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[发明专利]一种基于纯轴向应变梁的单轴加速度传感芯片及其工作方法-CN202211485553.1在审
发明人：夏勇;王涛;赵立波;于明智;韩香广;罗运运;贾琛;王久洪;王永录;杨萍;林启敬;卢德江;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-11-24 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01P15/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于纯轴向应变梁的单轴加速度传感芯片及其工作方法，敏感梁上均具有力敏电阻；固定框架的内框形状为矩形，所有振动单元相同并依次设置于固定框架内框的四角位置；质量块上设有供支撑梁活动的凹槽，支撑梁的一端与固定框架内框的一拐角固定连接，支撑梁的另一端与质量块上的凹槽的底部连接；第一、二振动单元的质量块相邻侧面两端之间设置敏感梁；第三、四振动单元的质量块相邻的侧面两端之间设置敏感梁；所有敏感梁相互平行。本发明可以产生敏感梁纯轴向拉伸或者压缩的效果；另外一方面，这样可以显著地降低了小尺寸下芯片可动结构的整体刚度，使得小尺寸下，敏感芯体仍具有较好的灵敏度及高带宽特性。
一种基于轴向应变加速度传感芯片及其工作方法

[发明专利]一种压电压阻复合式触觉传感器及制备方法-CN202011035525.0有效
发明人：赵立波;罗运运;夏勇;罗国希;李字平;李支康;张乾坤;林启敬;杨萍;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G01L1/18 文献下载
摘要：一种压电压阻复合式触觉传感器及制备方法，包括第一电极结构层，第一电极结构层的下方设有压电力敏结构层，压电力敏结构层的下方设有第二电极结构层，第二电极结构层的下方设有柔性绝缘层，柔性绝缘层的下方设有第三电极结构层，第三电极结构层的下方设有压阻力敏结构层，压阻力敏结构层的下方设有第四电极结构层；压电力敏结构层和压阻力敏结构层分别实现对外部动态和静态触觉力学信号的感知；封装后的复合式触觉传感器在第一电极结构层的上面设有第二基底层，第四电极结构层的下方设有第一基底层；本发明制备的复合式触觉传感器同时具备压阻式和压电式感知机理，实现多模态力学参量的测量，可用于柔性穿戴设备、智能机器人等领域。
一种压电复合触觉传感器制备方法

[实用新型]一种三维力传感器三维力加载标定装置-CN202220106489.0有效
发明人：王松;王琛英;张雨菁;张雅馨;罗运运;刘兆钧;林启敬;田边;赵一凡;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-01-15 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种三维力传感器三维力加载标定装置，在力加载杆穿过直线轴承，直线轴承被竖直固定在支架上，在力加载杆上放置砝码，力加载杆会向三维力传感器施加一个竖直方向的力，施加力的大小F为砝码与力加载杆的质量和，该力作用在装在斜台上的传感器上，通过调整施加砝码的重量以及斜台的角度即可调整施加三维力的大小和方向。本实用新型三维力传感器三维力加载及标定装置，以施加砝码的质量作为所施加三维力大小的控制量，以斜台上斜面与竖直方向的夹角作为所施加三维力方向的控制量，可以对三维力传感器很方便地实现不同角度与大小的三维力的加载与标定作业，避免了复杂的三维力加载与标定的装置，操作简便，测试成本低。
一种三维传感器加载标定装置

[发明专利]一种应用于机械灵巧手手指的触觉传感器系统-CN202011541024.X有效
发明人：刘兆钧;田边;王松;王琛英;罗运运;赵立波;王作为;林启敬;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于机械灵巧手手指的触觉传感器系统，包括基底以及位于基底上的温度检测传感器、材料介电常数检测传感器及三维力检测传感器，该系统能够实现介电常数、三维力及温度同时原位感知，集成化程度高。
一种应用于机械灵巧手指触觉传感器系统

[发明专利]一种三维力传感器三维力加载标定装置及方法-CN202210045534.0在审
发明人：王松;王琛英;张雨菁;张雅馨;罗运运;刘兆钧;林启敬;田边;赵一凡;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-01-15 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： G01L25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维力传感器三维力加载标定装置及方法，在力加载杆穿过直线轴承，直线轴承被竖直固定在支架上，在力加载杆上放置砝码，力加载杆会向三维力传感器施加一个竖直方向的力，施加力的大小F为砝码与力加载杆的质量和，该力作用在装在斜台上的传感器上，通过调整施加砝码的重量以及斜台的角度即可调整施加三维力的大小和方向。本发明三维力传感器三维力加载及标定装置，以施加砝码的质量作为所施加三维力大小的控制量，以斜台上斜面与竖直方向的夹角作为所施加三维力方向的控制量，可以对三维力传感器很方便地实现不同角度与大小的三维力的加载与标定作业，避免了复杂的三维力加载与标定的装置，操作简便，测试成本低。
一种三维传感器加载标定装置方法

