科技成果与项目介绍.doc

1 146 科科技技成成果果与与项项目目介介 绍绍 西西南南交交通通大大学学科科技技处处 二二 一一 年年四四月月 2 146 1 146 I 146 目 录 四自由度机械手系统 1 装配调试平台 1 车辆制动性能检测系统 2 汽车声振舒适性 NVH 改进设计 3 汽车悬架系统的整车匹配设计 4 特种重型汽车高速行驶稳定性分析与改进 5 行星滚柱丝杆副 6 宽速度范围液压激振器 7 双向机电作动式减振器试验台 8 机电作动器 9 自主导航载重智能机器人 10 PLC 型中高档 PCB 钻床 11 深海 6000M 海水液压系统的润滑 密封技术 12 深海节能型集成液压动力源 13 内燃机轴系扭转振动计算分析软件 内燃机轴系扭转振动测量分析系统 14 圆管道智能机器人 16 新型水压冲洗装置 17 数控机床热误差补偿系统 18 管道可弯制性仿真系统 19 五轴联动加工后置处理系统 19 深控镗加工配套刀具 20 开放式数控系统及机床研发技术 21 碳纳米管薄膜材料的制备技术 22 碳系超级电容器的制备技术 22 碳纳米管化学修饰电极的制备技术 23 氧化锌晶须长效抗菌材料 24 高效持久的室内空气净化材料及其系列技术 25 新型氧化锌晶须钢轨胶垫 26 智能化低温气体多元共渗技术 26 ANSA 复合硅酸盐保温板 32 地下工程喷膜防水材料及其系统技术 35 纳米多层类金刚石 DLC 薄膜提高发动机给油系统摩擦副寿命 37 II 146 数控式小型气压焊轨机 37 大截面尺寸工件闪光焊成套技术 39 钢轨气压焊和火焰正火加热器的数控式摆动装置 40 钢轨气压焊数控液压装置 41 气焊或火焰正火用的气体质量流量配比智能控制器 42 小型压力容器自动焊接设备 43 智能型移动式钢轨气压焊接装置 44 一种螺柱焊方法 45 可生物降解复合材料和无机生物材料粒子的制备方法 46 多孔结构无机材料及其制品 47 磷酸钙 中药复合骨替换材料及其制备方法 47 可降解的血管支架 48 生物降解的形状记忆管状支撑支架的制备方法 49 无机磷酸钙盐 可生物降解聚合物纤维膜复合材料的制备方法 50 抗凝血的血管支架的制备方法 52 具有防再狭窄涂层的血管支架及其制备方法 53 双叶式人工心脏瓣膜 53 凹平面边界限位的双叶式人工心脏瓣膜 54 用于双组分瞬间混合反应的外混式有气喷枪 55 非烧结陶瓷型压敏电阻材料的制备方法 55 GD718 D 移频在线综合测试仪 56 ZPW2000A K 移频设备测试台 58 WP D 型铁道车轮外形测量仪 61 轨道车辆桥式轴重称重台 62 轨道车辆转向架参数测定台 62 铁路轨道系统动态性能可视化仿真方法 63 道岔转辙机状态实时监测系统 64 列车智能报站系统 64 XZF16 3D 型远程多路信号综合分析仪 65 铁道车辆制动铁鞋自动上道装置 67 铁道车辆防溜铁鞋自动脱鞋装置 67 铁路编组站调车线尾部车辆防溜装置 68 停车器用制动轨升降装置 69 电力机车车顶状态综合自动检测装置 69 高速铁路轨道板蒸养监控系统 71 III 146 SJ 系列受电弓及车顶状态动态检测系统 72 车辆货物超限图象监测系统 74 35KV 及以下电压等级长距离供电技术 74 城市轨道交通牵引供电系统仿真分析软件 75 城市轨道交通牵引供电系统仿真软件 77 电气化铁路牵引供电系统仿真软件 78 电气化铁路牵引供电系统仿真培训系统 79 铁路电务信号故障统计分析决策系统 80 铁路电务信号中修微机管理信息系统 80 铁路电务信号设备故障诊断智能信息系统 80 ETC 01 型变电站电气试验车 80 变压器油中气体在线监测与绝缘状态远程管理信息系统 82 牵引变压器油中溶解故障气体在线分离器 82 绝缘介质寿命测试仪 83 高功率微波模式变换相移器 84 大容量有源滤波与无功补偿装置 85 无磁场耦合的电磁轴承 86 电气化铁路 AT 供电系统 86 基于电压稳定性局部指标的电网电压稳定在线监测方法 87 基于联网的暂态电能质量扰动智能分析方法 88 开关电源的控制方法及其装置 89 伪连续工作模式开关电源的多级脉冲序列控方法及其装置 90 开关电源单环定频滞环控制方法及其装置 91 伪连续模式开关电源的单环脉冲调节控制方法及其装置 92 改进的开关电源脉冲宽度调制技术及其实现装置 93 开关电源的双频率控制方法及其装置 93 准连续工作模式开关电源双频率控制方法及其装置 94 开关电源多频率控制方法及其装置 95 准连续工作模式开关电源的多频率控制方法及其装置 96 开关变换器瞬态响应速度提升方法及其装置 97 三相逆变电源控制方法及其装置 98 伪连续工作模式开关电源功率因数校正方法 99 无线数字对讲机通信系统 100 电气插接件导通及瞬断检测仪 102 网络可靠 高效传输编码 BASE91 102 IV 146 客车安全远程视频监控传输系统 104 天然气管网与调压装置防爆监控系统 104 基于互联网的资源评估系统 105 宽带六端口系统及应用 107 光纤光栅传感装置 107 高线性高效率的 DOERTY 功率放大器 108 可遥控处置的电脑 109 插板式同轴微波模式变换器 110 能区分图像与水印篡改的定位型脆弱水印生成与认证方法 110 基于过零率的时间尺度不变的鲁棒音频水印方法 111 图像篡改内容可恢复的定位型认证水印的生成与认证方法 112 