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[发明专利]一种基于功能化微纳米纤维微纳结构化排布的智能垫片制造方法-CN202011307772.1有效
发明人： 蒋维涛;张雅君;刘红忠;韩捷 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-11-19 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： B81B7/04 文献下载
摘要：一种基于功能化微纳米纤维微纳结构化排布的智能垫片制造方法，将微纳米尺度的纤维置于基体溶液中，使纤维均匀分散，得到含有功能化微纳米纤维的前驱体溶液；将前驱体溶液置于垫片模具中；使模具中溶液自然流平；利用信号发生器及结构叉指电极对模具中溶液施加结构化交流电场，使溶液中纤维在电场力的作用下定向/定域排布；在溶液未固化之前，在模具的两端引入导线；将容器中溶液固化成型，将排列好的纤维及导线全部固定在垫片内部；对固化后的材料进行脱模，得到智能垫片；将智能垫片应用于螺栓连接中，当螺栓预紧状态发生变化时，智能垫片的输出电信号发生改变，从而推断出螺栓预紧力的变化。本发明具有制备工艺简单、高效率、监测准确等优点。
一种基于功能纳米纤维结构排布智能垫片制造方法

[发明专利]一种基于液态金属的调控介电常数的可变电容器-CN202310388026.7在审
发明人：雷彪;刘红忠;李新雨;尹磊;史永胜;陈邦道;蒋维涛;姜维 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H01G7/00 文献下载
摘要：一种基于液态金属的调控介电常数的可变电容器，包括设置在上金属极板和下金属极板之间的若干个互不相通的液态金属腔室，液态金属腔室与通过液态金属流动管道与液态金属输入/排出装置相连，液态金属输入/排出装置装有液态金属，若干个液态金属输入/排出装置中的液态金属有不相同的介电常数，液态金属输入/排出装置可以将装有的液态金属通过液态金属流动管道输入液态金属腔室中以及从液态金属腔室中吸出，本发明解决了可变电容器体积过大，电容可调节范围小的问题，提高了可变电容器的实用性。
一种基于液态金属调控介电常数可变电容器

[发明专利]一种基于软光刻的疏水变色透明基底制造方法-CN202310170438.3在审
发明人：姜维;王兰兰;雷彪;李国俊;陈邦道;蒋维涛;牛东;尹磊;史永胜;刘红忠 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-02-27 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G03F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于软光刻的疏水变色透明基底制造方法，该发明属于微纳制造领域。该发明的特点在于选用了具有半导体光电特性的金属氧化物纳米材料，利用此类纳米材料本身具备的大比表面积，透光性和光电特性等，通过PDMS软光刻技术对其进行大面积多尺度图形化制造，实现同时具有良好透光性、疏水性的可变色透明基底。该方法不但具有压印技术的特点，如大面积、高效率、低成本、简单可靠等特点，同时能利用纳米颗粒材料大的比表面积吸附不同染料和其光电特性实现透明基底的防污、自清洁和光致变色等特性，可以广泛地应用在建筑玻璃、汽车玻璃、光学镜片、光电器件面板等领域。
一种基于光刻疏水变色透明基底制造方法

[发明专利]一种远程光驱动微型软体机器人及其制造和操控方法-CN202310405809.1在审
发明人：姜维;王兰兰;雷彪;李国俊;陈邦道;刘红忠;蒋维涛;尹磊;史永胜 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B25J19/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种远程光驱动微型软体机器人及其制造和操控方法，可以应用于环境监测、废墟搜救、医疗诊断以及军事侦查等非结构作业环境中。其主要包括微纳米柱支撑腿；微型软体机器人的运动由其微纳米柱支撑腿及其同所处环境的相互作用决定，在一定频率红外光照下，掺有红外吸收材料的硅橡胶驱动部件响应外部红外光刺激，将其转换成热，促使硅橡胶产生膨胀收缩，为软体机器人提供驱动力。本发明的微型软体机器人结构简单不受传统机械结构的限制，可在远程光驱动下实现安全、有效、稳定的运动。
一种远程驱动微型软体机器人及其制造操控方法

