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[发明专利]一种基于摩擦纳米发电机的密封压力传感器-CN202311075746.4在审
发明人：姚永明;王宽宽;穆正知;韩志武;牛士超;张俊秋;李天宇;刘懿锌;关翔 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-08-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：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传感器，包括第一承载法兰和第二承载法兰，还包括：上部盖板，与第一承载法兰固定连接；绝缘膜，粘贴在上部盖板的下表面；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；压力敏感球，整体呈立体椭圆状，并固定设置在第一承载法兰的内部，所述压力敏感球的内部为中空状态，压力敏感球的底部设有通孔，形成空腔。本发明通过压力敏感球的上部与介电层之间的接触面积变化产生变化的电压，能够实现检测密封装置内部的压力情况，同时能够对密封装置的泄露情况进行实时监测；降低了成本，具有广泛的应用前景。
一种基于摩擦纳米发电机密封压力传感器

[发明专利]一种T型自供能密封压力传感器-CN202311075670.5在审
发明人：姚永明;王宽宽;穆正知;韩志武;牛士超;张俊秋;李天宇;刘懿锌;关翔 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-08-24 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本发明适用于传感器技术领域，提供了一种T型自供能密封压力传感器，包括主体，主体的上部两侧及下部分别设有法兰盘，主体的上部和下部内部均为中空，两侧法兰盘的中心设有通孔，下部法兰盘为密封法兰盘，铜极电极固定设置在密封法兰盘封底的内部；形变硅胶的中心设有沉孔，形变硅胶固定设置在环形挡板的上表面；环形挡板固定设置在形变硅胶和介电层之间；介电层固定设置在环形挡板和铜极电极之间；铜极电极固定设置在主体的底部与介电层之间。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实时监测；同时成本相对其他检测方式更低，精度也可达到要求，具有广泛的应用前景。
一种自供密封压力传感器

[发明专利]一种仿蝎子栉器的双模态柔性传感器阵列及其制备方法-CN202310805935.6在审
发明人：张俊秋;武家超;韩志武;孙涛;陈豫;侯涛;胡震宇;张华;谷向博;牛士超;代青青;安若宸;穆正知;李博;王泽;王大凯 -专利权人：吉林大学;上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种仿蝎子栉器的双模态柔性传感器阵列及其制备方法，其中，仿蝎子栉器的双模态传感器阵列自上而下包括：仿栉器透气板，由柔性材料制成，包括具备通孔和凸包的透气阵列；气体敏感层，包括对应每一所述透气阵列区域设置的多个用于接触目标气体并产生相应电信号的片区；仿栉器多孔介电层，由柔性材料制成，包括处于用于感知和响应气体信号的第一微结构和第一信号传输通道，且所述仿栉器多孔介电层具备无规则多孔组织；基底，由柔性材料制成，包括用于感知和响应压力信号的第二微结构和第二信号传输通道。相较于现有的双模态传感器，本发明所提供的仿蝎子栉器的双模态柔性传感器阵列具有高灵敏度、线性度、信号串扰弱和高选择性等特点。
一种蝎子双模柔性传感器阵列及其制备方法

[发明专利]一种柔性应变传感器及其制备方法-CN202310760802.1在审
发明人：张俊秋;谷向博;韩志武;孙涛;陈豫;侯涛;胡震宁;张华;武家超;牛士超;代青青;安若宸;穆正知;李博;王泽;王大凯 -专利权人：吉林大学;上海宇航系统工程研究所
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01B7/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性应变传感器及其制备方法，器件包括：第一导电层、与所述第一导电层相贴合的第二导电层、两个电极以及包裹所述第一导电层和第二导电层的封装层；所述第一导电层包括：第一柔性基底和设置在所述第一柔性基底上的相互分离的第一导电块阵列；所述第二导电层包括：第二柔性基底和设置在所述第二柔性基底上的相互分离的第二导电块阵列；所述第一导电块阵列中的导电块与所述第二导电块阵列中的导电块交错连接，构成导电回路；所述两个电极分别设置在所述导电回路的两端。本发明提供的柔性应变传感器，由于传感器两层导电材料设置成非连续的导电块，导电块之间的距离可以随着应变而改变，有效提高了柔性传感器的可应变范围。
一种柔性应变传感器及其制备方法

