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[发明专利]具有可控裂纹的高性能仿生纸基传感器及其制备方法-CN202211549202.2在审
发明人：牛士超;孟宪存;韩志武;李博;张昌超;薛浩;张俊秋;陈友;丁汉良;孙涛;王大凯;王可军 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明公开一种具有可控裂纹的高性能仿生纸基传感器及其制备方法，包括：传感元件、所述传感元件设置为模拟蝎子缝感受器裂纹结构的传感元件，用于检测应变信号，传感元件的裂纹结构用于检测振动信号；封装层、所述封装层包裹所述传感元件而设置；隔离层、所述隔离层设置在所述封装层与传感元件之间，用于隔离所述封装层与传感元件并产生空腔，使传感器具备检测压力信号能力，同时在一定的应变范围内具有可恢复性。本发明的传感器其适用于多种恶劣环境(水下、潮湿、高温)下的信号检测，包括压力信号、应变信号以及振动信号，其灵敏性高、稳定性好、体积小、经济性好，并且易于加工。
具有可控裂纹性能仿生传感器及其制备方法

[发明专利]一种仿生柔性三维力传感器及其三维力检测方法-CN202211484245.7在审
发明人：牛士超;孟宪存;韩志武;李博;张昌超;薛浩;张俊秋;陈友;丁汉良;孙涛;王大凯 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G01L5/161 文献下载
摘要：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。
一种仿生柔性三维传感器及其检测方法

[发明专利]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-CN202211481901.8在审
发明人：牛士超;孟宪存;韩志武;李博;张昌超;薛浩;张俊秋;陈友;丁汉良;孙涛;王大凯 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： G01L1/20 文献下载
摘要：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。
具有定位功能阵列仿生柔性触觉传感器及其制备方法

[发明专利]一种仿生多级结构柔性应力、应变复合式传感器及其制备方法-CN202010136719.3有效
发明人：张俊秋;孙涛;韩志武;侯涛;牛士超;穆正知;刘林鹏;李博;孟宪存;张昌超;陈豫;秦晓静;王大凯;刘庆萍 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-03-02 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明涉及一种仿生多级结构柔性应力、应变复合式传感器，其包括：由上而下依次排列并一体成型的用于应变感知的裂缝结构层、用于应力和应变多重感知的导电弹性海绵体、用于应力感知的凸包阵列结构层；其中，裂缝结构层在远离导电弹性海绵体的上表面具有平行裂纹阵列结构；凸包阵列结构层在远离多孔海绵弹性体的下表面具有规则凸包阵列结构；裂缝结构层上表面设有上电极；凸包阵列结构层设有下电极，上电极和下电极引出一条漆包导线。该传感器极大地提高了应变感知灵敏度；同时利用导电三维多孔结构在大应变时仍旧能保持工作状态从而提高了该复合传感器的工作范围。本发明的仿生多级结构应力、应变复合式传感器制备简单，成本低，适合批量化制造。
一种仿生多级结构柔性应力应变复合传感器及其制备方法

[发明专利]仿蝴蝶复眼反蛋白石二级结构高透减反射薄膜的制备方法-CN202110369893.7有效
发明人：牛士超;丁汉良;韩志武;李博;王泽;薛浩;周亮;孟宪存;张俊秋;陈友;迟德强;刘德雷 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-04-06 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： B05D5/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿蝴蝶复眼反蛋白石二级结构高透减反射薄膜的制备方法，方法包括步骤：提供基板；在所述基板上沉积至少一层微米球；采用成膜溶液在所述微米球上成膜以固定所述微米球；去除第一层所述微米球背离所述基板一侧的膜层；在所述第一层所述微米球背离所述基板一侧制作纳米柱阵列，得到所述仿蝴蝶复眼反蛋白石二级结构高透减反射薄膜。在基板上沉积微米球，并在第一层微米球上形成纳米柱阵列，得到仿蝴蝶复眼反蛋白石二级结构高透减反射薄膜，凸起的微米球能够抑制表面的镜面反射，微米球能够产生渐变折射率效果，实现对光的增透效果。
蝴蝶复眼蛋白石二级结构高透减反射薄膜制备方法