一种具有光照鲁棒性的人脸特征提取方法 113 基于独立匹配分数层融合的高精度掌纹识别算法 114 乳化液泵数字监护仪 115 基于 CPCI 数字信号源 115 基于 ETX 主板的 CPCI 接口主控制器 116 发电机及电机状态监测 117 基于 ASP 的产业链协作平台 117 基于知识的异地协同设计系统 119 物流园区 中心 可行性研究 控制性详细规划 120 铁路 公路运量计算机辅助设计系统及预测软件 121 保持高原隧道热稳定的装置 122 人工快速渗滤农村生活污水处理技术及成套装备 123 山地丘陵地区农村污水处理技术 124 生物质垃圾再生能源化高固体混合厌氧消化及零废物排放技术 125 中 小型 200 400 吨 日 垃圾焚烧发电技术 126 循环经济理念下的废旧塑料资源化体系和成套设备 126 靶向恶性肿瘤和神经退行性疾病等重大疾病的小分子多肽药物的发现和研发 127 直升机蒙皮环保脱漆剂 128 三聚氰胺渗透剂 固化剂 脱模剂 128 1 146 前 言 为了满足社会各界对我校科技成果的需求 促进科技成果的推广与转 化 也为了寻求合作伙伴 尽快将我校的科研成果推向市场 我们续编了 这本成果材料 本册汇编的成果均是我校教师和科技人员的职务技术成果 其中以专 利技术成果为主 涉及机电设备 信息技术 新材料与新工艺 生物医药 等技术领域 主要特点是 1 技术较为先进 成熟 并在一定范围内进 行过试验应用 2 结合现场实际 适应面较广 3 投资前景好 具有较 好的经济 社会效益预期值 我们热忱欢迎企业界前来我校进行科技洽谈 交易与合作 共同进行 科技成果的开发与应用 共创科技成果推广 转化的大好局面 使科技成 果尽快转化为现实生产力 在企业的科技进步中发挥积极作用 今后 我 校将继续用更新 更多的科技成果回馈社会各界的殷切期待 在本册成果材料的编辑过程中 我们得到了校内各有关单位和广大科 技人员的大力支持与帮助 在此 谨表示衷心的感谢 西南交通大学科技处 二 一 年四月二十日 2 146 1 146 四自由度机械手系统 简要综述简要综述 四个自由度的机械手系统由连杆机构 R 轴 水平 驱动系统 Z 轴 垂直 驱动 系统 轴 机械臂回转 驱动系统 轴 抓手回转 驱动系统 回转支架和底 座及电气控制系统 气动系统等组成 连杆机构 由上摆臂 前支撑臂 后支撑臂 传动摆臂等组成 R 轴和 Z 轴驱动系统 采用伺服电机 同步齿形带传动和丝杠传动方式 轴驱动系统 采用伺服电机 同步齿形带传动和精密摆线针轮传动方式 轴驱动系统 采用伺服电机和精密摆线针轮传动方式 自动控制抓手 由抓手夹板 滚动直线导轨 气缸等组成 能适应抓取箱子的要 求 电气控制系统 由电源 伺服电机驱动器 TRIO 运动控制器 控制柜等组成 气动系统 由空气压缩机 油水分离器 气动控制阀 气缸等组成 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 通过 BASIC 语言编程来控制机械手的各种动作 轴 机械臂回转 回转角度为 3300 轴 抓手回转 回转范围 3300 Z 轴 垂直 动作范围 2000mm R 轴 垂直 动作范围 1200mm 该产品已完成样机试制 是一款成熟的产品 以上技术指标可根据用户要求进行 调整 应用前景应用前景 适合于各种箱子和袋子的码垛作业和自动化作业以及零件的自动焊接生产线等 因此 推广应用的前景较好 装配调试平台 有些大型设备应能在有一定倾斜度的地面进行正常操作 在出厂前应对这些重要 功能进行全面检验 如要在野外寻找合适的倾斜地面并对设备进行检验 不仅费时费 力 且实验条件可重复性 可再现性差 姿态调整试验平台能够在一定范围内在两个 方向上产生任意倾斜角度 设备可以在总装车间内完成与姿态调整相关的所有调整及 检验项目 大幅提高生产效率 姿态调整平台主要由机械系统 液压系统 电气系统及角度传感装置组成 总体 2 146 设计原则是尽量采用成熟的机电装置 实现全部的检测要求 达到高性价比 操作简 便 性能可靠的要求 平台采用了独特的定位方式 侧倾调整可以很方便地手动或电动控制完成 每次 启动一个主支承油缸 平台产生纯侧倾 采用了数显倾角度显示器 操作员可根据角 度传感器示值方便地产生任意倾角 调整过程一次完成 应用领域及前景应用领域及前景 本检测系于可用于对大型设备 军工产品等进行倾斜调试 在大型 特种设备制 造业及军工行业有较广泛的应用前景 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 系统功能 装配调试平台可实现设备的可靠定位及支撑 可承载设备最大重量 30 吨 可产生横 纵两个方向上的正 负 8 度以内任意角度纯侧倾 具有侧倾角度数显装置 可对设备进行精确水平调整 成熟程度 产品已在现场运行多年 技术成熟 性能可靠 投资规模投资规模 车辆制动性能检测系统制造成本约 60 万元 产品单件生产设备投资规模约 25 万 元 合作方式及规模合作方式及规模 可接受委托产品订制 也可进行合作研制生产或将产品技术转让 车辆制动性能检测系统 本检测系统的设计思想是在采用简单 可靠 合理的系统结构的同时 使系统具 有先进的性能和技术指标 系统的设计还具有应用上的灵活性 可适应多种不同的使 用场合与要求 制动性能检测系统由机械传动 变频电力驱动和测控 3 大部份组成 机械传动系统的主要功能是模拟车辆的道路制动状况 