一种具有自感知和自修复功能的仿生保护外壳及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116280262A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310186002.3

    申请日:2023-02-28

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种具有自感知和自修复功能的仿生保护外壳,包括仿生保护外壳由保卫层和气孔调节层。保卫层由无数个模拟细胞单元组成,模拟细胞单元中分别装有溶液A和溶液B,且每个模拟细胞单元只和装有另一种溶液的模拟细胞单元相邻。本发明具有如下优点:1.本发明通过仿生皮肤,利用模拟细胞单元中溶液A和溶液B的反应实现修复受损的模拟细胞壁,具有自修复的功能。2.可通过测量仿生保护外壳上的电压变化或者电流变化,有效获知仿生保护外壳的受外力情况以及自身损伤和修复情况。3.本发明中气孔调节层内壁凸起的褶皱通过张开或闭合,以调节仿生保护外壳内部与外界的热交换。

    一种仿生蛊毛电场传感器及检测装置

    公开(公告)号:CN118393232A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410513004.3

    申请日:2024-04-26

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: G01R29/12 G01R19/00

    摘要: 本发明公开了一种仿生蛊毛电场传感器及检测装置,此传感器包括支撑座、仿生毛窝、仿生基底及仿生毛杆。其中,具有中空腔的仿生毛窝设于支撑座顶部;为压电材料的仿生基底设于中空腔内,仿生基底两侧分别设有第一电极和第二电极;仿生毛杆,其包括设有第三电极和第四电极的导电杆芯、包覆于导电杆芯表面绝缘基材,及连接于导电杆芯表面并穿过绝缘基材露于外部的导电毛刺;第三电极和第四电极接入外部电源,以进行将微弱电场信号转化为机械信号,再转化为电压信号的感知;此检测装置集成若干上述传感器与电压信号处理模块,以实现对微弱电场环境进行大范围、高灵敏度的感知。

    自感知弹簧及其应用
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118309745A

    公开(公告)日:2024-07-09

    申请号:CN202410533856.9

    申请日:2024-04-30

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: F16F1/06 G01D21/02

    摘要: 本申请公开了自感知弹簧及其应用。本公开自感知弹簧中,通过在弹簧丝内部设置压敏层,这样在弹簧丝发生弹性形变时,该弹性形变使得支撑结构层发生挤压,来自于支撑结构层的挤压传导至压敏层并将该挤压转化成电信号,从而使电极层将该电信号传导至外界分析设备,进而由外界分析设备得到该弹性形变的程度,与此具有应力应变自感知的能力,不仅如此,还能通过监测弹簧的工作状态达到防止弹簧损伤的目的,提高安全性和可靠性。

    一种仿蝎尾毒刺给药装置及使用方法

    公开(公告)号:CN115887902A

    公开(公告)日:2023-04-04

    申请号:CN202211613006.7

    申请日:2022-12-15

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: A61M37/00

    摘要: 本发明提供一种仿蝎尾毒刺给药装置及使用方法,包括支撑主体、针头和控制模块,所述支撑主体呈弯曲的蝎尾形状且弹性材料制成,所述支撑主体底部与控制模块可拆卸连接并由控制模块控制支撑主体形变,所述针头设置于支撑主体尖端位置,所述支撑主体内侧表面设置与针头可拆卸式传动连接的传动机构,所述针头呈毒刺状且内部设置药囊,所述针头尖端设置带封闭结构的注射孔,所述支撑主体尖端伸入针头内连接药囊表面以挤压药囊,初始所述针头呈下垂状态,所述支撑主体形变时传动机构带动针头翻转上翘刺入皮肤。本发明可快速实现皮下无痛注射,在非给药状态时针头为非暴露状态,避免给药前针头器具断裂、堵塞或发生药品污染,保证药剂注射效果。

    3D打印自修复柔性电路及其制备方法

    公开(公告)号:CN115811828A

    公开(公告)日:2023-03-17

    申请号:CN202211547970.4

    申请日:2022-12-05

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本申请公开了3D打印自修复柔性电路及其制备方法。该柔性电路包括由从上至下依次叠设的导电层a、溶液修复层a、柔性支撑层、溶液修复层b和导电层b。本申请通过在柔性电路内部置入自修复溶液,在满足电路基本功能的前提下,具备自修复的功能,能够在电路因外界作用断裂失效时,自动修复裂纹,无需人为确定断裂位置,手动修复,避免了柔性电路修复过程中的步骤,延长柔性电路的使用寿命。本柔性电路的制备通过3D打印成形,能够根据用户定义自由排布设计,可以满足任意复杂形状和复杂布局电路的直接制造,在柔性电路的制备方面,省去排线布局然后机加工的步骤,效率较高。