[发明专利]一种小凹陷抗冲击仿生防弹头盔-CN202011644354.1有效
发明人：张俊秋;秦晓静;韩志武;李因武;韩奇钢;牛士超;穆正知;李博;孙涛;张昌超;孟宪存;陈豫;梁平 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-12-30 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： F41H1/04 文献下载
摘要：本发明属于防护防弹装备技术领域，尤其涉及一种小凹陷抗冲击仿生防弹头盔，包括自外层至内层依次叠置的硬质抗冲击层、软质吸能层、复合层、内衬层；硬质抗冲击层、软质吸能层、复合层与内衬层之间采用胶接的方式连接；软质吸能层内部沿环向设置多列第一通孔，多列第一通孔呈梯度排布；复合层内部沿环向设置多列第二通孔，多列第二通孔交错设置，且第二通孔内填充柔性材料。其中，抗冲击层能够缓冲掉子弹的大部分冲击能；软质吸能层通过大变形吸收冲击能；复合层通过硬质材料减轻凹陷程度避免了对人体损伤，同时利用柔性材料实现吸收冲击能的目的；内衬层能够减小子弹对头部的冲击，降低对人体的伤害。
一种凹陷冲击仿生防弹头盔

[发明专利]一种仿生气流传感器以及气流检测装置-CN202110192098.5有效
发明人：韩志武;李健豪;孟宪存;穆正知;张爽;张昌超;王宇飞;宋文达;张芷嫣;张俊秋;牛士超 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-02-20 - 公布日： 2022-04-19 - 主分类号： G01P5/08 文献下载
摘要：本发明涉及传感器技术领域，提供一种仿生气流传感器以及气流检测装置，其中仿生气流传感器包括：毛杆，毛杆上设有第一导电部，第一导电部电连接第一电极引线；基座，基座的顶端表面设有多个测量区域，每一测量区域设有至少一个狭缝，测量区域以及狭缝均设有第二导电部，第二导电部电连接第二电极引线；基座上还设有通孔，毛杆设于通孔内并可相对基座产生偏转，以对任一测量区域的至少一个狭缝产生挤压。本发明提供的仿生气流传感器以及气流检测装置，毛杆发生偏转以对测量区域的至少一个狭缝进行挤压，实现对气流流速进行检测，同时由于毛杆可以挤压任一个测量区域，以此达到测量流向的目的，从而使得本发明可以精确测量气体流速流向。
一种仿生气流传感器以及检测装置

[发明专利]仿蝶翅鳞片脊脉状光子晶体结构防眩光薄膜的制备方法-CN202110369743.6有效
发明人：牛士超;丁汉良;韩志武;李博;王泽;薛浩;周亮;张俊秋;孟宪存;陈友;迟德强;刘德雷 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-04-06 - 公布日： 2022-03-29 - 主分类号： B29D11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿蝶翅鳞片脊脉状光子晶体结构防眩光薄膜的制备方法，方法包括步骤：制备模板；其中，模板设置有若干个脊脉状凹槽；采用成膜溶液在模板上成膜，得到带有脊脉状结构的薄膜；在薄膜背离脊脉状结构一侧沉积若干个微纳米球，并采用固化材料固定微纳米球后，去除微纳米球，得到仿蝶翅鳞片脊脉状光子晶体结构防眩光薄膜。由于光线照射到脊脉状结构时，先经过仿蝶翅脊脉状一维光子晶体结构后穿过薄膜到达多孔层，仿蝶翅脊脉状一维光子晶体结构能够实现陷光，进而实现防眩光功能；多孔层模仿翅膀上纳米尺寸的孔隙，孔隙与光波波长相近，与光线相互作用，实现透光功能。本发明制备方法容易操作，成本较低，利用模板法可实现大面积制备。
仿蝶翅鳞片脊脉状光子晶体结构眩光薄膜制备方法