本检测系统采用了单轴惯 性式结构 更接近道路行驶条件 试验方法更为先进 检测系统的机械传动与驱动机 构采用了左右两边完全独立且对称的布置方式 这样可以独立地检测两只车轮的制动 性能及其相对差异 检测结果准确可靠 变频电力驱动系统由电机 变频控制器等组成 采用进口高性能变频控制器 内 3 146 置单片机控制中枢 可实现与检测系统总控计算机间的准确信息交换 使电机转速得 到精确控制 测控系统由工控机 隔离型 D A 板 开关量接口板 圆编码器 智能型压力传感 器等组成 它配有界面友好 操作方便的测控软件 可实现对制动性能检测系统的全 面的检测过程控制 并自动完成多传感器数据采集 处理 存储及结果输出 应用领域及前景应用领域及前景 本检测系于可用于对小型 中型车辆 军用装备等的车轮制动器性能进行精确检 测 在车辆制造业及军工行业有较广泛的应用前景 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 检测系统功能 检测系统可提供多种车辆行驶检测速度 系统可检测多种重量的车辆制动性能 自动精确检测制动距离及左 右车轮制动距离差 可自动精确计算出左 右车轮制动力及制动力在整个制动过程中的变化曲线 适时 直观地显示测试数据 所有检测数据与曲线均自动记录 存盘 计算机控制系统软件具有友好的人 机界面 操作简单 成熟程度 产品已在现场运行多年 技术成熟 性能可靠 投资规模投资规模 车辆制动性能检测系统制造成本约 40 万元 产品单件生产设备投资规模约 15 万 元 合作方式及规模合作方式及规模 可接受委托产品订制 也可进行合作研制生产或将产品技术转让 汽车声振舒适性 NVH 改进设计 基于整车声 振性能的综合测试与评价 采用结构 声场耦合分析等手段 结合白 车身模态分析与试验 判别影响车内声振舒适性的主要因素 进而提出具体的结构改 进方案 并通过试验和分析手段对其进行检验和优化 最终指导完成具体车型的 NVH 改进设计 应用领域及前景应用领域及前景 汽车行业 整车及相关零部件系统 NVH 设计与开发 4 146 汽车声振舒适性 NVH 不仅是影响车辆舒适性的重要因素 而且也是评价其质 量品质的重要指标之一 国际上的先进汽车公司已经形成了较规范的汽车声振特性分 析 设计 评价方法 可对不同档次的车型采取不同的 NVH 控制措施 国内汽车行业 在该领域与国际先进水平存在较大差距 无法适应汽车产品降噪改进以及低噪声汽车 产品自主开发的技术要求 此外 我国机动车进入国际市场 就要面对进口国设置的 技术壁垒 在不断增高的技术壁垒中 NVH 成为目前我国商用车以及乘用车出口必须 面对的一个新的技术关键点和 拦路虎 而本项目致力于打破国际贸易的技术壁垒 能够提供先进 有效的 NVH 技术解决方案 具有良好的推广应用前景 技术指标及成熟度技术指标及成熟度 针对具体车型的 NVH 改进效果达到合理设定的目标 依标杆车 客观及主观评价 等 要求 并提供相应的 NVH 基础测试与分析数据 已完成多个具体车型的 NVH 改进设计 涉及轿车 微型车 轻型卡车等 效果良 好 投资规模投资规模 视车型 目标设定 周期要求等具体情况协商确定 合作方式及条件合作方式及条件 合作开发 技术咨询 联合申报国家级 省 部 级项目 或双方认为合适的其 他方式 校方可提供相应的测试仪器 分析软件及研究人员 企业须提供样车 样件 试 制条件以及必要的测试场地与人员配合等 汽车悬架系统的整车匹配设计 以汽车系统动力学理论为指导 在系统动态测试技术的支持下 建立悬架 整车集 成系统的功能虚拟样机 进行悬架结构因素与整车平顺性 操纵稳定性的协调匹配分 析 涉及悬架弹性元件 阻尼元件与导向机构 在此基础上 完成悬架 整车集成系统 的全性能广义优化设计 应用领域及前景应用领域及前景 汽车行业 悬架系统集成设计与整车匹配 整车与悬架系统的同步设计与开发 并支持 模块化 供货模式下主机厂与零部件厂的产品协同开发 悬架系统的集成设计技术是整车设计开发的关键技术之一 在这方面 美 日 德 法等发达国家的汽车行业是十分成熟的 而我国在该领域起步较晚 缺乏相关的 5 146 设计知识和经验 企业技术人员对于不同车身结构形式 不同整车重量 不同轴荷 轴距 轮距以及在不同使用要求的条件下 悬架系统应当怎样选型 悬架定位参数应 当怎样确定 以及在上述各种情况下 悬架刚度 阻尼应当怎样匹配等均不甚了解 事实上 目前国内绝大多数整车及零部件制造企业均不具备悬架系统的自主设计开发 能力 因而工程界急需相应的设计理论 原则及方法的支持 才能够改变目前这种被 动局面 本项目旨在提供汽车悬架产品设计开发的核心技术解决方案 并由此形成悬 架系统的自主设计与开发能力 这对于提高企业产品档次和科技含量 增强市场竞争 能力等均具有十分重要的意义 具有良好的推广应用前景 技术指标及成熟度技术指标及成熟度 针对具体车型的悬架系统匹配效果达到合理设定的目标 依标杆车 标准 客观 及主观评价等 要求 并提供相关整车 悬架性能的基础测试与分析数据 已用于某型引进轿车的国产化改型及持续性改进与升级 指导悬架系统的匹配设 计与调校 效果良好 投资规模投资规模 视车型 目标设定 周期要求等具体情况协商确定 合作方式及条件合作方式及条件 合作开发 技术咨询 联合申报国家级 省 部 级项目 或双方认为合适的其 他方式 校方可提供相应的测试仪器 分析软件及研究人员 