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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]一种基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件-CN202310534788.3在审
发明人：张俊秋;齐爽;季然;黄纯涛;秦晓静;孙涛;韩志武 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： F16F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于甲虫鞘翅抗冲击特性的仿生防护构件，用于保护移动设备；其中，包括边防护结构和角防护结构，所述边防护结构设置在所述移动设备的侧边；所述角防护结构从所述移动设备的一条侧边延伸至相邻的另一条侧边，且所述角防护结构的两端分别与两个所述边防护结构连接；所述角防护结构包括至少三个并排设置的仿生八边形薄壁管结构单元件，所述角防护结构用于吸收冲击力。通过在移动设备的拐角位置处设置仿生的八边形薄壁管结构单元件吸收冲击力，达到增强缓冲减震性能的效果，减小移动设备意外坠落或者碰撞过程中受到的冲击伤害。
一种基于甲虫鞘翅冲击特性仿生防护构件

[发明专利]改性碳纤维、制备方法及电致界面改性的碳纤维增强树脂基复合材料-CN202111487273.X有效
发明人：赵佳乐;李巍;魏延鹏;庄健;韩志武;韩齐钢;郭明卓;吴思阳 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： D06M10/02 文献下载
摘要：本发明属于复合材料界面改性技术领域，具体涉及改性碳纤维、制备方法及电致界面改性的碳纤维增强树脂基复合材料，该改性碳纤维的表面附着纳米壳聚糖颗粒，是通过将单向碳纤维浸泡在纳米壳聚糖的水包油或油包水乳液中，经超声处理、干燥后，再采用界面电致改性方法进行处理后得到；或，将纳米壳聚糖的水包油或油包水乳液制成纳米壳聚糖粉末，再采用静电吸附的方法将纳米壳聚糖粉末吸附在碳纤维的表面。其与树脂基体材料界面结合强度高，避免了增强纤维在基体中因界面结合力弱而当受到外载荷作用时被拔出，使增强相即纤维充分发挥其力学性能，得到的复合材料力学性能优异，同时还不会降低复合材料的韧性。
改性碳纤维制备方法界面增强树脂复合材料

[发明专利]基于仿生孔缝的双层多梁加速度传感器及制备方法-CN202310639009.6在审
发明人：侯涛;王越;刘富;韩志武;赵宇锋 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-05-31 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01P15/12 文献下载
摘要：本发明公开了基于仿生孔缝的双层多梁加速度传感器及制备方法，包括：框架，质量块，质量块设置在框架中部；支撑梁，支撑梁一端与质量块连接、另一端与框架连接，支撑梁设置有直角弯折；为含有直角的支撑梁，含有直角的支撑梁连接在质量块的四周侧边；敏感梁，敏感梁一端连接质量块、另一端连接框架，敏感梁上设置有应力感知仿生孔缝；带有应力感知仿生孔缝的敏感梁连接在质量块的四角；带有应力感知仿生孔缝的敏感梁与质量块的上表面处相连接，支撑梁与质量块的下表面处相连接，支撑梁与敏感梁构成双层结构。本发明将支撑梁与敏感梁分层设计，使加速度计检测更加灵活，既能提高加速度传感器的灵敏度，又能提升系统的固有频率。
基于仿生双层加速度传感器制备方法

[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]一种仿生定位装置及其使用方法-CN202110286877.1有效
发明人：侯涛;王跃桥;刘富;韩志武;赵宇峰;刘美赫;田涵;谢楠 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01C21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿生定位装置及其使用方法，所述仿生定位装置包括：基座、处理器和设置于所述基座表面的传感器阵列，其中，所述传感器阵列与所述处理器电路连接；所述基座用于固定所述传感器阵列；所述传感器阵列为若干个蛊毛传感器以m*n的矩阵排列组成，当存在扰动信号源时，所述蛊毛传感器响应环境中的气流变化，生成感应值并发送至所述处理器；所述处理器用于获取所述感应值，并根据所述感应值计算所述扰动信号源的扰动坐标。本发明提供一种仿生定位装置，能够迅速、精准的检测定位多角度的微小气流扰动，具有灵敏度高、体积小、重量轻、柔性便携及易批量生产等优点。
一种仿生定位装置及其使用方法

[发明专利]双模摩擦纳米发电机及关节转动状态监测方法-CN202310592675.9在审
发明人：马国梁;刘桂江;杨莹莹;张梦泽;张帅;陈春昊;高飞越;巴凯先;俞滨;韩志武 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H02N1/04 文献下载
摘要：本发明提供一种双模摩擦纳米发电机及关节转动状态监测方法，其包括定子组件和转子组件。定子组件，包括第一亚克力板、第一电极、第二电极和第三电极，第一电极和第二电极沿着第一亚克力板的径向交替均匀分布，第三电极位于第一亚克力板的中部，第一电极、第二电极和第三电极由PET薄膜封装，第一电极和第二电极组成径向阵列电极，第三电极组成阿基米德螺旋电极。本发明通过计算径向阵列电极产生脉冲信号的数量实现关节转动角度和转动速度的监测，通过阿基米德螺旋电极输出电压信号的增大和减小趋势实现关节转动方向的识别，结构设计降低了制造的复杂性，传感机制简化了信号处理算法。
双模摩擦纳米发电机关节转动状态监测方法