[发明专利]一种全有机材料制备的压电式柔性压力传感器及制备方法-CN202011035503.4有效
发明人：赵立波;罗运运;夏勇;罗国希;李字平;李支康;张乾坤;林启敬;杨萍;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： G01L1/18 文献下载
摘要：一种全有机材料制备的压电式柔性压力传感器及制备方法，传感器包括有机电极纤维薄膜以及有机压电纤维薄膜，有机电极纤维薄膜和有机压电纤维薄膜之间通过热熔无纺布粘接，形成有机电极纤维薄膜‑热熔无纺布‑有机压电纤维薄膜‑热熔无纺布‑有机电极纤维薄膜结构；本发明传感器为全有机材料，具有可再生、绿色环保、低成本优点，可用于柔性穿戴设备、智能机器人、医疗康复等领域。
一种有机材料制备压电柔性压力传感器方法

[发明专利]一种柔性集成传感器及同时测量温度、压力和介质的方法-CN202110350545.5在审
发明人：林启敬;王作为;蒋庄德;罗运运;王松;赵立波;田边;王琛英 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-03-31 - 公布日： 2021-07-27 - 主分类号： G01D21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种柔性集成传感器及同时测量温度、压力和介质的方法，包括电路板和压力敏感材料，所述电路板为双面板，电路板的一面设有温度传感器和材质识别传感器，所述电路板的另一面上设有叉指电极；在使用过程中，温度传感器和材质识别传感器和待测物体接触，压力敏感材料和叉指电极接触，所述压力敏感材料和叉指电极构成力传感器。本发明同一传感器即能够完成多种物理量的测量，从而减少使用传感器的种类和数量，节约成本，而且本发明中的柔性集成传感器结构简单，部件较少，装置体积小，适用多种测量环境。
一种柔性集成传感器同时测量温度压力介质方法

[发明专利]一种基于静电纺丝PVDF-TrFE纤维薄膜的口罩热电能量收集器-CN201910820677.2有效
发明人：罗国希;张乾坤;罗运运;王书蓓;赵立波;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学;西安交通大学苏州研究院
申请日： 2019-08-29 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： H01L41/083 文献下载
摘要：本发明公开一种基于静电纺丝PVDF‑TrFE纤维薄膜的口罩热电能量收集器，PVDF‑TrFE静电纺丝纤维薄膜热电功能层具有热电性能优良、柔性、透气性良好等优点，通过静电纺丝技术实现纤维薄膜结构与热电功能化的一步化工艺制备。透气性良好的第一、第二柔性电极由裁剪的口罩本体蘸取碳纳米管溶液制备，既保留了口罩本体柔软透气性，又使其具备良好的导电性能。本发明提供的口罩式热电能量收集器将人体呼吸过程中产生的热能转换成电能，可为人体可穿戴设备、传感器等供电，不仅制造工艺简单、成本低，而且温差利用率大、佩戴舒适性高，适于商品化生产。
一种基于静电纺丝 pvdf trfe 纤维薄膜口罩热电能量收集

[发明专利]一种石墨烯压力传感器及其制备方法-CN202010383731.4有效
发明人：赵立波;李真;罗国希;李磊;罗运运;杨萍;卢德江;王永录;王久洪;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-05-08 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： G01L1/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种石墨烯压力传感器及其制备方法，所述石墨烯压力传感器包括：聚二甲基硅氧烷基底、主电极对、辅电极对和石墨烯薄膜；所述聚二甲基硅氧烷基底上加工有空腔；所述主电极对和所述辅电极对设置于所述聚二甲基硅氧烷基底上，分别处于所述空腔的两侧；所述主电极对和所述辅电极对均设置有引线；所述石墨烯薄膜覆盖在所述空腔以及主电极对和辅电极对的引线上；其中，所述石墨烯薄膜通过所述聚二甲基硅氧烷基底的恢复势能实现张紧。本发明中，通过弯曲聚二甲基硅氧烷基底恢复平坦的势能，能够对聚二甲基硅氧烷基底空腔上方区域的石墨烯敏感薄膜进行预应力调节，使其张紧。
一种石墨压力传感器及其制备方法

