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[发明专利]一种增材制造气体保护密封装置及密封方法-CN202110228086.3在审
发明人：张志辉;刘瑞佳;于征磊;李湘吉;刘思远;彭君;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-03-02 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： F16J15/16 文献下载
摘要：一种增材制造气体保护密封装置及密封方法，包括密封罩和台架等，工作台首端固连有一级密封定板，一级密封定板外侧设置有供丝杠轴向穿过的锥形密封螺纹胶头，一级密封定板通过具有限位功能的缓冲部件连接有一级密封动板，丝杠依次贯穿工作台、一级密封定板、锥形密封螺纹胶头和一级密封动板后转动连接在台架末端的支座上，当具有限位功能的缓冲部件被压缩时，锥形密封螺纹胶头挤压至锥形孔内将丝杠密封，本发明既可针对加工单元与传动单元进行局部密封，使机床具备活泼金属加工能力，又不打破密封装置内部和外部传动机构的连续性，避免了加工工件的二次装卡和重新定位，可以在整个工件加工过程中实现加工方式与工序的任意切换。
一种制造气体保护密封装置方法

[发明专利]基于非均匀应力构筑表面硬度差异性的方法-CN201911152530.7有效
发明人：马志超;张微;赵宏伟;曾开洋;张洪国;马筱溪;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-11-22 - 公布日： 2021-06-18 - 主分类号： G01N3/42 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于非均匀应力构筑表面硬度差异性的方法，属于力学测试领域。通过在拉伸试件标距段内制备双V形缺口作为固有缺陷，并施加静态单轴拉伸载荷，可实现一组双V形缺口尖端连线区域非均匀应力的构筑。结合在该非均匀应力区域点阵式的纳米压痕实验，可同步获取不同应力状态下材料的纳米压痕响应，从而直接获取压痕区域材料的表面硬度，结合面参数拟合，可获取该非均匀应力区域内的表面硬度分布图谱，即实现非均匀应力场的构筑和表面硬度差异性的测试，为可控表面应力状态和力学性能差异性的构筑以及具有固有缺陷的结构材料表面力学性能差异性评价提供新颖的评估与测量方法。
基于均匀应力构筑表面硬度差异性方法

[发明专利]一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其制备方法和应用-CN201910370181.X有效
发明人：刘燕;马爽;郑再航;谢传坤;陈磊;韩志武;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-05-06 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： C09D183/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种石墨烯基疏水型防腐蚀涂料及其制备方法和应用，墨烯基疏水型防腐蚀涂料是以体积比为1:1的有机硅树脂和环氧树脂作为成膜物质，以石墨烯、磷酸盐和片层矿物质构筑三元协同防腐蚀添加剂，并添加颜料、助剂和稀释剂制得。本发明得到的涂层具有绿色、高效的防腐蚀性能，且采用喷涂的方式，操作简单涂层均匀成膜性好；对基底的处理要求不高，具有附着力好、机械性能稳定、固化温度低、制备方法简单等优点，可应用于海洋船舶以及陆地金属的防腐蚀。
一种石墨疏水腐蚀涂料及其制备方法应用

[发明专利]一种有效维持椎间高度的仿生柔性椎间盘-CN202011249755.7有效
发明人：钱志辉;王胜利;任雷;王坤阳;姜振德;周新艳;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-06-04 - 主分类号： A61F2/44 文献下载
摘要：本发明公开一种有效维持椎间高度的仿生柔性椎间盘，包括上终板、下终板、上金属板、下金属板、核芯、髓核、内层纤维环、外层纤维环和外膜。核芯包括上缸体、下缸体、活塞柱、活塞板和弹簧。上缸体和下缸体通过滚珠与上金属板和下金属板连接，使整个椎间盘具有屈伸和侧弯灵活性。上缸体和下缸体内部设有弹簧，在轴向压缩时提高其缓冲性能和维持椎间最小高度。髓核自上而下分布有纤维层和生理盐水环，有效提高了髓核的抗疲劳特性，有利于恢复髓核的高度。内层纤维环、外层纤维环与内层纤维绳、外层纤维绳巧妙结合，既可以提供稳定的支撑，又有较好的抗拉性能。本发明能实现椎体间的生理运动，有较好的缓冲作用和抗疲劳特性，有效的维持椎间高度。
一种有效维持高度仿生柔性椎间盘