[发明专利]基于热二极管的热传导路径逻辑调控系统和调控方法-CN202310293829.4在审
发明人： 蒋维涛;姜维;李甜;雷彪;尹磊;史永胜;陈邦道;刘红忠 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： H05K7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于热二极管的热传导路径逻辑调控系统和调控方法，系统包括正向热二极管、反向热二极管和结构化外场。正/反向热二极管结构相同，均由模具，逻辑流道和功能流体组成；逻辑流道由中心分枝流体储备室，中心分枝流道，工作腔室，边缘分枝流道，边缘分枝流体储备室组成。无结构化外场时，热二极管作为单向传热装置，可实现两种热传导路径切换，在热流输出面形成两种温度分布，且正向热二极管在热流输出面的温度始终大于反向热二极管；施加结构化外场时，正/反向热二极管可分别实现不同的逻辑与门、协同实现逻辑非门，在热流输出面分别形成宽幅、可控的温度分布，为满足多个器件在复杂温度场景中的不同热控需求提供了新思路。
基于二极管热传导路径逻辑调控系统方法

[发明专利]一种用于纳米精度位移测量的系统和光栅传感方法-CN202210391782.0有效
发明人： 蒋维涛;刘红忠;王训韩;尹磊;史永胜;陈邦道 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-14 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于纳米精度位移测量的系统和光栅传感方法，通过在传统的反射式光栅上布置多列亚波长结构，使光在亚波长结构位置处产生相位突变，从而对光场进行重构，细化光场周期。在纳米级位移测量时，通过相位检测元件检测到的相位奇点作为周期细分节点，通过增加细分节点的方式提高光栅周期的拟合曲线精度。同时在位移解调算法上，将修正后的光场周期反馈给解调系统，进行高精度细分。在现有的光栅制造精度下，通过对光栅结构的优化，调控结构光场，实现纳米/亚纳米级精度位移测量。
一种用于纳米精度位移测量系统光栅传感方法

[发明专利]电场力调控的神经细胞有序排列及神经通路成形方法-CN202310130353.2在审
发明人：贾蕊;刘红忠;赵飞楠;李萍萍;李甜;蒋维涛 -专利权人：西安交通大学医学院第一附属医院
申请日： 2023-02-17 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： C12N5/0793 文献下载
摘要：电场力调控的神经细胞有序排列及神经通路成形方法，先将神经细胞分散于细胞培养液形成神经细胞悬浮液，将微结构化电极置于悬浮液中，或柔性薄膜上，卷绕成具有结构化微电极的神经导管，连接受损神经，置于悬浮液中；对悬浮液施加结构化交流电场，神经细胞进行定域化排布；再在悬浮液中进行细胞培养，神经细胞沿着定域化排布方向进行生长，形成定域/定向化互联；然后定时观察神经细胞的生长与互联过程，直至神经细胞或轴突完全填充神经细胞的排布图案，初步形成定域/定向化的神经通路；继续细胞培养，并定时对形成的定域/定向化神经通路进行生物电传导检查，直至神经通路达到神经冲动发放的要求；本发明具有工艺简单，效率高等优点。
电场调控神经细胞有序排列神经通路成形方法

[发明专利]柔性应力传感垫片、基于垫片的应力监测系统和方法-CN202211551722.7在审
发明人： 蒋维涛;刘红忠;鲁韩杰;赵飞楠;尹磊;史永胜;陈邦道 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-04-11 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本发明公开了柔性应力传感垫片、基于垫片的应力监测系统和方法，所述柔性应力传感垫片，其特征在于，包括电连接的柔性应力传感垫片和数据和信号处理模块，所述柔性应力传感垫片包括依次连接的第一绝缘封装层、第一电极层、介电层、第二电极层和第二绝缘封装层；基于应力监测无线智能垫片系统，包括柔性应力传感垫片和数据和信号处理模块，所述数据和信号处理模块用于采集柔性电容传感垫片的电容值，并将模拟信号转换为数字信号，并将数字信号输出。该应力监测系统相较于现有人力监测方式，采用结构功能与感知能力一体化的设计思想，对垫片进行功能化设计，使垫片具有监测应力变化的功能。
柔性应力传感垫片基于监测系统方法