[发明专利]一种多参数测量的智能手套-CN202011035483.0在审
发明人：赵立波;罗运运;夏勇;罗国希;李字平;李支康;张乾坤;林启敬;杨萍;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：一种多参数测量的智能手套，包括手套本体，手套本体的正面手掌部分及手指各指节中心位置分布有阵列式的柔性压力传感器，手套本体的正面手指部分布置有多个柔性温度传感器，手套本体的手指侧面布置有多个柔性应变传感器，手套本体的背面布置有MEMS惯性传感器、信号处理单元、蓝牙传输单元；所有传感器的信号输出连接到信号处理单元，信号处理单元实现对手部的手掌压力、手指弯曲状态、手掌温度分布、手部的移动加速度、手部的速度、手部移动的角速度等参数的处理；信号处理单元完成参数处理后通过蓝牙单元将数据传输到外部接收设备，实现对穿戴手套者手部多参数状态的监测，本发明能够进行多物理量的测量，可应用于工业生产、医疗健康等领域。
一种参数测量智能手套

[发明专利]一种压电式柔性三维力传感器-CN201910428874.X在审
发明人：赵立波;罗运运;罗国希;夏勇 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-05-22 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G01L1/16 文献下载
摘要：一种压电式柔性三维力传感器，包括传感器单元，传感器单元包括由下而上的基底层、下电极结构层、压电式力敏感层、上电极结构层、凸起结构层，通过力作用下压电式力敏感层产生的电荷引起电压或电流的变化实现力的测量；所述的传感器单元的下电极结构层由四个电极组成，分别对凸起结构层底部四个区域的压电信号进行测量，上电极结构层作为公用电极层；所述的传感器单元呈阵列化设置，能够实现平面任意点上三维力的测量。
一种压电柔性三维传感器

[发明专利]一种悬浮式石墨烯薄膜结构的制备方法-CN202010382893.6在审
发明人：赵立波;李真;李支康;李磊;罗运运;杨萍;卢德江;王永录;王久洪;蒋庄德 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-05-08 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： C01B32/194 文献下载
摘要：本发明公开了一种悬浮式石墨烯薄膜结构的制备方法，包括以下步骤：步骤1，在铜基石墨烯薄膜表面涂PMMA，获得铜基/石墨烯/PMMA结构；步骤2，将步骤1获得的铜基/石墨烯/PMMA结构置入铜腐蚀液中，刻蚀去掉铜基底，获得PMMA/石墨烯结构；步骤3，将步骤2获得的PMMA/石墨烯结构转移到硅基空腔结构上，获得PMMA/石墨烯/硅结构；步骤4，在步骤3获得的PMMA/石墨烯/硅结构的PMMA表面旋涂光刻胶，光刻显影，氧等离子体图形化石墨烯结构，用丙酮去除光刻胶，获得悬浮式石墨烯薄膜结构。本发明能够低悬浮式石墨烯的加工制作难度，保证悬浮式石墨烯薄膜结构的覆盖完整性，成功率较高。
一种悬浮石墨薄膜结构制备方法

[发明专利]一种支撑梁式MEMS复合传感器及其制备和测试方法-CN201710330728.4有效
发明人：赵立波;黄祥祥;夏勇;徐廷中;郭鑫;罗运运 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2017-05-11 - 公布日： 2019-05-21 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开的一种支撑梁式MEMS流体热导率和热扩散系数传感器及其制备和测试方法，加热器设置在基底的上表面中央，焊盘位于基底上表面加热器的旁边，和加热器连接，绝缘层薄膜覆盖在加热器、焊盘和基底之上，绝缘层薄膜上在加热器两侧开有空腔，基体底部开有背腔，形成支撑梁结构。加热器同时作为温度传感器；加热器为细长带状结构，分别由四根引线连接加热器与焊盘。传感器利用背腔使待测流体作为基底，可直接对待测流体热导率和热扩散率进行测量，简化了测试流程。本发明所提出的传感器可用于测量导电和非导电微量液体的热导率及热扩散系数。
加热器传感器焊盘基底绝缘层薄膜流体热导率热扩散系数支撑梁背腔制备测量复合传感器基底上表面上表面中央温度传感器支撑梁结构测试测试流程带状结构热扩散率微量液体引线连接非导电热导率导电可用流体覆盖

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