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

    Abstract: 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

    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。

    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。

    一种基于摩擦纳米发电机的密封压力冲击传感器

    公开(公告)号:CN117030072A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311070826.0

    申请日:2023-08-24

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明适用于传感器技术领域,提供了一种基于摩擦纳米发电机的密封压力冲击传感器,包括上承载法兰和下承载法兰,还包括:盖板;绝缘膜,粘贴在盖板的下表面;铜膜电极,粘贴在绝缘膜的下表面;介电层,粘贴在铜膜电极的下表面;弹性环,所述弹性环的上表面与介电层的下表面粘贴;弹性球,设置在弹性环内;绝缘片,粘贴在弹性环的下表面。本发明能够实现检测密封装置内部的压力情况,同时还可以实现对密封装置的泄露情况进行检测;利用摩擦纳米发电机的特性,基于摩擦纳米发电机的密封压力冲击传感器可以实现自供电的特性,同时在精度达到要求的情况下成本相对其他检测方式更低,具有广泛的应用前景。

    仿石鳖壳抗冲击防护结构及制备方法

    公开(公告)号:CN116278212A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310125994.9

    申请日:2023-02-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开仿石鳖壳抗冲击防护结构及制备方法,包括:从上至下依次层叠设置的上层、中层和下层;上层、中层和下层依次连接的面设置为软相材料制备的界面层;上层、中层和下层分别由多个结构单元依次连接而成;上层及下层的各结构单元之间的连接方式为,沿X方向是正弦曲线型互嵌的界面结构及沿Y方向呈覆瓦状重叠;中层结构单元之间的连接方式与上层、下层相反。本发明交错层状结构在受到冲击时具有曲折的裂纹扩展路径,正弦型互嵌界面和覆瓦状重叠结构能够使冲击载荷沿着横向和纵向实现能量耗散,有效降低了应力集中,实现了冲击能量的合理分布,两种结构的耦合作用显著提高了结构的抗冲击性能,实现了结构的轻量化,降低了制造和使用成本。

    一种仿蜻蜓翼TiAl叶片及其制备方法

    公开(公告)号:CN115971493A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202211501771.X

    申请日:2022-11-28

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本公开属于航空复合材料技术领域,具体涉及一种仿蜻蜓翼TiAl叶片及其制备方法。使用根据粉末材料成分不同区别分为硬相备用粉料、微硬相备用粉料、软相备用粉料,并按蜻蜓翼空间分区分层依次对应排列放置,再经热压烧结得到仿蜻蜓翼TiAl叶片,尤其使用于叶片;在陶瓷颗粒起到细晶强化作用的同时,用不同刚度、不同韧性的材料在仿生蜻蜓翼分级空间构型下协同增强,最大限度的阻碍位错滑移并阻止裂纹扩散,最终得到一种致密轻质高强的叶片。

    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

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 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。

    基于蝎子定位的人体行走姿态振动信息识别方法及系统

    公开(公告)号:CN110245707B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN201910521435.3

    申请日:2019-06-17

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于蝎子定位的人体行走姿态振动信息识别方法及系统,所述方法包括以下步骤:采集人体行走的振动数据,并进行预处理;对预处理的振动数据进行特征提取,并将提取的特征进行归一化得到特征集;根据特征集计算行走姿态的输出概率后在预设模型中匹配并输出相似度最高的分类结果。基于蝎子对振动信息快速、精准定位的机理,能非接触、机械、隐蔽地对人体行走的振动信号进行分析,从而推断人体行走姿态,对人体行走姿态的识别具有快速、精准的效果。

    一种仿水黾振动感知定位系统及振动感知定位方法

    公开(公告)号:CN113514800B

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202110442694.4

    申请日:2021-04-23

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明提出一种仿水黾振动感知定位系统,包括部署于平面上的第一前足传感器、第二前足传感器、第一中足传感器、第二中足传感器、第一后足传感器和第二后足传感器;其中,第一中足传感器、第二中足传感器、第一后足传感器和第二后足传感器依次沿预设圆周均匀分布,第一前足传感器、第二前足传感器分布于第一中足传感器和第二中足传感器的对称轴的两侧,第一前足传感器和第二前足传感器相互靠近,第一前足传感器和第二前足传感器位于第一中足传感器与预设圆周的圆心之间且靠近预设圆周的圆心;上述传感器均与振动信号处理装置电连接。有效减少了传统传感器阵列中的非必要传感器。本发明还提出一种上述仿水黾振动感知定位系统进行感知定位的方法。

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