[发明专利]一种基于机-电转换的梯度减振结构和减振方法-CN202111275365.1有效
发明人：姜维;赵飞楠;安健;刘红忠;蒋维涛;王兰兰;叶国永 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-10-29 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： F16F7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机‑电转换的梯度减振结构和减振方法，采用梯度结构设计思想，其分别包括支撑保护层、负泊松比‑振子单元减振层、压电层、吸能层以及相关的压电能量收集电路部分。通过不同结构功能材料的梯度化设计与结合，保证在结构稳定，刚度、强度可靠的情况下，将负泊松比‑振子单元减振层与吸能层未吸收或耗散的振动能量，通过压电层进行部分收集。一方面，相较于传统的阻尼材料只转化成热能进行耗散，增加电能耗散振动能量的方式速率更快，且在长期工作条件下，不会和传统减振结构一样产生严重发热，可以保持良好的减振效果。
一种基于转换梯度结构方法

[发明专利]基于热二极管的自供电装置和物联网分布式传感器节点-CN202210577148.6在审
发明人： 蒋维涛;刘红忠;李甜;童宇峰;陈邦道;史永胜;尹磊 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： H02N11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于热二极管的自供电装置和物联网分布式传感器节点，自供电装置包括正/反向热二极管，电极与N型/P型热电条，升压装置及储能装置。正/反向热二极管结构相同，均由预制有沟槽结构和凸台的低导热模具和高导热填料组成；热二极管的阵列形式及数目，低导热模具中预制的不同沟槽，填充的不同高导热填料，均直接影响自供电装置的服役性能。本发明中，即使是受限场景产生的长时非高温废热或者偏僻场景产生的短时高温废热，均可使毫米级外形尺寸的自供电装置持续数十分钟以上输出伏级电压，结构单元的集成性更高，在受限场景中的扩展性更强，在偏僻场景中的耐久性与可靠性更高，为复杂环境中物联网传感器节点的自供电提供了新思路。
基于二极管供电装置联网分布式传感器节点

[发明专利]一种仿生涡环调控装置及推进控制方法-CN202210462628.8在审
发明人：王兰兰;彭匿明;刘红忠;蒋维涛;彭海;王祺 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B63H11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种仿生涡环调控装置及推进控制方法，包括若干阵列分布的喷射腔体，每个喷射腔体中均内置有一个磁控形状记忆合金多孔套筒和驱动装置，喷射腔体阵列结构封装在安装板中，安装板的一侧固定于水下航行器上。每个喷射腔体中的驱动装置均可独立控制，带动喷射腔体活塞按照一定的方式进行喷/吸水，产生不同的射流涡环结构，解决了水中涡环结构状态实时调节的难题；通过改变驱动装置的驱动电压，实现喷射腔体阵列结构的联动控制，使得产生的涡环结构之间相互作用，解决了涡环之间相互作用方式控制的难题；通过产生并调节涡环的结构状态，利用涡环中的能量，改变涡环的推进性能，助力于提升水下航行器的静音航行性能和机动灵活性能。
一种仿生调控装置推进控制方法