企业须提供样车 样件 试 制条件以及必要的测试场地与人员配合等 特种重型汽车高速行驶稳定性分析与改进 基于底盘高速行驶系统的功能虚拟样机 结合相关的试验研究 对整车的平顺性 以及以转向 自回正 能力为主导的操纵稳定性进行仿真分析 明确其影响因素 进而 提出改善平顺性 操纵稳定性的技术措施 指导完成新开发样车的试制改进 应用领域及前景应用领域及前景 汽车及工程机械行业 高速特种用途重型汽车自主研发 对象车型的整备质量近 10T 针对特殊环境下的抢修 抢建任务要求 除应具备 特种工程作业能力外 还须达到 80km h 以上的普通公路行驶车速 并具有良好的越野 性能 在样车路面试验中 发现其虽能满足车速要求 但垂向振动明显 且转向时方 向盘自动回正能力较弱 由此严重影响了车辆行驶的平顺性和操纵稳定性 为解决这 6 146 一问题 本项目由试制现场技术条件出发 结合理论分析与工程经验 提出了旨在改 善车辆行驶平顺性和操纵稳定性的底盘悬架系统改进设计技术方案并加以实施 收到 了满意的改进效果 而由此形成的相关理论 原则 方法与经验亦可为同类问题的研 究与解决提供指导 具有良好的推广应用前景 技术指标及成熟度技术指标及成熟度 显著改善车辆高速行驶稳定性 并实现高速行驶性能与工程作业能力的合理协调 以满足相关设计要求 业已完成具体车型的改进设计 效果满意 车型已投产 投资规模投资规模 视车型 目标设定 周期要求等具体情况协商确定 合作方式及条件合作方式及条件 合作开发 技术咨询 联合申报国家级 省 部 级项目 或双方认为合适的其 他方式 校方可提供相应的测试仪器 分析软件及研究人员 企业须提供样车 样件 试 制条件以及必要的测试场地与人员配合等 行星滚柱丝杆副 该行星滚柱丝杆副结构特点为 丝杆与螺母之间均匀地分布若干个柱状的螺旋滚 柱 螺旋滚柱既与丝杆啮合 又与螺母啮合 丝杆 螺母和螺旋滚柱上的螺纹旋向相 同 并且螺旋滚柱 丝杆 螺母三者的轴心线相互平行 丝杆转动时 螺旋滚柱在丝 杆和螺母之间像行星一样既作自转又绕丝杆作公转运动 同时 螺母相对丝杆沿轴向 作直线运动 实现旋转运动向直线运动的转化 螺旋滚柱与丝杆及螺母均为螺旋牙间的齿形啮合 接触表面的曲面半径大 且啮 合点增多 其接触状况比滚珠与滚道间的点接触有较大改善 接触应力减小 承载能 力和寿命提高 螺旋丝杆 螺母及螺旋滚柱均属螺纹加工 加工难度较滚珠和圆弧滚 道低 可保证较高的加工精度 使其运动精度高 由于螺纹加工的方便 小尺寸小导 程的行星滚柱丝杆副也较易制作 其适用的尺寸范围广 螺母由左螺母 右螺母两段构成 左 右螺母间设置有调整环 这样在组装时 磨削调整环的厚度 可消除轴向间隙 并对丝杆进行轴向预紧 以提高运动精度和传 动的刚度 承载能力强 运动精度好 适用的尺度范围大的行星滚柱丝杆副 应用领域及前景应用领域及前景 本实用新型涉及一种作直线往复运动的执行机构 具体地讲 本实用新型涉及一 种将旋转运动精确地转化为直线运动的行星滚柱丝杆副 7 146 应用领域广泛 应用前景极好 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 本行星滚柱丝杆副与滚珠丝杆副相比 承载能力强 运动精度高 尺度范围更大 且能用于极其恶劣的环境 本实用新型技术成熟 在国内已有应用 投资规模投资规模 合作方式及条件合作方式及条件 协商确定 宽速度范围液压激振器 宽速度范围液压激振器的结构特点是 电液伺服阀为两个或两个以上的多个且为 三位四通阀 该多个三位四通阀通过油路集成块与液压缸相连 其具体连接关系为 多个三位四通阀的进油端 上腔油端 下腔油端 出油端分别对应并联于油路集成块 的进油油路 上腔油路 下腔油路 出油油路 油路集成块的上腔油路 下腔油路分 别与液压缸的活塞上方的上腔及活塞下方的下腔相连 油路集成块的进油油路 出油 油路与液压供油回油装置相连 通过油路集成块并联安装了多个电液伺服阀 形成多个并联的电液伺服阀控制油 路 控制系统可实现对每一电液伺服阀的开通 断开控制 从而产生出电液伺服阀全 部开通 部分开通或单个开通等多种排列组合的电液伺服阀的开通 断开状态 实现 对液压缸进油量 进油速度的大范围的精确控制 工作零点稳定 灵敏度高 频带宽 使其能在较大速度范围内工作 且又有良好的动态特性 油路集成块上的上腔油路与下腔油路之间连接有一可调式节流阀 这样可在上 下腔油路压力过大时 该可调式节流阀自动开通 上 下腔间的部分油不经液压缸而 直接泄流 降低液压缸内上 下腔内的压差 使本实用新型具有油压过压自动保护功 能 能在较大速度范围内工作 且又有良好的高 低速动态特性的液压激振器 应用领域及前景应用领域及前景 液压激振器是通过由电气控制的液压元件和机械元件组合 将液压动力转化为机 械能 输出机械简谐运动的机 电 液装置 本实用新型涉及一种能在较大工作速度范围内输出机械简谐振动的液压激振器 应用领域广泛 应用前景好 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 本实用新型采用多个不同流量的电液伺服阀对油缸进行组合操控 其特点是零点 8 146 稳定 灵敏度高 频带宽 低速时 使用小流量的电液伺服阀 油缸活塞杆输出处可 获得很好的爬行动态性能 高速时 启用大流量的电液伺服阀 油缸活塞杆输出处又 能得到良好的高速动态特性 能在较大速度范围内工作 且又有良好的动态特性的液压激振器 