[发明专利]一种无腿动物爬行测试辅助装置-CN202110040405.8在审
发明人：胡嵩;郑龙;史歌;郭庆港;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-01-13 - 公布日： 2021-05-28 - 主分类号： A01K67/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种无腿动物爬行测试辅助装置，包括观察箱体，所述观察箱体用以检测观察无腿动物爬行状态；辅助引导组件，所述辅助引导组件连接在观察箱体上用以引导不同尺寸在观察箱体内部进行爬行；辅助散热组件，所述辅助散热组件连接在观察箱体内壁处，且辅助散热组件在辅助引导组件的输出动力下对观察箱体内部爬行动物的辅助散热处理，本发明通过将无腿动物引导至观察箱内部，通过启动所设的辅助引导组件，便于将不同尺寸的无腿动物引导至相应的爬行观察位置处，同时在辅助引导组件动力下便于同步带动辅助散热组件对观察箱内部进行散热处理，便于提高对观察箱体内部的散热处理，减少无腿动物在观察箱体内部爬行时出现燥热现象。
一种动物爬行测试辅助装置

[发明专利]一种基于人体横弓和液压传动的变刚度假肢脚板-CN202010741970.2有效
发明人：王坤阳;薛益峰;任雷;钱志辉;修豪华;梁威;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-07-29 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： A61F2/66 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于人体横弓和液压传动的变刚度假肢脚板，由后跟碳纤板、中前足碳纤底板、液压扩张组件、连接件组成，结合人体脚板横向足弓特征，采用液压传动去传递人体重心移动所带来的能量变化，使得假肢脚板能根据不同路面情况以及不同运动状态，更加智能、及时可靠地调节假肢脚板的整体刚度，实现减轻假肢脚板的整体重量的同时，增加假肢脚板的支撑推进作用和舒适度，使用者静态站立时，碳纤曲板横向曲率小，假肢脚板整体刚度小，可适应各类复杂路面，增加静态站立时的稳定性和舒适度；动态行走时，通过液压扩张组件使碳纤曲板曲率增大，假肢脚板整体刚度增大，对地面反作用力的传递效率、支撑推进作用提高。
一种基于人体液压传动刚度假肢脚板

[发明专利]一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法-CN201910547266.0有效
发明人：刘燕;李鑫林;李淑一;高涵鹏;韩志武;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-06-24 - 公布日： 2021-05-04 - 主分类号： B23K26/352 文献下载
摘要：本发明涉及一种仿生耦合集水铝合金防冰表面的制备方法，其受沙漠甲虫背部集水结构的启发，采用疏水区与亲水区相耦合的方法，制备出具有仿生耦合集水铝合金表面。该方法首先以激光烧蚀的加工工艺，在铝合金表面制备具有一定深度的微柱形阵列结构；再将制备好的PDMS与超疏水高岭土颗粒混合物旋涂于微柱形阵列结构之中，放置于100℃干燥箱中加热120min；最后再次对表面进行激光烧蚀处理，从而制备出这种仿生耦合集水铝合金防冰表面。本发明的制备方法操作简单、实验参数可控且成本低廉，此方法可用于制造仿生耦合集水铝合金防冰表面，使表面获得较好的防冰性能、良好的机械稳定性和抗老化能。
一种仿生耦合集水铝合金表面制备方法

