基于柔性光波导的分布式弯曲传感器、弯曲事件的检测方法和装置

    公开(公告)号:CN117739845A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311633286.2

    申请日:2023-12-01

    IPC分类号: G01B11/16 G02B6/122

    摘要: 本发明公开了一种基于柔性光波导的分布式弯曲传感器、弯曲事件的检测方法和装置,涉及传感器设计领域。该弯曲传感器包括两组平行排列的内芯,外侧通过包层将二者隔开并包裹在一起,其中一组内芯中均匀分布有若干染色的波导介质,另一组未染色,两组内芯一端连接光源,一端连接光电接收器;通过未染色内芯上光透过率与光弯曲角度的方程确定弯曲事件和弯曲的曲率,再根据该曲率带入另一组内芯事先拟合出的不同位置的光透过率系列方程,根据结果可得到该弯曲事件在弯曲传感器上产生的位置,增加了弯曲传感器检测得到的数据的信息量。

    一种基于柔性光波导的分布式触觉传感器及感知方法

    公开(公告)号:CN117782202A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311720179.3

    申请日:2023-12-14

    摘要: 本发明提出一种基于柔性光波导的分布式触觉传感器及感知方法。本申请涉及光学领域,尤其涉及柔性光波导的分布式触觉传感器。所述基于柔性光波导的分布式触觉感知方法包括参考光波导内芯,包含有染色楔形部分的传感光波导内芯和光波导包层,根据参考光波导的光损耗及包含染色楔形部分光波导的光损耗实现触觉接触位置和接触力的同时测量。所述触觉传感器由第一光波导内芯、第二光波导内芯以及包层构成,包层包裹所述第一光波导内芯和所述第二光波导内芯,所述第一波导内芯和所述第二波导内芯均宽度均匀,且在所述包层内平行且隔离排列,第二光波导内芯中至少存在一个有色楔形部分。

    在体服役运动和受力状态个性化自监测智能仿生椎间盘

    公开(公告)号:CN118902703A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411413673.X

    申请日:2024-10-11

    申请人: 吉林大学

    摘要: 在体服役运动和受力状态个性化自监测智能仿生椎间盘,属于植入医疗器械技术领域,包括上终板、椎间盘核心和下终板,所述的椎间盘核心包括纤维环和髓核,纤维环由胶原纤维基质层和胶原纤维组成;胶原纤维呈圆柱形,倾斜排列设置于胶原纤维基质层内,相邻两排的胶原纤维倾斜方向相反,胶原纤维与纤维环上下表面的夹角为10‑80度;胶原纤维基质层和胶原纤维采用3D打印;下终板包括下终板基底和数个传感器,传感器固定设置在下终板基底外侧;本发明通过下终板划分传感区域,解耦仿生椎间盘的各项传感异性特征,无需额外附加或封装传感器,无需额外的电源供电,具有良好的生物相容性,且制造成本低,材料简单易得,工艺步骤简单,容易个性化。

    一种可辅助踝关节运动的无外动力外骨骼

    公开(公告)号:CN115229765B

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202210759139.9

    申请日:2022-06-30

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: B25J9/00 A61H3/00

    摘要: 本发明公开了一种可辅助踝关节运动的无外动力外骨骼,包括:脚板,其包括底板和两个连接杆;两个支撑杆,其一端与连接杆铰接;第一连杆架,其两端分别与两个连接杆固定连接;第二连杆架,其与第一连杆架同侧设置,并且位于第一连杆架的上方;其中,第二连接架通过导向机构与两个支撑杆连接,第二连接架的两端分别延伸至两个支撑杆的前侧;大腿穿戴托架,其可转动的连接在支撑杆的另一端上,与第二连杆架同侧设置,并且位于第二连接架的上方;大腿穿戴托架大腿束缚带固定在使用者的大腿部;两个膝关节连杆,其一端与大腿穿戴托架铰接,另一端与第二连杆架的一端铰接;膝踝连杆机构,其设置在外骨骼的后侧,并且连接在第一连杆架和第二连接架之间。

    一种力学各向异性仿生椎间盘
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118526329A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410575100.0

    申请日:2024-05-10

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61F2/44 A61F2/30

    摘要: 一种力学各向异性仿生椎间盘,属于医疗植入器械技术领域,包括上终板、核心和下终板;核心的一端固定设置在上终板的下表面,另一端固定设置在下终板的上表面,上终板的上表面和下终板的下表面设置有一体的固定齿;所述的核心包括外层的纤维环和内层的髓核,纤维环由纤维编织带和液体硅胶构成;本发明具有类似生物椎间盘组织结构和材料属性,能有效再现生物椎间盘力学各向异性功能特征,进而改善其植入后的运动匹配性。

    一种基于光反射的指尖触觉传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118464252A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410459414.4

    申请日:2024-04-17

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: G01L1/24

    摘要: 本发明公开了一种基于光反射传感的指尖触觉传感器及其制备方法,该传感器包括传感器基座、光纤、柔性柱体、反射镜和凸点触头;其中,所述传感器基座内设置有光纤通道,光纤固定在所述光纤通道中;所述的传感器基座设置有凹槽;所述凹槽内依次设置有柔性柱体和反射镜;所述的柔性柱体中设置有介质为空气的圆柱形的光通道,所述光通道与光纤同轴,使光纤中的光可以通过光通道照射至反射镜,并通过反射镜反射回到光纤中;凸点触头设置在所述的柔性柱体的上表面,在碰触到该凸点触头时,可使柔性柱体内的光通道发生形变,通过解析反射光即可检测出凸点触头的压力。具有体积小,灵敏度高的特点,并且容易集成到机械手上。

    一种仿生下肢机构
    9.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114869551B

    公开(公告)日:2024-07-12

    申请号:CN202210683988.0

    申请日:2022-06-17

    申请人: 吉林大学

    摘要: 本发明公开一种仿生下肢机构,包括,支架;连接件,可转动的设置在支架上,连接件与大腿假肢连接;阻尼装置,设置在连接件下方,阻尼装置包括阻尼件和连接架,其中,阻尼件靠近支架的一端与支架转动连接,阻尼件内设置有可调节直径的活塞,活塞与连接件传动连接,连接架固定在阻尼件外壁,连接架远离阻尼件的一端与小腿假肢连接;控制件,设置在阻尼装置外,控制件用于控制活塞直径。本发明能够实现便于使用者对阻尼装置的刚度阻尼进行自适应智能调节,进而便于使用者调节步速,提高其运动柔顺性和环境适应性。

    一种主动假肢踝关节
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN111603283B

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202010629543.5

    申请日:2020-07-03

    申请人: 吉林大学

    IPC分类号: A61F2/66 A61F2/70

    摘要: 本发明公开了一种主动假肢踝关节,包括小腿连接件、踝关节转动件、电动推杆组件、传动组件、假脚连接件和假脚,电动推杆的上部与U型连接件通过螺栓螺母连接形成自由转动副,电动推杆的伸缩端与传动轴连接形成转动副,齿轮齿条啮合传动,采用电动推杆为动力源,主动驱动踝关节背屈和跖屈运动,并使整个假肢踝关节具有质量轻和成本低的特点,传动系统采用齿轮齿条、滑块导轨的传动方式,具有结构简单、体积小和易于控制的特点。