[发明专利]一种可使弹头变向的仿生防弹插板-CN202010203632.3有效
发明人：张俊秋;秦晓静;韩志武;李因武;韩奇刚;牛士超;穆正知;孙涛;陈豫;焦志彬;张昌超;孟宪存;梁平 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： F41H1/02 文献下载
摘要：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。
一种弹头仿生防弹插板

[发明专利]一种仿生嵌套结构纤维复合材料及其制备方法-CN202110082622.3有效
发明人：韩志武;李玉姣;牛士超;张斌杰;韩奇钢;张芷嫣;王宇飞;宋文达;秦晓静;焦志斌;薛浩;张昌超;孟宪存;孙涛 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： B29C70/20 文献下载
摘要：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。
一种仿生嵌套结构纤维复合材料及其制备方法

[发明专利]一种仿生毛状气流流速传感器及其制备方法-CN202010114160.4有效
发明人：韩志武;刘林鹏;张俊秋;牛士超;侯涛;孙涛;张昌超;孟宪存;刘振宁 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-02-24 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： G01P5/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿生毛状气流流速传感器及其制备方法，所述传感器包括：依次设置的柔性基底薄膜、柔弹性聚合物薄膜、导电薄膜、微/纳米棒阵列；所述微/纳米棒阵列中的微/纳米棒的弹性模量大于所述柔弹性聚合物薄膜的弹性模量。由于在气流形成的外力作用下，微/纳米棒发生摆动，导电薄膜会发生形变，从而影响传感器整体电阻，根据电阻变化得到气流的流速。采用微/纳米棒阵列可以检测到较小的气流，从而提高了气流流速测量的精度。
一种仿生气流流速传感器及其制备方法

[发明专利]一种用于测量机械信号的仿生传感器及其制造方法-CN202010259617.0有效
发明人：韩志武;张昌超;张俊秋;陈豫;牛士超;孟宪存;刘林鹏;薛浩;李玉姣 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-04-03 - 公布日： 2021-12-14 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于测量机械信号的仿生传感器及其制造方法，包括：传感器单元、传感器支架以及电阻检测装置；传感器单元包括柔性基底层；设置在柔性基底层上的毛杆和信号处理层；毛杆呈倒立圆台状；信号处理层上设置有裂纹。本发明的仿生传感器中呈倒立圆台状的毛杆具有较大的惯性，测量过程中信号处理层上的裂纹会随柔性基底层的形变而张合，可以得到较大的电阻变化，从而提高仿生传感器的测量灵敏度，使仿生传感器可以适用对微弱机械信号的检测，且本发明的仿生传感器可以同时对空间和平面内的多种机械信号进行测量，对空间和平面中的多重信号适应性强，集成度高。
一种用于测量机械信号仿生传感器及其制造方法

[发明专利]一种仿蝎子栉齿的气敏传感器及其制备方法-CN201910231424.1有效
发明人：韩志武;张昌超;张俊秋;陈道兵;孟宪存;刘林鹏;李玉姣;王可军;王大凯;孙涛 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-03-26 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G01N27/04 文献下载
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。
一种蝎子传感器及其制备方法

[发明专利]一种超疏水纸基应变传感器及其制备方法-CN202010106783.7有效
发明人：韩志武;刘林鹏;牛士超;张俊秋;侯涛;孙涛;张昌超;孟宪存;刘振宁 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-02-20 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G01B7/16 文献下载
摘要：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。
一种疏水应变传感器及其制备方法

[发明专利]一种触觉传感器-CN202010183532.9有效
发明人：韩志武;张昌超;张俊秋;牛士超;孟宪存;刘林鹏;薛浩;李玉姣;王大凯;孙涛 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-03-16 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： G01L1/20 文献下载
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。
一种触觉传感器

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