在对阻尼器的测试中 本激振器的工作速度范围很宽 其工作速度可高达 sm 01 0 001 0 投资规模投资规模 合作方式及条件合作方式及条件 协商确定 双向机电作动式减振器试验台 双向机电作动式减振器试验台双向机电作动式减振器试验台 含有动力机构 传动机构和作直线往复运动的执 行机构 并有连接在机座上的可调反力座 其结构特点为 所述的机座为底座与立柱 刚性连接成的 L 形机座 动力机构 传动机构和执行机构为一体化的机电作动器 机 座上设置用于驱使机电作动器在铅垂面转动的转向机构 底座与立柱上各有一个用于 锁定机电作动器的锁定机构 底座与立柱上各安装一个可调反力座 因在 L 形机座上采用了转轴式转向机构及锁定机构 可很方便地改变试验方位 用一个作动器来实现铅垂和水平两个方向试验的需求 可调反力座及锁紧机构的设计 使得试验台适应性强且安装调试快捷方便 采用一体化机电作动器兼做动力机构 传 动机构和执行机构 其转动惯量小 传动刚度大 输出推力大而稳定 故动态特性好 工作精度高 并由于一体化机电作动器的动力机构可采用晶体管脉宽调制变频器控制 的交流伺服电机 从而可在很宽的工作范围 最大工作速度与最小工作速度之比可达 500 内实现频率 或速度 振幅的连续无级调节 并且无油液泄漏污染 低噪音 低能耗 可调反力座设有锁紧机构 该锁紧机构的构成为 机座的导板下方设置压板 压 板通过销轴铰结在压杆中部 压杆的一端用销轴二铰结在反力座底板的下凸耳上 压 杆的另一端通过螺栓与机座导板上方的反力座底板联结 可调反力座的位置采用丝杆传动机构来调节 并籍可调反力座底板下的锁紧机构将其 锁紧在机座的导板上 能适应多种尺寸的减振器试验需要 动态性能好 工作精度高 测试范围宽 适应性强 能耗少 噪声低 无污染 操作快捷方便的减振器试验装置 应用领域及前景应用领域及前景 一种用于减振器性能试验的机电作动式减振器试验装置 主要应用于机车车辆及 其它交通运输工具中的减振器性能试验 应用前景看好 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 9 146 双向加载 可分别在垂向和横向对减振器施加推拉力并作直线往复运动 速度可调 工作速度可在每秒 0 001 米 每秒 0 5 米之间连续调节 行程和频率可控 载荷大小可测 本试验台动态性能好 工作精度高 测试范围宽 适应性强 能耗少 噪声低 无污染 操作快捷方便的减振器试验装置 本实用新型技术成熟 在国内已有应用 投资规模投资规模 人民币 20 万 合作方式及条件合作方式及条件 协商确定 机电作动器 机电作动器 由电机经传动机构驱动执行机构 将旋转运动转化成直线往复运动 其结构特点为 传动机构为齿轮传动机构 执行机构为行星滚柱丝杆副及套装在该丝 杆副螺母上的往复作动套杆 与现有技术相比的有益效果是 电机通过恒定速比的齿轮减速传动 与行星滚柱 丝杆副联接 结构紧凑 传动刚度大 转矩稳定 行星滚柱丝杆副为齿形啮合的无间 隙滚动摩擦 承载能力强 传动效率高 运动精度好 正反转往复运动仍能精确定位 齿轮传动机构的低速轴与行星滚柱丝杆副的丝杆为一体 齿转传动机构的高速齿轮轴有一带键槽的中心插孔 带键的电机轴头插入中心插孔 实现电机与齿轮传动机构的联结 这样进一步确保了本实用新型的有益效果 结构紧 凑 传动刚度大 转矩稳定 承载能力强 传动效率高 运动精度好的实现 电机可 采用晶体管脉宽调制变频器控制的交流伺服电机 则可在工作范围内实现频率 或速 度 振幅的连续无级调节 且效率高 噪音低 承载能力强 运动精度好 传动效率 高和结构紧凑的机电作动器 应用领域及前景应用领域及前景 本实用新型涉及一种施加直线往复推拉力的机电作动器 具体地讲 本实用新型 涉及一种集动力 传动和执行为一体的施加直线往复推拉力的机电作动器 机电作动器以电机提供动力 经传动件到执行机构 最终将旋转运动转化成直线 往复运动 应用领域广泛 应用前景好 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 本实用新型可在工作范围内实现频率 或速度 振幅的连续无级调节 且效率高 10 146 噪音低 无污染 本机电作动器具有承载能力强 运动精度好 传动效率高和结构紧凑等优点 本实用新型技术成熟 在国内已有应用 投资规模投资规模 自主导航载重智能机器人 自主导航载重智能机器人以可载成人重量的电瓶卡丁车为机械平台 配套机电 传感 传动 通信 控制 驱动 监视 能源等模块 综合智能化控制算法和状态监 控等软件程序 实现了无人驾驶自主导航和可无线遥控自由行走等功能 整个系统采用 Agent 技术和模糊控制算法等人工智能技术进行设计和实现 利用 嵌入式系统技术和工业总线 CAN Modbus 等 实现模块间的信息沟通 数据传送和 各种驱动 该智能机器人采用后轮驱动前轮掌舵的方式进行运动驱动 利用 ARM 单片机等 嵌入式技术实现模块功能 配有 CCD 摄像头监视系统和智能避障传感器与控制模块 并能利用无线通信模块和 GPS 卫星定位模块完成遥控 通信和定位任务 机器人的状 态监控系统界面友好 具有组态风格 可远程观测和控制机器人行驶等状态 该智能机器人还可以根据上位机和遥控指令完成走 8 口 等字型的行进 并能进 行语音控制 具有一定的娱乐功能 应用领域及前景应用领域及前景 现已完成的实际平台和系统可以作为高校本科生和研究生研究机器人技术 检测与 