[发明专利]一种层级多孔材料的3D打印方法及装置-CN201710312476.2有效
发明人：李冰倩;任露泉;刘庆萍;刘慧力;张宝玉;周雪莉;宋正义;刘清荣;李卓识;王振国 -专利权人：吉林大学
申请日： 2017-05-05 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： B29C64/165 文献下载
摘要：本专利公开了一种层级多孔材料的3D打印方法及装置。专利基于巴西果效应，即把多种尺寸的颗粒混合物置于容器中，施加外加震荡，体积较大的颗粒会上浮，较小的颗粒会下沉，形成高度方向的梯度分布。基于此效应，本专利在粉末床3D打印工艺中增加了振荡装置。铺料之前，通过震荡使造孔颗粒按照体积大小有序分层；每铺完一层造孔颗粒，再于其上铺设一层液态光敏树脂材料；运用数字掩模技术选择性光固化；层层堆叠，固化成型；通过加热或溶解等后处理工艺去除造孔颗粒，形成分层多孔材料。通过此种方法得到的多孔材料，孔径尺寸沿着层厚方向有序变化，可产生梯度力学和声学性能，用于人造生物组织支架、吸声材料及减震缓冲材料等领域。
一种层级多孔材料打印方法装置

[发明专利]一种仿生层状高强、高韧材料的制备方法-CN201810117326.0有效
发明人：梁云虹;赵骞;魏子宽;张志辉;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2018-02-06 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： B22F7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿生层状高强、高韧材料的制备方法，是基于文蛤壳与脉红螺壳质量轻、强度高、韧性好的结构共性与功能特性，采用热压烧结技术一次性制备成型，为工程中广泛应用的陶瓷/Al复合材料的强度与韧性共同提升提供一种新思路和新方法。本发明的技术方案是：以不同B4C含量的B4C/5083Al硬质层分别为外层、中间层和内层，并满足“软—最硬—较硬”和“软—较硬—最硬”的硬度变化模式，各硬质层之间采用柔韧的软质铝层进行连结，构成“层层复合”，“软硬相间”的结构形式。本发明所制备的仿生层状高强、高韧材料质量轻、力学强度高、制备过程简单、成本低，应用范围广。
一种仿生层状高强材料制备方法

[发明专利]止裂抗剥落仿生堤坝结构梯度涂层及其制备方法-CN201910830862.X有效
发明人：张志辉;张盼盼;任露泉;佟鑫;梁云虹;于征磊;李秀娟;张宝玉;王熙 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-09-04 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： C23C4/134 文献下载
摘要：本发明涉及一种止裂抗剥落仿生堤坝结构梯度涂层及其制备方法，属于热障涂层及其表面改性领域。包括表面陶瓷层、金属粘结层和环形堤坝结构体。采用激光技术在陶瓷层表面制备环形堤坝结构体。环形堤坝结构体中自愈合颗粒二硅化钼所占比例由内侧向外侧逐渐增大，从而形成了具有梯度特性堤坝结构体的热障涂层，能够有效阻滞裂纹的萌生和扩展。本发明由于采用了激光技术在热障涂层中设置不同材料体系堤坝结构体的方法，使质地坚硬的堤坝结构体与质地相对柔软的喷涂态陶瓷涂层形成具有双相混合交替变化特征的强化结构，这样延迟了裂纹的萌生，阻滞了裂纹的扩展，提高了热障涂层的抗热震性能。
止裂抗剥落仿生堤坝结构梯度涂层及其制备方法

[实用新型]同轴螺旋结构增强复合材料的3D打印系统-CN202021918967.5有效
发明人：周雪莉;刘庆萍;任雷;任露泉;韩志武;宋正义;李冰倩;王振国;吴千;何禹霖;林峰;刘昊;杨新宇 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-09-06 - 公布日： 2021-02-12 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：本发明涉及增材制造技术领域，特别涉及一种同轴螺旋结构增强复合材料的3D打印系统，用于解决工程支撑部件的抗压稳定性及抗弯折的问题，具体该系统部分包括：三维成型制造模块用以按照两个不同的预设旋转方向输出基质材料和交联材料，以使所述基质材料和所述交联材料构造出具有同轴的、且一体成型的第一打印体和第二打印体；以及计算机控制模块和可控气压输出系统，使用方法包括：材料制备，在编程材料进给模块配置基质材料和交联材料，同轴螺旋结构增材制造以及后处理步骤，可实现复合材料内增强相不连续纤维的同轴螺旋排列，进而协同增强材料的抗压和抗弯特性，提升工程应用的适用范围。
同轴螺旋结构增强复合材料打印系统