[发明专利]一种体相结构化的集热发电模块-CN202011404735.2有效
发明人： 蒋维涛;吕学谦;刘红忠;王兰兰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-05 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： H02N11/00 文献下载
摘要：一种体相结构化的集热发电模块，由下向上依次为贴附层、体相结构化的集热层和热电转换层；体相结构化的集热层包括底部和贴附层连接的散热基体，散热基体内部嵌入集热结构，集热结构由微纳结构化的高导热率系数材料和低导热系数材料组成，集热结构和表面热量集中区域相接，表面热量集中区域位于散热基体的上方；热电转换层由上下设置的结构相同的两级以上温差发电模块组成；将外电路与温差发电模块中导流片连接形成电流，同一级温差发电模块内的热电材料和导流片按串联方式连接，不同级温差发电模块之间按并联方式连接，均通过外接电路接入蓄电装置；本发明提高能量利用效率和散热效率，利于热量回收再利用的推广与实现。
一种结构发电模块

[发明专利]一种新型土方运输车-CN202011143618.5有效
发明人：郭举运;熊明均;郭海;郭举望;涂峰;贾佐恒;蒋维涛;王洪刚;欧阳春 -专利权人：中民集团第二工程有限公司
申请日： 2020-10-23 - 公布日： 2021-12-03 - 主分类号： B60P1/04 文献下载
摘要：本发明适用于土方运输车技术属领域，提供了一种新型土方运输车，包括车体与箱体，箱体尺寸为宽3.3m×长5.8m×高1.75m，箱体底面开设有滑动槽，滑动槽内滑动连接有滑块，滑块上开设有十个透气孔，箱体底端连接有空气加热器，空气加热器通过导管连接有气泵，气泵通过导管连接有通气管的一端，由于采用了滑块，所以可以减少土块与箱体之间的摩擦，提高卸车效率；由于采用了空气加热器、气泵与通气管，所以可以将干燥的热空气倒入箱体，从而通过干燥黏土的方式减少黏土与箱体的摩擦；由于采用了所述振动器，所以可以在卸车时使得所述滑块振动从而使得砂砾更容易掉落，由于采用了电动推杆，所以可以电动控制后端盖的起落。
一种新型土方运输车

[发明专利]一种感知/执行共体的柔性驱动器-CN201911278907.3有效
发明人： 蒋维涛;刘红忠;刘江;韩捷;雷彪 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2021-04-27 - 主分类号： B25J19/02 文献下载
摘要：一种感知/执行共体的柔性驱动器，包括由柔性基体和其内部的柔性驱动单元构成的柔性驱动器，在柔性基体表面及内部定域布置液态金属感知单元，液态金属感知单元和引线连接；当柔性基体发生变形时，柔性基体的膨胀或收缩同时会带动着相应的液态金属感知单元伸长或缩短，当液态金属伸长时，长度的增加以及横截面积的减小，会使液态金属的电阻增加；当液态金属缩短时，长度的减小以及横截面积的增加，会使液态金属的电阻减小；通过获得液态金属电阻的变化就得到柔性基体在该液态金属感知单元处的应变；在柔性基体表面和内部定域布置液态金属感知单元，能够实现对柔性驱动器表面和体相任意位置的应变进行实时、在线测量。
一种感知执行柔性驱动器

[发明专利]挖掘机配合回填道路路基施工方法-CN202011151670.5在审
发明人：熊明均;郭举运;彭鹰;王洪刚;彭刚;贾佐恒;蒋维涛;欧阳春 -专利权人：中民集团第二工程有限公司
申请日： 2020-10-23 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： E01C3/00 文献下载
摘要：本发明公开了挖掘机配合回填道路路基施工方法，挖掘机配合回填道路路基施工的流程包括：测量放线、挖方段地表清理、填方段地表清理、填料检测及击实试验、地基承载力试验、挖掘机填方区整平及碾压、挖掘机取样区开挖土石方、土方装车搭配、挖掘机铺填土石方、推土机粗平填层面、平地机细渣料精平填层面、回填碾压、检测密实度及观测计算沉降差和工程验收。节约建设投资、降低施工成本，满足设计及施工规范要求，合理利用盖山土作为填石路基的填隙料，可以增强路基的整体性，提高路堤施工质量。
挖掘机配合回填道路路基施工方法

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