[发明专利]仿鱼类侧线的摩擦纳米发电机及呼吸监测方法-CN202310592674.4在审
发明人：马国梁;刘桂江;张梦泽;张帅;杨莹莹;高飞越;陈春昊;巴凯先;俞滨;韩志武 -专利权人：燕山大学
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H02N1/04 文献下载
摘要：本发明提供一种仿鱼类侧线的摩擦纳米发电机及呼吸监测方法，摩擦纳米发电机由将内部带有螺旋镀银尼龙纤维的圆柱形多孔硅橡胶插入内表面带有尼龙绒毛的乳胶气球组成。其中，乳胶气球作为摩擦纳米发电机的封装层和支撑结构，尼龙绒毛和多孔硅橡胶作为摩擦纳米发电机的摩擦层，镀银尼龙纤维作为摩擦纳米发电机的电极材料。本发明乳胶气球、硅橡胶和镀银尼龙纤维的协同作用，使得摩擦纳米发电机具有防水、形状自适应和可伸缩特点；由于多孔硅橡胶和尼龙绒毛的协同作用，实现了超出结构限制的表面积的增加，提升了摩擦纳米发电机的输出性能并获得优异的灵敏度。
鱼类侧线摩擦纳米发电机呼吸监测方法

[发明专利]一种电驱动型人工肌肉的制备方法-CN202310509157.6在审
发明人：马愫倩;戴靖;苑亚洲;王萌;梁云虹;林兆华;任雷;张志辉;韩志武 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B25J9/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种电驱动型人工肌肉的制备方法，涉及新型智能材料技术领域。包括如下步骤：一、前处理过程；二、制备金属电极过程；三、尼龙纤维加捻过程，本发明所提供的电驱动型人工肌肉的制备方法，利用化学镀的方法，在尼龙纤维表面制备均匀且致密的铂电极，再利用电机将镀铂尼龙纤维加捻扭曲，经过高温退火热处理后获得性能优异的人工肌肉，在14V的方波电压驱动下产生最高10.8mm的收缩，最大应变为15.6％，收缩期间的机械功输出为6.37kJ/kg。
一种驱动人工肌肉制备方法

[发明专利]一种压力定位与测量的刚柔耦合式阵列传感器及制备方法-CN202310468651.2在审
发明人：范建华;马丞;王璐;张昌超;李小华;韩志武;席可 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种压力定位与测量的刚柔耦合式阵列传感器及制备方法，它涉及柔性阵列传感器制备领域，本发明的目的是为了克服现有压阻式柔性阵列传感器的精度低、寿命短、成本高等缺点和不足。本发明采用单向碳纤维板和柔性压敏薄膜进行类似三明治的刚柔耦合式多层层叠结构间隔排布。本发明提供一种能够精确监测压力的大小和方向、并且在较强的外力下不易损坏的高精度、高鲁棒性、低成本的压阻式柔性阵列传感器的制备方法。本发明应用于机器人触觉监测、医疗健康监测等多个柔性可穿戴设备制备领域。
一种压力定位测量耦合阵列传感器制备方法

[发明专利]蛇形缝结构的柔性扭矩传感器、扭矩检测方法及制备方法-CN202310165283.4在审
发明人：侯涛;王军;刘富;韩志武;赵宇锋;王跃桥;刘美赫;谢楠 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-02-24 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01L3/10 文献下载
摘要：本发明公开蛇形缝结构的柔性扭矩传感器、扭矩检测方法及制备方法，所述传感器粘贴在待测物体表面，用于检测物体尤其是轴体表面的扭矩。所述传感器包含位于顶部的导电金属层、位于中间的柔性基底层和最底层的柔性保护层三部分。当待测轴体加载扭矩时，其外表面会产生微小的形变，所述蛇形缝结构柔性扭矩传感器的柔性基底层随待测物体表面的微小形变而同步形变，由于蛇形缝结构的存在，其上表面会产生结构错位的现象，形变量越大、错位的程度就越大，即缝结构的形变程度越大，相对应的导电金属层阻值的变化幅度也就越高，经过对传感器阻值‑扭矩的标定后即可利用蛇形缝结构的柔性扭矩传感器进行实际的扭矩检测。
蛇形结构柔性扭矩传感器检测方法制备

[发明专利]含缝阵列的电感柔性应变传感器及制备方法-CN202211591815.2在审
发明人：刘富;赵宇锋;侯涛;韩志武;谢楠;王越;王军 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-12 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01B7/16 文献下载
摘要：本发明公开一种含缝阵列的电感柔性应变传感器及制备方法，包括：柔性基底，缝阵列结构，所述缝阵列结构包括多条交错排列、设置在所述柔性基底上的贯穿缝结构，所述缝结构的排布方式为基本交错缝单元结构横向或纵向的扩展排布；电感电路，所述电感电路避开所述缝阵列结构、弯折设置在所述柔性基底上，使电感电路穿插包围缝阵列结构，当基底受到拉伸时，电感电路随基底发生形变；保护层，所述保护层覆盖并保护所述电感电路所在区域。本发明由于缝阵列的存在，大大提升了结构的应变检测范围，电感的应变检测方式克服了传统柔性电路电阻检测方式灵敏度不足的问题，使结构可以应用于高灵敏、大量程的应变检测。
阵列电感柔性应变传感器制备方法

[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

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