控制技术以 嵌入式技术和人工智能技术的基础平台 同时 该智能机器人技术和硬 软件资源可以直接应用于工厂车间的运输机器人 家庭护理机器人 对行动不便者 成人与儿童娱乐机器人等 该智能机器人的检测与控制技术也可应用在工厂生产线等 监控系统领域 因其技术的通用性和先进性 在机电 检测 控制等领域具有广泛的 应用前景 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 模块化设计 工业总线通信接口 分布式嵌入式传感和控制系统 无线遥控和自主导航功能 实现电源低压或高压超限 障碍碰撞等多种情形下的声光报警 超声波和视觉支持下的智能避障功能 远程实时行驶状态监控和历史状态记录功能 实时定位和方向识别功能 11 146 语言控制功能 人工智能技术训练功能 成熟程度 产品样机已调试成功 技术先进成熟 运行良好 投资规模投资规模 该智能机器人模块化设计装配 全部配齐生产装配成本约 6 5 万元 单件投资规模 约 8 万元 根据实际需要 模块数量不同 成本和投资规模也不同 合作方式及规模合作方式及规模 可接受委托生产 也可进行相关项目合作或技术转让 PLC 型中高档 PCB 钻床 机电一体化和数字电子技术的应用普及 使得数控印制板钻 铣 床需求量大增 国 内市场每年在 10 亿元以上 但 90 为国外产品占据 PCB 印制板的专用加工机床集 机械学 电子学 计算机学 气动学和光学于一体 是 PCB 行业的必备关键设备 用 于完成精密的钻孔和异形槽 孔 边框的铣削加工 其本质可以归结抽象为多点位控 制微孔加工钻床 与国外先进产品相比 国内在高速度 高精度 高稳定性高档 PCB 机床方面存在较大技术差距 本钻床总体机械布局采用 XY 分立结构型式 Z 轴结构设计和制造上严格保证驱 动电机主轴和钻孔主轴共线 采用上端固定下端悬臂丝杠结构 采用弹性连轴器 加 工主轴为气浮高速主轴 机床底座 横梁 工作台争取采用全花岗石 保证高精度稳 定性和温度稳定性 检测控制系统采用高可靠性工业控制计算机作为上位机 实现 PCB 等格式的加工 文件的读取和识别处理 输出符合国际标准的钻铣数据文件 经过自规定的可靠通讯 协议 与国际星牌 PLC 型高精运动控制器进行信息交互 运动控制器和交流伺服系统 以及外围信息传感器和控制器等通过应用于工业环境多年的现场总线进行数据传送 运动伺服系统利用自带光电编码器和外加的光栅尺实现闭环位置 速度反馈 系统实 现了运动控制监测 自动换刀 自动装夹 自动断钻检测 自动气压检测 行程保护 温度监测等主要和附属功能 且实现了加工速度高 定位和重复定位精度高 工作可 靠 人机交互友好等高档机床性能 应用领域及前景应用领域及前景 本钻床为点位高级控制机床 其技术可用于对大中小型交 直流伺服运动控制系统 中 如高档钻床 铣床 磨床 风洞移测架系统等 在要求精度高 速度快 加工环 境苛刻 可靠性要求高的加工行业有较广泛的应用前景 12 146 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 主轴头数 4 台面尺寸 540mm 640mm 最大旋转转速 160000RPM 最大移动速度 30m min 最小钻孔直径 0 1mm 定位精度 10um 重复定位精度 5um 钻孔速度 300 450 min 钻孔精度 0 02mm 最大钻孔直径 6 35mm 成熟程度 产品样机已经成型并试投入使用 运行良好 技术先进成熟 性能可 靠稳定 投资规模投资规模 中高档 PCB 钻床制造成本约 25 35 万元 成品销售价格约 60 80 万元 单件投资 规模约 35 50 万元 合作方式及规模合作方式及规模 可接受委托产品订制 也可进行合作研制生产或将产品技术转让 深海 6000m 海水液压系统的润滑 密封技术 润滑及密封是流体传动及控制系统中的关键技术 对润滑性较差和工作介质粘度 较小的水压系统来说更为关键 直接影响工作性能及寿命 水压技术具有的环保 安 全和介质廉价易取等优点使其具有巨大的发展前景 特别是在海洋领域 因此美国 日本和英国等发达国家在该领域投入了巨大的人力 物力和财力进行基础研究和产品 开发 目前已开发出了海水液压钻孔器 打磨器 盘带锯和深海水压驱动调查船等作 业装备和工具 国内与其距较大 必须加大研究步阀才能跟上高性能作业装备对驱动 系统的需求 保持我国在海洋资源开发领域的主动地位 由于水压技术是流体传动及 控制技术领域的前沿研究方向 需要对其基础理论进行深入研究才能更好地进行技术 及产品研发 在水压技术中 润滑及密封直接影响系统及元件的可靠性及寿命 是水 压技术走向实用化的关键技术问题 对水压系统而言 密封主要是管接头连接部分 本课题在现有密封技术的基础上进行适当改进后提出了深海用水压系统的静密封工程 适用结构 动密封即水压泵 马达 的关键摩擦副是研究的重点及难点 必须针对水 13 146 压系统不同于油压系统的特点进行深入的理论及试验研究 提出水压系统关键摩擦副 的设计理论及方法 解决因水的低粘度和差润滑性可能带来的不利结果比如泄漏及磨 损等 课题分别以代表端面间隙摩擦副的水压泵滑靴副和代表径向间隙摩擦副的水压泵 柱塞副为对象进行研究 从 N S 方程出发 充分考虑水的流动惯性及表面粗糙度等因 素 进行了定量研究 同时 分别提出了多腔独立支承和双阻尼效应的思路 用来解 决端面支承的抗倾覆问题和径向间隙的抗卡紧问题 