    一种基于3D打印的电容式仿生流体压力传感器及用途

    公开(公告)号:CN118111616A

    公开(公告)日:2024-05-31

    申请号:CN202410203594.X

    申请日:2024-02-23

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明公开了一种基于3D打印的电容式仿生流体压力传感器及用途,包括盾鳞、固定电极和移动电极;盾鳞为鲨鱼皮仿生盾鳞,通过弹性体支撑设置于基体上,形成减阻仿生表面结构;固定电极通过3D打印的方式埋设于基体内;移动电极通过3D打印的方式埋设于每个盾鳞内,每个盾鳞内的移动电极均与埋设于基体内的一个固定电极对应,与弹性体一起组成电容式压力传感单元。通过在多个盾鳞内设置压力传感单元的方式能够形成压力传感器阵列,用于多点测量流体压力或者测量流体流场上压力分布。本发明能够通过原位设置的方式测量仿生减阻结构表面流体压力机流体压力分布,结构简单,制备成本相对低,稳定性好,极大推进流体动力学研究。

    一种3D打印自感知假人颈椎骨

    公开(公告)号:CN115923121B

    公开(公告)日:2024-02-27

    申请号:CN202211547937.1

    申请日:2022-12-05

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本申请公开了一种3D打印自感知假人颈椎骨。该假人颈椎骨中,自感知颈椎骨外壳和自感知椎间盘均采用应变自感知材料所制成,颈椎内支撑支撑自感知颈椎骨外壳,自感知颈椎骨外壳与外部电极相连接形成一个可变电阻,自感知椎间盘与外部电极相连接形成一个可变电阻。本方案中,当有外力冲击假人颈椎时,由于颈椎骨外壳为应变自感知材料,在应力冲击的作用下,内部导电成分之间的距离发生改变,从而使得电阻发生改变,能够将外界的冲击力信号转化为电阻信号的变化。当不同的颈椎骨之间在外力的作用下产生挤压作用,颈椎骨与颈椎骨之间的椎间盘由于具有应力感知材料制备而成,能够将颈椎骨之间的作用力转化为电阻信号,从而实现了对碰

    一种仿生自感知传动皮带
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116066522A

    公开(公告)日:2023-05-05

    申请号:CN202310084043.1

    申请日:2023-01-16

    申请人: 武汉大学

    摘要: 本发明提供一种仿生自感知传动皮带,包括皮带层、粘结层、自感知层和外包覆层,在皮带层上方连接粘结层,在粘结层上方连接自感知层,自感知层上方连接外包覆层,外包覆层为最外层,其中自感知层中间断开并与显示器件相连接,显示器件能够实时显示自感知层的电阻。自感知层为导电层,自感知层所采用的材料为导电墨水或导电高分子复合材料,所述导电高分子复合材料为石墨烯、碳纳米管、炭黑或金银铜纳米粒子与聚乳酸、TPU、硅胶或乳胶高分子材料复合所形成。传动皮带在传动过程中能够将张紧力变化转化为皮带的电阻变化,从而能够有效的实时监测皮带在传动过程中的的弹性滑动、打滑和破坏等非正常工作状态。

    一种仿生温度自感知太阳能蒸发器

    公开(公告)号:CN116040724A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310064520.8

    申请日:2023-01-12

    申请人: 武汉大学

    IPC分类号: C02F1/14

    摘要: 本发明提供一种仿生温度自感知太阳能蒸发器,包括透明遮罩、凝水锥、接水杯、支撑杆、仿生蒸发器、仿生蒸发器正极、仿生蒸发器负极、引水管、贮水桶,透明遮罩位于整个装置的外面,凝水锥位于透明遮罩下方;接水杯位于凝水锥下方,通过支撑杆与透明遮罩连接,能将水滴收集后通过引水管收集进入贮水桶中;仿生蒸发器位于接水杯下方,仿生蒸发器下方浸入海水或需蒸馏过滤的水;仿生蒸发器具有微纳小孔结构,水能够在毛细力的作用下浸润到这些小孔中,并且仿生蒸发器中的碳材料能够吸收从透明遮罩中进入的阳光,并将阳光转化为热量,促进仿生蒸发器内的水分快速蒸发。本发明具有快速、高效、经济、简化成形仿生温度自感知太阳能蒸发器的优点。