一种仿生应变感知结构及其形成方法

    公开(公告)号:CN106959071A

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201710037438.0

    申请日:2017-01-19

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G01B7/20

    Abstract: 本发明公开了一种仿生应变感知结构及其形成方法,仿生应变感知结构是在纸质基底上形成有具有条状平行裂缝带的导电墨水层,导电墨水层致密坚硬而纸质基底疏松柔软。仿生应变感知结构的形成方法是在纸质基底上印刷一层导电墨水,导电墨水干涸后形成致密坚硬的干涸导电墨水层,然后弯曲纸质基底,干涸导电墨水层在弯曲时断裂,导致干涸导电墨水层上有若干裂缝,若干裂缝构成裂缝带仿生结构,干涸导电墨水层形成含有条状裂缝带的导电墨水层,制得仿生应变感知结构;当纸质基底受力后发生应变,裂缝带仿生结构的条状裂缝的裂缝壁之间的接触程度发生变化,导致导电墨水层电阻改变,因而有应变感知功能。

    基于多级微结构沟槽环形阵列的仿生压敏膜片

    公开(公告)号:CN117780995A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311854677.7

    申请日:2023-12-28

    Abstract: 本发明公开了一种基于多级微结构沟槽环形阵列的仿生压敏膜片,包括:主体和至少三个劣弧槽,至少三个所述劣弧槽呈旋转对称分布于所述主体,且所有所述劣弧槽的第一端部均位于所述主体的中心;所有所述劣弧槽所对圆心角之和超过预设角度。由于劣弧槽可以将作用在膜片表面上的压力沿着劣弧槽的路径更均匀分散到槽底部的应力集中区域,并产生裂痕,进而发生膜片破裂。仅需更小的破裂能量即可让本申请的压敏膜片完成破裂,实现更高的破裂打开压力精度。

    一种仿生高性能蜘蛛网状柔性应变传感器及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114608436A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210298237.7

    申请日:2022-03-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及应变传感器技术领域,提供了一种仿生高性能蜘蛛网状柔性应变传感器及其制备方法和应用。本发明提供的柔性应变传感器包括表面设置有蜘蛛网‑V型槽仿生结构的柔性薄膜、设置在所述柔性薄膜表面的导电层以及连接在所述柔性薄膜两端的导线。本发明以蝎子狭缝传感器和蜘蛛网结构为灵感,将两种仿生结构进行耦合,提供了一种蜘蛛网状‑V型槽组合仿生应变传感器,该传感器兼顾了超灵敏振动的感知能力以及结构的高稳定性和耐久性。本发明通过两次倒模法将PET基底表面的仿生结构转移到柔性薄膜表面,再通过沉积导电层、连接导线即可得到本发明的柔性应变传感器,制备方法简单、经济,具有可重复性。

    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

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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。

    一种效果可视化的仿生超敏应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111307107B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202010122016.5

    申请日:2020-02-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提供一种效果可视化的仿生超敏应变传感器及其制备方法,该应变传感器包括由上而下依次设置的热致变色层、导电功能层以及用于应变感知的裂缝结构层;其中热致变色层具有规则排布的孔洞结构;裂缝结构层的上表面具有规则有序的裂缝阵列结构,裂缝结构层的上表面为裂缝结构层靠近导电功能层一侧的表面;导电功能层具有两个电极,分别设置在导电功能层的两端。本发明利用裂缝结构层的裂缝侧壁在变形过程中重复张开‑闭合,实现灵敏感知外界微小应变,极大地提高应变感知灵敏度和柔性,克服传统刚性传感器存在的疏察问题,当仿生超敏应变传感器发生形变后,通过焦耳热改变温度,使得热致变色层颜色发生改变,实现应变效果可视化。

    一种超敏柔性传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112729628A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202011567504.3

    申请日:2020-12-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及一种超敏柔性传感器及其制备方法,所述超敏柔性传感器包括柔性基底层以及柔性压敏层;所述柔性基底层具有导电性,用于传输压力响应信号;所述柔性压敏层用于放大并传输所述压力响应信号;所述柔性压敏层包括微纳结构阵列,所述柔性基底层叠设在所述微纳结构阵列上。通过在柔性基底层和柔性压敏层之间设置微纳阵列结构,利用微纳结构具有微小压力下易变形的特点,柔性基底层和柔性压敏层在压力作用下的接触面积显著增加,降低了接触电阻,从而获得较大电阻变化率,从而使得超敏柔性传感器的灵敏度较高,具有较短的响应时间。

    一种金属基宽带减反射自清洁仿生复合膜及其制备与应用

    公开(公告)号:CN110133763B

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201910476951.9

    申请日:2019-06-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开一种金属基宽带减反射自清洁仿生复合膜及其制备与应用,制备包括步骤:A、将第一胶黏剂、第一固化剂溶于第一溶剂中配置底层膜溶液;将疏水二氧化硅纳米粒子、低表面能材料、多壁碳纳米管、第二胶黏剂、第二固化剂溶于第二溶剂中配置表层膜溶液;B、在金属基底上涂覆m次底层膜溶液,干燥,形成底层膜;在底层膜表面涂覆n次表层膜溶液,干燥,形成表层膜;m、n独立地选自大于0且小于10的自然数。本发明的制备方法易操作,成本低廉,可以实现大面积制备;制得的复合膜在协同实现宽带减反射和自清洁特性的同时,又表现出极高的机械强度,增加了金属基表面的耐磨性,也提高了金属表面的粗糙度。

    一种超疏水纸基应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111189383A

    公开(公告)日:2020-05-22

    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。

    基于蝎子缝感受器的仿生柔性温度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110081995A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910276391.2

    申请日:2019-04-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了基于蝎子缝感受器的仿生柔性温度传感器及其制备方法。所述温度传感器包括:柔性基底、裂纹层、传导层以及测温层;所述测温层用于根据温度变化发生弯曲形变,所述裂纹层上设置有若干个裂纹,所述传导层包括分别设置在所述裂纹两侧的第一电容器电极和第二电容器电极,所述传导层用于根据所述第一电容器电极和所述第二电容器电极之间的电容变化值得到温度变化值。当待测物体温度发生微小变化时,测温层发生弯曲形变。第一电容器电极与第二电容器电极的电容值改变,从而利用电容对温度进行表征,实现对温度的检测。裂纹结构使得温度传感器具有超高的灵敏性,足以满足温度传感器对灵敏度的要求。

    一种仿生应变感知结构及其形成方法

    公开(公告)号:CN106959071B

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201710037438.0

    申请日:2017-01-19

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿生应变感知结构及其形成方法,仿生应变感知结构是在纸质基底上形成有具有条状平行裂缝带的导电墨水层,导电墨水层致密坚硬而纸质基底疏松柔软。仿生应变感知结构的形成方法是在纸质基底上印刷一层导电墨水,导电墨水干涸后形成致密坚硬的干涸导电墨水层,然后弯曲纸质基底,干涸导电墨水层在弯曲时断裂,导致干涸导电墨水层上有若干裂缝,若干裂缝构成裂缝带仿生结构,干涸导电墨水层形成含有条状裂缝带的导电墨水层,制得仿生应变感知结构;当纸质基底受力后发生应变,裂缝带仿生结构的条状裂缝的裂缝壁之间的接触程度发生变化,导致导电墨水层电阻改变,因而有应变感知功能。

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