并对理论研究成果进行了试验验 证 综合课题的研究情况 提出了水压间隙摩擦副的设计方法 同时 对轴封这个影 响水压泵性能的重要部件进行了结构设计 并进行了试验工作 验证了其适用性 课题采用理论研究与试验研究相结合的手段 在理论研究方面 结合水压系统的 具体情况 考虑了油压系统润滑研究时所忽略的因素 全面地仿真计算了水压摩擦副 的润滑特性 为深入认识水压润滑的机理提供了参考 在计算过程中 采用了先进的 CFD 软件 使计算结果更加准确 为了验证理论研究的正确性 设计了相应的样品和 装置 进行了大气环境和海洋环境的模拟试验 对比说明了深海用水压系统设计思路 的正确性 水压技术的发展瓶颈除了材料及加工制造等因素外 还有较重要的一点是对于水 压技术部分基础机理的认识问题 这正是本课题的研究内容 课题成果将有助于推动 水压润滑基础理论的发展 为水压元件的设计提供必要的指导和参考 进一步完善其 结构 提高其工作性能及寿命 课题成果可直接应用于淡水和海水液压技术的应用开 发 为海洋 食品 制药 矿山和工程建设等领域的主机服务 课题成果所提出的多腔独立支承滑靴副和双阻尼效应柱塞副可直接用于水压泵 马达 和水压阀的设计 目前 课题技术成果正与企业进行合作研究与转化 普什 驱动公司 西南交大拓普公司 拟推出水压泵 阀等元件系统产品 迈出国产水压元 件产业化的第一步 由于海洋 制药 化工 娱乐 矿山 冶金和工程机械等众多领 域都希望采用水压传动及控制系统 但苦于国内市场上无元件 因此无法实现其应用 虽然该工作具有较大的难度 但是一个发展的大好机遇 同时可为我国的民族产业作 出一份贡献 所以课题主要承担单位西南交通大学新型驱动中心长时间和普什驱动及 交大拓普等公司保持着紧密的合作 希望尽快开发出国产水压元件 为主机行业服务 成果的推广与转化不仅填补国内市场上水压元件的空白 而且通过技术连带和行 业连带效应在安全 环保等方面做出巨大的贡献 具有重大的社会效益 由于水压技 术的高技术和高成本特点 使得厂商在承担较大风险的同时更具有巨大的利润空间 只要形成了市场占有量和技术应用体系 无疑将产生较大的经济效益 深海节能型集成液压动力源 14 146 随着陆地资源的日趋枯竭 海洋资源的重要性越来越突出 位于国家管辖海域之 外的国际海底区域 是 21 世纪国际争夺区域资源的重要焦点 随着海洋开发活动越来 越频繁和深入 人类涉海行为必将从浅海走向深海 深海装备必须在海洋不同深度环 境条件正常工作 这些设备的动力大部份是靠液压系统来驱动 在超越极限的恶劣水 下环境中 液压技术必须迎接来自深海的挑战 深海液压源作为液压系统的基础件 是对系统性能和可靠性有巨大影响的通用技术 深海节能型集成液压动力源 是我校获得的实用新型专利 该专利已经完成技术向 产品的转化 技术转化过程得到了 国家高技术研究发展计划 863 计划 项目资助 产品通过了深海环境的样机试验 性能良好 该成果将电机 变量柱塞泵 油箱 比 例控制装置 深海压力补偿机构高度集成一体 解决了深海环境的密封 深海压力自 动补偿 水密接插件 变量泵的比例控制技术难题 变量泵可以实现压力 排量双比 例控制 属高新技术产品 主要创新内容主要创新内容 将电机和变量柱塞泵等高度集成化设计 大大降低系统的体积和重量 用电液比例控制型变量柱塞泵很容易实现动力源的主要参数压力 流量的长距离 连续的自动控制 液压 电控采用通用化的接口技术 采用容积变量系统可以有效节能 采用优化的压力补偿技术 适合深海环境 深海节能型集成液压动力源密封结构设计 主要特点 主要特点 该装置具有体积小 重量轻 控制容易 节能的特点 应用领域及前景应用领域及前景 可以用于深海设备的液压系统驱动泵站 是液压系统的基础元件 具有广阔应用前 景 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 工作最大海深 3000m 系统 相对 额定工作动力 21mpa 排量可变 技术成熟 可以量产 投资规模投资规模 500 万元 合作方式及条件合作方式及条件 技术转让 15 146 内燃机轴系扭转振动计算分析软件 内燃机轴系 扭转振动测量分析系统 内燃机轴系扭转振动计算分析软件内燃机轴系扭转振动计算分析软件 TVCA 用于内燃机车 汽车 船舶 工 程机械 柴油机电站等各种大 中 小型内燃机等动力设备复杂轴系的扭振计算分析 以及轴系减振器的设计和选型 内燃机轴系扭转振动测量分析系统内燃机轴系扭转振动测量分析系统 TVM 用于上述各种大 中 小型内燃 机等动力设备轴系的扭转振动测量与分析 TVCA与与TVM配配套套使使用用 可可对对 各种内燃机轴系的扭振性能进行分析 优化 各种内燃机轴系的扭振性能进行分析 优化 TVCA软件适用范围广 计算功能完备 具有完善的前后处理功能 汉字提示的表 格式数据输入 计算结果可选用图形或数字方式输出 除能对各项计算结果绘图以外 还能图示不同转速下曲轴段内和曲轴段外的最大扭矩 应力 及其所在的轴段号 任 一转速下一个周期内各惯量的合成振幅和各轴段的合成振幅 以及各轴段的合成扭矩 的柱状波形 在功能和计算精度上完全达到了国外软件的水平 可以替代昂贵的进口 软件 部分功能甚至优于进口软件 TVM集扭振的测量 过去由扭振仪承担 和分析 过去由信号分析设备和技术人员完 成 功能于一身 全部测量分析结果可选用图形曲线或数字方式输出 使繁琐费时的扭 