[实用新型]仿生多级螺旋结构增强复合材料的3D打印装置-CN202021250683.3有效
发明人：周雪莉;刘庆萍;任雷;任露泉;韩志武;宋正义;李冰倩;王振国;吴千;林峰;何禹霖;杨新宇;刘昊 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-06-30 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： B29C64/118 文献下载
摘要：本实用新型公开了仿生多级螺旋结构增强复合材料的3D打印装置，该装置包括数字化连续纤维编织系统、成型制造系统及控制系统，根据预定义的几何模型和内部多级螺旋缠绕纤维分布模式，建立相关三维模型，并进行离散化处理；利用纤维编织系统引导连续纤维增强的复合丝材编织成多级仿生螺旋缠绕结构，进一步用于3D打印成型系统；最后通过后处理固化成型，实现了强韧化仿生复合材料样件的制备，本实用新型在航空航天、汽车、船舶和风力发电等领域高端装备的关键部件具有巨大的应用潜力。
仿生多级螺旋结构增强复合材料打印装置

[实用新型]一种基于气动人工肌肉的变刚度柔性下肢假肢转弯器-CN202021272973.8有效
发明人：任雷;修豪华;王旭;钱志辉;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： A61F2/60 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于气动人工肌肉的变刚度柔性下肢假肢转弯器，包括上盖，下盖，滚珠，两个气动人工肌肉，两个弹簧和两个导气管。气体经导气管分别通过第一固定梁和第二固定梁中的通孔进入气动人工肌肉，根据不同转弯角度，调节进气量的大小，可以改变气动人工肌肉的刚度，进而调节转弯器的刚度。本实用新型采用基于气动人工肌肉的柔性变刚度系统，可以改善假肢穿戴者在转弯时的刚性冲击，提高残疾人行走舒适性，减少残肢皮肤磨损，根据不同转弯角度，进行刚度的实时调节，使假肢更好地模拟了人的步态。
一种基于气动人工肌肉刚度柔性下肢假肢转弯

[实用新型]基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置-CN202021845349.2有效
发明人：马志超;赵晟腾;杜海瑞;柳克祥;张微;佟帅;卢坊州;赵宏伟;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-08-30 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： A61F2/24 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种基于原位监测的仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置，属于科学仪器与测试技术领域。包括介质驱动循环单元、原位监测单元、瓣膜温度控制单元和辅助单元，所述介质驱动循环单元通过单向阀与瓣膜温度控制单元的恒温水浴管刚性连接，瓣膜温度控制单元通过恒温水浴管与原位监测单元的输入端压力指示器刚性连接，原位监测单元通过输出端压力指示器与辅助单元的工作状态切换阀柔性连接，辅助单元通过工作状态切换阀与介质驱动循环单元的驱动泵柔性连接。优点在于：构思新颖，结构简单。可在测试循环试验过程中对仿生人工瓣膜试件表面血液凝固行为进行实时原位监测，可为仿生人工瓣膜抗凝性能试验提供在线测试。实用性强。
基于原位监测仿生人工瓣膜抗凝性能测试装置

[实用新型]一种仿生椎间盘-CN202022024920.0有效
发明人：钱志辉;王胜利;任雷;姜振德;周新艳;王学波;梁威;任露泉 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-09-16 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： A61F2/44 文献下载
摘要：一种仿生椎间盘，其外膜套装在仿生纤维环外层上，仿生纤维环和外膜上下两端分别与上终板下表面和下终板上表面连接，上终板上表面和下终板下表面均设有连接耳部。仿生纤维环由聚乙烯纤维材料编织而成，呈正六面体晶格结构且为非均匀分布，增强局部抗拉或抗扭强度。上梯形环和下梯形环采用柔性材料，上终板和下终板以及上核板和下核板为刚体，通过将柔性梯形环嵌入刚体中，实现了刚柔结合，表现出刚性支撑，柔性吸能的特点，而且上核板和下核板之间的弹簧机构可以实现二级减震的作用。本实用新型仿生椎间盘能够实现椎体间的屈伸、侧偏、旋转和平移活动，同时该仿生椎间盘还具有支撑、缓冲、减震的作用。
一种仿生椎间盘