槽沿所述底板本体的行驶方向一侧。本发明提供的仿生多级形态抗冲蚀耐磨机耕船底板,由于利用凸包阵列和V形槽之间的协同作用,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,可利于提高机耕船的使用寿命。

    基于刺鳞联动微结构仿生柔性风压共形测量单元及传感器

    公开(公告)号:CN118549026B

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411001853.7

    申请日:2024-07-25

    IPC分类号: G01L9/02 G01M9/06

    摘要: 本发明属于仿生柔性传感器技术领域,公开了基于刺鳞联动微结构仿生柔性风压共形测量单元及传感器。测量单元由下至上依次包括:类鳞片结构、导电层和类毛刺结构;类鳞片结构为多边形结构,单一类鳞片结构最大包络圆直径约为30~50μm,类鳞片结构的深度为2~5μm;类鳞片结构的材料为柔性材料;导电层为金或银,厚度为纳米级至亚微米级;类毛刺结构设置在类鳞片结构尖端耦接处,呈类圆锥形状,长度为40~60μm,与类鳞片结构夹角小于90O,类毛刺结构的分布密度小于类鳞片结构密度。仿生柔性风压共形测量传感器对表面共形适应性较强,且可实现表面风压的无损式共形检测,降低了检测成本,提高了测试数据与模型真实受力之间的一致性。

    具有定位功能的非阵列仿生柔性触觉传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115752823B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202211481901.8

    申请日:2022-11-24

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01L1/20

    摘要: 本发明公开一种具有定位功能的非阵列仿生柔性触觉传感器及其制备方法,包括:仿生压力感知层,所述仿生压力感知层采用仿生裂纹结构,所述仿生压力感知层的仿生裂纹结构采用模拟蝎子缝感受器的多条沟槽状缝结构;所述仿生压力感知层作为导电层结构用于对压力的大小进行检测;压力定位层,所述压力定位层粘附在所述仿生压力感知层的上方,用于对压力的位置进行检测;封装层,所述封装层用于包裹住整个触觉传感器,对触觉传感器的分层结构进行固定;所述定位功能为对压力的位置进行定位。本发明可以在不使用阵列传感器的情况下,同时检测压力的大小和位置。

    一种耦合仿生加速度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN117538562A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311188196.7

    申请日:2023-09-14

    IPC分类号: G01P15/03 G01P15/097

    摘要: 本发明公开耦合仿生加速度传感器及其制备方法,包括传感器外壳,其内设置有容纳空腔;蛛网功能层,设置在容纳空腔内、并且蛛网功能层的外壁与容纳空腔连接,蛛网功能层的中心向下凸出设置有一凸台,蛛网功能层采用仿蛛网结构;质量块,设置在蛛网功能层中心上方,并与凸台上表面贴合连接;第一电极,与凸台下表面贴合连接;第一摩擦电层,贴合连接在第一电极下表面;第二摩擦电层,设置在容纳空腔的底部中心位置,与第一摩擦电层的位置相对应,并在第二摩擦电层下方设置有第二电极,第二摩擦电层通过第二电极设置在容纳空腔的底部中心位置。本发明基于蜘蛛网特殊的粘弹性材料及稳定结构,提出一种高灵敏、大量程、自供电的耦合仿生加速度传感器。

    一种仿生柔性三维力传感器及其三维力检测方法

    公开(公告)号:CN115901064A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211484245.7

    申请日:2022-11-24

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01L5/161

    摘要: 本发明公开一种仿生柔性三维力传感器及其三维力检测方法,包括:传感器基底,传感器基底的底面设置为固定面,传感器基底的侧面设置为受力面,传感器基底的上表面设置有仿生沟槽结构,仿生沟槽结构为模拟蝎子缝感受器的呈现扇形分布的多沟槽结构;导电层,导电层为多个,分别设置在仿生沟槽结构及仿生沟槽结构周围一定范围内,每个导电层之间默认状态不接触;电极,包括第一电极和第二电极,第一电极和第二电极用于将仿生沟槽结构上的导电层连接为并联结构;三维力为三轴向力,可同时检测三个方向的力,包括X轴、Y轴、以及垂直力的Z轴。本发明提供的仿生柔性三维力传感器,在不依靠阵列应变片的前提下,使单一传感器可以检测三维力。

    一种基于蝎子缝传感器的用于数控机床的仿生对刀器

    公开(公告)号:CN111215963B

    公开(公告)日:2021-05-25

    申请号:CN202010099701.0

    申请日:2020-02-18

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B23Q15/22

    摘要: 本发明公开了一种基于蝎子缝传感器的用于数控机床的仿生对刀器,包括:壳体、设置在所述壳体中的内杆、位于所述壳体外的触头;所述壳体与所述触头相对位置设置有开口,所述内杆穿过所述开口与所述触头连接,所述壳体背离所述开口一端设置有仿生裂纹传感器装置,所述仿生裂纹传感器装置包括:仿生裂纹传感器、与所述仿生裂纹传感器对应的触发器。触头位于壳体外,在移动仿生对刀器时可以接触到待加工件,一旦触头接触到待加工件,则会带动内杆移动从而使得仿生裂纹传感器与触发器相接触,也就是说触发器触发了仿生裂纹传感器发出信号,从而确定待加工件的位置,实现对刀。由于采用仿生裂纹传感器感应触头与待加工件的接触,提高了对刀的精度。