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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
IPC分类号： F16K17/16
摘要： 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。
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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
申请人： 中南大学 , 吉林大学 , 上海航天设备制造总厂有限公司
IPC分类号： F16K7/12
摘要： 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。
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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
申请人： 吉林大学
摘要： 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。
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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
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。
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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
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G01B7/16
摘要： 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。
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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
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。
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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
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。
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公开(公告)号：CN110763132A
公开(公告)日：2020-02-07
申请号：CN201911077409.2
申请日：2019-11-06
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G01B7/16
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN110081995B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910276391.2
申请日：2019-04-08
申请人： 吉林大学
IPC分类号： G01K7/34
摘要： 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。
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公开(公告)号：CN108469638B
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201810243405.6
申请日：2018-03-23
申请人： 吉林大学
摘要： 本发明公开了一种基于蝴蝶鳞片陷光特性的仿生抗反射光学膜及制备方法和用途，属于功能材料技术领域，本发明基于蝴蝶鳞片的陷光特性，以透明玻璃为基板，采用溶胶凝胶法与选择性腐蚀相结合的方法，制备出具有纳米级光栅结构的二氧化硅基仿生抗反射光学膜材料。所制备的光栅结构由一系列平行的脊组成，每条脊上分布有斜向梳齿状结构。通过在玻璃基板上构筑该种光栅结构，当有光线照射到该种仿生抗反射光学膜材料表面时，入射光线之间发生干涉，同时透射进入光栅结构中的光在其内部发生多次折射及反射，从而达到了降低材料表面反射的目的。本发明提供了一种设计及制备抗反射膜材料的一个新途径，其制备工艺简单，成本低廉，节能环保。
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