[发明专利]仿鸟类翼羽膜瓣结构的放气活门装置及控制方法-CN202310266009.6在审
发明人：韩志武;于赫瑄;穆正知;宋文达;张芷嫣;王宇飞;张爽;王泽;李博;牛士超;张俊秋;任露泉 -专利权人：吉林大学;吉林大学威海仿生研究院
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： F02C9/18 文献下载
摘要：本发明公开仿鸟类翼羽膜瓣结构的放气活门装置及控制方法，包括：壳体、活塞、左端仿生放气活门、中部仿生放气活门、右端仿生放气活门，所述壳体的上、下端面分别设置有排气口、进气口。仿生放气活门装置由左端仿生放气活门、右端仿生放气活门与中部仿生放气活门由活塞和连接柱连接，活塞可以在活塞销座中滑动，实现放气活门的开启与关闭控制。本发明所述的放气活门装置是受鸟类翼羽膜瓣结构启发，放气活门两侧存在压差，导致膜瓣结构发生弯曲，当压差超过临界值，膜瓣长短瓣发生分离形成气道，促使气体排出，达到保护飞机发动机的效果。本发明的放气活门装置结构简单、稳定可靠、成本低廉、易于推广。
鸟类翼羽膜瓣结构放气活门装置控制方法

[发明专利]受鳞角腹足蜗牛外壳和铁定甲虫鞘翅启发的仿生防弹插板-CN202310551256.0在审
发明人：张俊秋;徐文琪;韩志武;李浩然;秦晓静;牛士超;穆正知;李博;孙涛;王宇博;郑桐熹 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-05-16 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： F41H5/04 文献下载
摘要：本发明公开受鳞角腹足蜗牛外壳和铁定甲虫鞘翅启发的仿生防弹插板，包括：自上而下依次叠置的上板，中板和下板，上板的底部向下板延伸并扣住下板。上板、中板和下板之间以榫卯结构进行连接。上板和中板之间、中板和下板之间分别设有榫卯形的过渡层。仿生防弹插板仿照鳞角腹足蜗牛的外壳进行设计，上板是硬质金属刚板，能够衰减大部分的冲击能，其底部向内层延伸出托板并倒扣住下板，防止防弹插板层间滑落；上板与中板之间以仿照铁定甲虫鞘翅设计的第一榫卯结构进行连接，能够在减少甚至无需使用胶接的情况下防止层间剥离；中板为高性能纤维板材料，起到缓释能量减小震动的作用；中板与下板之间的第二榫卯结构的过渡层，能更加有效地防止层间剥离。
受鳞角腹足蜗牛外壳铁定甲虫鞘翅启发仿生防弹插板

[发明专利]仿蜻蜓头颈连接处微毛阵列结构锁合固定的智能稳像装置-CN202210376787.6有效
发明人：韩志武;周睿;李博;王品坤;马国梁;张俊秋;牛士超;穆正知;王泽;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-04-11 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： F16B1/00 文献下载
摘要：本发明公开了仿蜻蜓头颈连接处微毛阵列结构锁合固定的智能稳像装置，包括：依次设置的：外壳、上稳定层、下稳定层、底座；上稳定层与下稳定层相互接触的表面上分别设置有阵列形变单元，阵列形变单元的结构模仿蜻蜓头颈连接处微毛阵列结构；上稳定层与下稳定层、通过阵列形变单元模仿蜻蜓头颈连接处微毛阵列结构的形状，相互锁合在一起；阵列形变单元采用形状记忆合金制作，运用形状记忆合金的双程记忆功能，实现上稳定层、下稳定层结构的形状变化，模仿蜻蜓头颈连接处微毛阵列结构锁合固定的结构特征变化。本发明可满足高精密元件设备等对稳像的要求，可以使成像装置免受剧烈的机械干扰，并在各种工况下保持固定区域的稳定。
蜻蜓头颈连接处微毛阵列结构固定智能装置

[发明专利]仿蚊子触角多级鞭毛结构的高精度流场传感器及测量方法-CN202211619221.8在审
发明人：韩志武;李博;陈友;牛士超;张俊秋;宋洪烈;穆正知;王泽;王大凯;丁汉良;孙涛 -专利权人：吉林大学;吉林大学威海仿生研究院
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01P5/08 文献下载
摘要：本发明公开仿蚊子触角多级鞭毛结构的高精度流场传感器及测量方法，仿生流场传感器是由中轴刚性杆和两侧多级悬臂式传感器组成，悬臂式传感器由柔性底层、柔性上层以及压阻式柔性传感器组成。所述中轴刚性杆为多级悬臂式传感器提供固定与支撑；柔性底层由高弹性模量材料制成，主要感测周围流场中气流变化，并随气流摆动；柔性上层由低弹性模量材料制成，主要提升刚性前段对气流变化的敏感性；压阻式柔性传感器分布在由柔性底层和柔性上层组成的次级悬臂梁上，次级悬臂梁的摆动会引发两层压阻式柔性传感器发生形变，从而改变传感器电阻值，综合评估压阻式柔性传感器的电阻变化情况，可精确测定流场内气流的流向、流量、流速等信息。
蚊子触角多级鞭毛结构高精度传感器测量方法