振测量分析工作能在很短时间内轻松完成 TVCA的的创创新新性性 相对于进口软件增加了以下功能 1 程序可根据用户输入的 某机型某一工况的单个示功图数据 由内燃机气体切向力简谐系数计算分析模块计算得到 气体压力切向力系数 然后利用平均有效压力自动计算激振力矩 从而可对任意工况 的扭振状况进行计算分析 2 可以对各缸做功不均匀的自然工况的扭振进行计算 3 在计算变工况平均有效压力随转速变化的规律时 除考虑常量和螺旋桨特性外 还新增了平均有效压力随转速折线变化和完全无规律离散变化等功能 TVM的的创创新新性性 TVM采用计算机虚拟仪器方法 不但价格低廉 而且避免了仪器 老化 损坏等问题 在国内属于领先水平 应用领域及前景应用领域及前景 TVCA与TVM是内燃机制造领域的专业软件和测试系统 二者配套使用 可对 各种内燃机任意复杂轴系的扭振性能进行计算 测量与分析 从而合理设计或选择减 振器 改善轴系的扭振性能 避免断轴 烧瓦等恶性事故发生 提高设备运行的可靠 性和安全性 本系统除适用于各种大 中 小型内燃机等动力设备轴系的扭转振动测量与分析 外 也可用于现场工程测量和研究院 学校的科研及教学 因此 具有广阔的应用前 景 技术指标及成熟程度技术指标及成熟程度 16 146 该 TVCA与TVM系统最早于 1995 年在 DOS 操作系统下成功开发 首先在铁道部 资阳机车厂和北京二七机车厂使用 当时功能与进口软件相当 之后我们又根据现场 的实际情况不断进行了改进 并增加了一些功能 详见前面 TVCA和和TVM的创新性的创新性 中的说明 其间除铁道部各内燃机车厂 大连 四方 戚墅堰 二七 资阳 陆续采 用该系统外 石油部内燃机检测中心 济南柴油机厂等路外企业也选用了该系统 所 有用户都对该系统的各种功能 以及稳定性和可靠性很满意 2005 年以后 我们又对 该系统重新改版 以适应现代 Windows 平台操作系统 此外 改版后 TVM系统的信 号调理卡和扭振信号电子标定卡均插入计算机扩展槽内 使用更方便 如果使用笔记 本电脑 还可进行野外测试 改版后戚墅堰机车厂又购买了该系统 使用后反映良好 所以 现在的 TVCA与TVM 2006 版是经过多家用户 10 多年实践检验的成熟产 品 为现场解决了许多生产实际问题 产生了很好的经济效益和社会效益 投资规模投资规模 TVCA 与 TVM 2006 版要求在 486 及以上微机环境中运行 TVM 系统包括三 个磁电传感器 一个信号调理卡和一个扭振信号电子标定卡 均插入计算机扩展槽内 和 TVM 软件包 以上均由供方提供 使用方只需加工一个齿盘装在曲轴上 合作方式及条件合作方式及条件 1 购买 TVCA与TVM软件及系统 供方负责技术培训 2 为客户进行计算分析及实验测试服务 圆管道智能机器人 该种机器人在管道中行走方便 稳定 实用范围宽 智能化程度高 便于监控 可控性强 可靠性高 所采用的技术包括机体上安装的电源 中央控制器和中央控制器控制的驱动机构 其结构特点是 电源为电池 驱动机构为螺旋驱动机构 中央控制器输入接口连有点 触传感器 光敏传感器 摄像头 无线信号接受器 中央控制器控制接口连有吸尘器 发光二极管 中央控制器信号输出接口连有视频信号发射器 与现有技术相比 本发明的有益效果是 一 驱动机构采用螺旋驱动机构 使机器人在管道中螺旋式前进 运行平稳 不 易发生偏移或侧翻 电源采用电池 不用外接电源线 既使机器人管道中行走方便 又不易发生短路 断路故障 提高机器人的运行可靠性 二 利用点触传感器可监测到前方的障碍物 而输出信号给中央控制器 自动控 制机器人退出 以避免机器人在卡死在障碍物处 利用摄像头实时拍摄管道内的情况 并通过视频信号发射器将管道内的场景发射出来由操控显示器进行显示 实现了对管 17 146 道的探测及机器人工作状况的监测 也便于操作者根据监测图像通过遥控器 无线信 号接受器 中央控制器 有针对性地实现对机器人的远距离有效控制 适时开启吸尘 器及控制机器人的快慢 进退 显著提高机器人的工作效率 降低故障 更进一步 当光敏传感器检测到管道内的光线过暗时 中央控制器控制发光二极管发光 保证摄 像头可以正常摄像 总之 本发明的机器人行走稳定 方便 可靠性高 既能对管道进行除尘 还能 对管道进行探测 且能遇障碍时自动退出 功能多样 实用范围宽 可控性强 智能 化程度高 机器人工作之前 根据当前电池的容量和管道的情况 在中央控制器中预先设定 机器人的最大工作时间 吸尘器装满尘屑时间即吸尘器的最大工作时间 机器人工作 时 中央控制器将机器人已工作时间 吸尘器已工作时间通过时间信号发射器发射给 管道外的时间显示器以倒计时的方式进行显示 以便操作人员掌握机器人的工作进程 并采取相应的操作 当中央控制器判定机器人电池剩余容量仅够退出管道时 或判定 吸尘器的尘屑已装满时 中央控制器自动控制机器人及时退出管道 避免机器人由于 电源用尽后无法退出管道的情形发生 或避免机器人在管道内不能有效吸尘而产生浪 费 此时 中央控制器还通过音频发射器发射出语音提示信号 提示操作人员采取相 应操作 新型水压冲洗装置 新型水压冲洗装置 该种水压冲洗装置的设备配置简化 射程适应能力强 能耗 低 节约水资源 该装置的构思除可用于带电绝缘子水冲洗车 还可以用于其它各种喷水设备 基 本构思是采用变频电机驱动水泵 实现变幅 变压要求 并采用多路分配阀实现单一 水泵向多水咀均衡供水 在多路阀出口与水咀之间加装节流阀 实现单水