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:CN115752823A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211481901.8

    申请日:2022-11-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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。

    一种仿生嵌套结构纤维复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN112873894B

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202110082622.3

    申请日:2021-01-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生嵌套结构纤维复合材料及其制备方法,包括:两个平行设置的第一纤维树脂层和第二纤维树脂层;所述第一纤维树脂层和所述第二纤维树脂层均由纤维束经树脂浸润而成,设置在所述第一树脂层和所述第二树脂层之间的接结纤维单元;所述接结纤维单元在径向和纬向均匀分布;所述接结纤维单元包括内芯层接结纤维束,中芯层接结纤维束和外芯层接结纤维束,所述接结纤维单元由三维一体化层层内外嵌套编织形成仿生嵌套结构。本发明申请的仿生嵌套结构纤维复合材料通过将接结纤维单元进行三维一体化层层内外嵌套编织后进行树脂浸润而成,形成仿生三维纤维立体连接结构功能复合材料,具有重量轻、断裂韧性好、比强度和比刚度高。

    一种触觉传感器
    24.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111473895B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN202010183532.9

    申请日:2020-03-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种触觉传感器,包括:悬臂平台,所述悬臂平台上固定连接有悬臂,所述悬臂包括内悬臂和外悬臂,所述内悬臂具有导电性,所述内悬臂内部设置有多个裂缝,所述内悬臂与设置在所述悬臂平台上的应力信号接收装置电连接;所述内悬臂和所述外悬臂固定连接,所述内悬臂的弹性模量小于所述外悬臂的弹性模量,所述外悬臂远离所述内悬臂的一端设置有接触层。由于外悬臂的弹性模量高,在受到应力时产生偏转,对于细微的应力变化也可以集中完全地传递至内悬臂,而内悬臂内的多个裂缝使得内悬臂在产生微小的形变时就能够产生较大的电阻变化,提升了触觉传感器的感知灵敏度。

    一种仿蝎子栉齿的气敏传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN109813766B

    公开(公告)日:2021-06-29

    申请号:CN201910231424.1

    申请日:2019-03-26

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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。

    一种轻量化抗冲击的仿生防弹插板

    公开(公告)号:CN111678382B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN202010374756.8

    申请日:2020-05-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种轻量化抗冲击的仿生防弹插板,其中,包括自上至下依次叠置的上板、中板和下板。上板、中板和下板之间以胶接的方式连接。中板沿厚度方向设有多个第一通孔。第一通孔内填充有多个小球。下板沿长度方向设有多个第二通孔。仿生防弹插板的上板为硬质陶瓷板,衰减子弹大部分的冲击能。中板和下板采用高性能纤维板材质。中板上设有第一通孔,并在中板的第一通孔内放置有小球。下板上设有第二通孔。中板和下板共同构成了仿生防弹插板的减振抗冲击结构,起着缓释能量减小震动的作用。仿生防弹插板可以吸收和消耗掉大量的冲击能,从而降低了对人体的伤害。同时在中板和下板上设置的多孔结构,可以减轻插板的重量,实现了防弹插板的轻质化。

    一种全向感知仿生应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110763132B

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN201911077409.2

    申请日:2019-11-06

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种全向感知仿生应变传感器及其制备方法,其中,所述全向感知仿生应变传感器包括柔弹性基底,凹设于所述柔弹性基底的微纳沟槽阵列,覆盖所述柔弹性基底和所述微纳沟槽阵列的导电层,及设于所述导电层上的第一电极、第二电极;所述微纳沟槽阵列包括N条相同的微纳沟槽,所述微纳沟槽围绕虚拟中心圆的圆周均匀分布形成圆形阵列,N为大于1的整数。本发明的全向感知仿生应变传感器含有在柔弹性基底上设置的围绕虚拟中心圆的圆周均匀分布的微纳沟槽形成的圆形阵列,其可感知来自任何方向的平面应力应变,同时可避免在应变传感器中心处出现过度的应力集中效应;其结构简单,具有很好的耐用性,且测量的灵敏度、准确度高,重现性好。

    一种可使弹头变向的仿生防弹插板

    公开(公告)号:CN111366038A

    公开(公告)日:2020-07-03

    申请号:CN202010203632.3

    申请日:2020-03-20

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明属于防护防弹装备处理技术领域,尤其涉及一种可使弹头变向的仿生防弹插板。一种可使弹头变向的仿生防弹插板,包括材料为硬质陶瓷的上板、材料为高性能纤维的下板;且所述上板与所述下板固定安装在一起;所述上板远离所述下板的一侧等距离间隔设有多个第一凸包,上板主要来减小子弹大部分的冲击能,下板则起着缓释能量的作用。同时上板的第一凸包形态,改变子弹射入防弹插板的入射角度,上板的第一层凹槽与第二层的第二凸包结构卡接在一起,进一步改变子弹射入防弹插板的入射角度,减小子弹在侵入插板垂直方向的冲击力。使得插板的上板更有利于减小子弹碰撞防弹插板时的冲击力和速度,便于冲击能的耗散,从而减小子弹对防弹插板的贯穿深度。

    一种仿生裂纹保护结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN110450481B

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201910763694.7

    申请日:2019-08-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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:CN109931990B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201910137130.2

    申请日:2019-02-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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。

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