[发明专利]一种用于三明治夹芯板的仿生吸能板芯结构及制备方法-CN202111619132.9有效
发明人：韩志武;张爽;穆正知;张俊秋;张芷嫣;宋文达;王宇飞;李玉姣;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2023-03-17 - 主分类号： F16F7/00 文献下载
摘要：本发明公开的一种用于三明治夹芯板的仿生吸能板芯结构及制备方法，包括：多个仿生吸能胞元，多个仿生吸能胞元相互紧密排列形成阵列整体；每个仿生吸能胞元包括仿生吸能管和仿生吸能骨架，仿生吸能管和仿生吸能骨架按照竹子维管束微观结构的分布特征排列组合从中心内圈到外圈依次紧密排列形成预定仿生阵列单元，实现对彼此空间位置的相互约束作用。本发明根据竹子维管束微观结构的分布特点设置特定仿生阵列结构，吸能组件尺度以及其排布密度双重变化的阵列对所传递能量双重衰减，根据自身几何特点紧密排列形成的仿生吸能板芯可以使吸能胞元的结构特点得到充分利用，同时密闭空间有利于将冲击动能转化为热能耗散掉，使板芯的吸能特性得到进一步增强。
一种用于三明治夹芯板仿生吸能板芯结构制备方法

[发明专利]一种仿刺猬刺微结构轻量化抗冲击复合材料板及其制备方法-CN202211349323.2在审
发明人：张俊秋;秦晓静;韩志武;李玉姣;李因武;牛士超;韩奇钢;穆正知;李博;王泽;刘莉莉;齐爽;季然;黄纯涛 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-02-28 - 主分类号： B32B27/38 文献下载
摘要：本发明公开一种仿刺猬刺微结构轻量化抗冲击复合材料板及其制备方法，仿刺猬刺微结构轻量化抗冲击复合材料板，包括：由横向加强筋与纵向加强筋组成的多孔结构芯层和上下面板结构，多孔结构芯层采用短纤环氧树脂材料，上下面板采用变模量、变密度的混杂纤维环氧树脂材料，且上下面板采用纤维铺层设计，整体结构通过3D打印一体成型制备，形成一种仿生多孔结构复合材料夹芯板材，与传统的夹芯板材结构相比，其比刚度、比强度进一步提升，缓解了因异质材料的属性突变而引发的局部应力集中，解决了上下面板与芯层界面因应力集中而脱黏断裂，提前破坏失效的难题。
一种刺猬微结构量化冲击复合材料及其制备方法

[发明专利]一种仿蝎子狭缝压力传感器及其制造方法-CN202111405556.5有效
发明人：张俊秋;李浩然;王可军;韩志武;孙涛;辛青青;陈豫;赵厚琦;侯涛;牛士超;穆正知;李博 -专利权人：吉林大学;苏州大学
申请日： 2021-11-24 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G01L1/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种仿蝎子狭缝压力传感器及其制造方法，仿蝎子狭缝压力传感器包括：硅基板以及安装在硅基板上的压电元件。硅基板的边缘上沿长度方向开设有条型狭缝，条型狭缝底部的应力场中在硅基板的轮廓处的第一主应力均与硅基板的轮廓垂直；其中应力场中某点的第一主应力为该点所有应力中最大的应力。保证了当硅基板上条型狭缝的一侧发生形变时，条型狭缝底部的应力场中的第一主应力与压电元件的极化方向一致，这就使得压电元件能够发生较大形变，进而提高压电元件的机电转换效率，增大输出信号实现自供能。
一种蝎子狭缝压力传感器及其制造方法

[发明专利]一种基于蛛网结构的MEMS仿生加速度传感器-CN202211055097.7在审
发明人：韩志武;李健豪;王泽;薛浩;陈豫;张赫;宋文达;陈友;牛士超;张俊秋;穆正知;李博 -专利权人：吉林大学;吉林大学威海仿生研究院
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： G01P15/09 文献下载
摘要：本发明涉及传感器技术领域，提供一种基于蛛网结构的MEMS仿生加速度传感器，包括边框，边框具有空腔；质量块，质量块设于空腔内并位于空腔的中心；多个变截面悬臂梁，多个变截面悬臂梁设于空腔内并围设于质量块的四周；变截面悬臂梁的中部为无应力区，变截面悬臂梁的两端为应力区，每一变截面悬臂梁两端的应力区分别与质量块和边框连接，变截面悬臂梁两端的应力区布置压电薄膜，压电薄膜上设有叉指电极；多个连接梁，多个连接梁设于所述空腔内，且每一连接梁的两端分别与相邻的变截面悬臂梁的无应力区连接。本发明提高了电荷灵敏度，降低了噪音，还最大限度的抑制横轴串扰，降低了加速度传感器的横轴灵敏度。
一种基于蛛网结构 mems 仿生加速度传感器

[发明专利]一种仿树根结构智能复合材料及其制备方法-CN202210199592.9有效
发明人：张俊秋;辛青青;韩志武;侯涛;韩奇钢;李因武;牛士超;李博;穆正知;孙涛;陈豫;秦晓静;赵厚琦;刘莉莉;葛俊洋;李浩然;高骥琪;伊韶静 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-03-02 - 公布日： 2022-11-01 - 主分类号： C08L23/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种仿树根结构智能复合材料及其制备方法，仿树根结构智能复合材料包括第一支撑组件、第二支撑组件、固定在支撑组件上的多个树根状压电纤维束以及填充在支撑组件之间，将压电纤维束包裹在内的固化填充材料。树根状压电纤维束包括主支和旋转绕置在主支上的多个分支，主支的两端以及多个分支固定在支撑组件上。主支以及分支包括丝状压电材料、导电材料以及包裹在外侧的纤维丝。本发明借鉴了树根和神经元的结构功能，将多个分支与主支纠缠在一起形成树根状的压电纤维束，使得复合材料具有较好的应力分散功能。并将纤维丝包裹在丝状压电材料的外侧，使纤维丝和压电材料相互协同，实现自动监测压力和损伤的功能。
一种树根结构智能复合材料及其制备方法

[发明专利]一种仿生纤维增强复合材料及其制备方法-CN202210839933.4在审
发明人：韩志武;王宇飞;穆正知;张芷嫣;宋文达;张斌杰;王泽;李博;牛士超;张俊秋;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-07-18 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： C08J5/06 文献下载
摘要：本发明公开一种仿生纤维增强复合材料及其制备方法，仿生纤维增强复合材料包括：树脂层；设置在树脂层中的导电纤维层，导电纤维层中的导电纤维上设置有多个压电柱；设置在树脂层中并设置在导电纤维层的至少一表面上的压电纤维层，压电纤维层中的压电纤维缠绕在多个压电柱之间。本发明中压电柱的设置增强了导电纤维和树脂层间的界面强度，压电纤维层中的压电纤维缠绕在多个压电柱之间，使得压电纤维层与多个压电柱构成仿生勾连增韧结构，实现复合材料的增强增韧。当材料受到机械应力时会产生相应的机械变形，压电柱和压电纤维层因为压电效应从而产生响应电压，通过对响应电压的测量判断机械损伤的程度，实现了低成本、响应快速的高效损伤监测。
一种仿生纤维增强复合材料及其制备方法

[发明专利]基于水黾类鼓结构仿生四足定位振动感知系统及方法-CN202210689573.4在审
发明人：张俊秋;辛青青;韩志武;侯涛;牛士超;李博;穆正知;赵厚琦;孙涛;陈豫;李浩然;高骥琪 -专利权人：吉林大学;吉林大学威海仿生研究院
申请日： 2022-06-16 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01H11/06 文献下载
摘要：本发明提出一种基于水黾类鼓结构仿生四足定位振动感知系统，包括振动信号采集装置和振动信号处理装置；振动信号采集装置包括部署于平面上的第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器，第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器依次沿预设圆周均匀分布，第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器均为仿水黾类鼓结构的传感器；第一传感器、第二传感器、第三传感器和第四传感器均与振动信号处理装置电连接。对振动信号的检测精度高、检测灵敏度高、感知范围广。此外，本发明提出了一种基于上述振动感知定位系统的振动感知定位方法。
基于水黾类鼓结构仿生定位振动感知系统方法

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