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高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務(wù)平臺
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超高分辨柔性流場感知系統(tǒng)
與高速飛行的飛機不同，微小型無人機體積小，重量輕，飛行速度低，更容易受到環(huán)境湍流的影響，需要高靈敏度的小型氣流傳感器提供全面的空氣動力學(xué)信息。如何讓微小型無人機像鳥類一樣感知和操縱氣流一直是航空和傳感器領(lǐng)域的難題。
面向微小型無人機的飛行參數(shù)測量，北航研發(fā)團隊研制出一種基于氧化釩的高靈敏度柔性流速傳感器，實現(xiàn)了0.11 mm/s和0.1°的超高流速和角度分辨力，實驗驗證了攻角、側(cè)滑角和空速的多參數(shù)感知能力，并完成了微小型無人機飛行速度以及機翼微振動的測量，為微小型無人機提供了低成本、高精度的大氣參數(shù)傳感方案。
該傳感器基于量熱式原理，由中心微加熱器產(chǎn)生恒定溫差，四周的熱敏電阻陣列測量溫度分布，根據(jù)熱敏電阻陣列測得的溫度差準確反映流速大小及方向。采用懸空型隔熱結(jié)構(gòu)以及高電阻溫度系數(shù)材料氧化釩作為熱敏電阻以增大傳感器的測量靈敏度。在聚酰亞胺基底上通過MEMS工藝加工了總厚度90μm的超薄柔性流速傳感器，實現(xiàn)了微小型無人機的曲面貼附功能。經(jīng)風(fēng)洞測試，流速傳感器的理論分辨力達0.11 mm/s,流速測量重復(fù)精度約為測量值的0.5%，響應(yīng)時間約為20ms。在10 m/s時，流速傳感器的最大角度靈敏度為36.7 mV/deg，噪音水平為1.78 mV，根據(jù)2σ準則計算出其理論角度分辨力為0.1°。
研究團隊已經(jīng)完成流速傳感器工程化樣品的制備，并將兩個流速傳感器裝載到一個微小型無人機平臺上進行飛行參數(shù)感知應(yīng)用。結(jié)果表明平均飛行速度的估計誤差低于0.2 m/s。由于流速傳感器的高靈敏度特性，它甚至捕捉到了機翼的微振動信息，并與外置IMU模塊顯示了相同的機翼振動頻率。這項研究展示了一種柔性高靈敏度流速傳感器，拓寬了流場感知在微小型無人機姿態(tài)檢測、空速估計以及飛行安全監(jiān)測方面的應(yīng)用，為無人機的飛行參數(shù)測量提供了創(chuàng)新的設(shè)計思路與發(fā)展前景。
北京航空航天大學(xué)
2024-07-08
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數(shù)控精密定位柔性操作機械手
成果與項目的背景及主要用途：
該技術(shù)采用數(shù)控氣動閉環(huán)控制回路、機械手可以上下插拔，在 XYZ 三個方向有力觸覺，可以感受作用力，如果力大，機械手可以自動緩沖或收回。機械手具有抓夾功能。該項技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用到核工業(yè)元件加工過程中。相同的技術(shù)和功能可以方便的應(yīng)用和移植到其它應(yīng)用領(lǐng)域。
技術(shù)原理與工藝流程簡介：
利用數(shù)控氣動閉環(huán)控制回路。三維柔性力緩沖XY 方向±1 ㎜，Z 方向 10 ㎜，Z 向下插行程 0～500 ㎜可調(diào)，可以安裝各種用途機械爪，具有形成阻尼緩沖和氣動消音。技術(shù)水平及專利與獲獎情況：處于國內(nèi)同類型先進技術(shù)水平。
應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測：
該類型機械手技術(shù)可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域，如：機械制造業(yè)、汽車工業(yè)、化工業(yè)、核能工業(yè)、生物工業(yè)、安全領(lǐng)域等需要提高作業(yè)效率、精度、危險環(huán)境等行業(yè)。
目前該技術(shù)成熟，整機價格在 10～16 萬人民幣之間，可以進行小批量工業(yè)化生產(chǎn)。
應(yīng)用領(lǐng)域：械制造業(yè)、汽車工業(yè)、化工業(yè)、核能工業(yè)、生物工業(yè)、安全領(lǐng)域等需要提高作業(yè)效率、精度、危險環(huán)境等行業(yè)。
技術(shù)轉(zhuǎn)化條件（包括：原料、設(shè)備、廠房面積的要求及投資規(guī)模）：
所需原材料：均為市場上可采購原材料，無特殊要求，例如：氣動元件、機械件等；
設(shè)備及環(huán)境要求： AC220V 電源、普通氣源；
所需廠房面積：普通廠房 100 平方米；
人員要求：若干機、電相關(guān)專業(yè)人員；
初期投資規(guī)模：除以上條件外需流動資金 60～80 萬。
合作方式及條件：
技術(shù)轉(zhuǎn)讓，轉(zhuǎn)讓費：人民幣 50 萬元；
合作生產(chǎn)，具體可面談。
天津大學(xué)
2021-04-11
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一種柔性膜張力檢測輥
本發(fā)明屬于柔性膜卷繞輸送相關(guān)設(shè)備領(lǐng)域，并公開了一種柔性膜張力檢測輥，它包括水平聯(lián)接成一體的總張力檢測組件和張力分布檢測組件；所述總張力檢測組件呈底座的形式，并且它的底座芯軸沿著周向方向設(shè)置有多個應(yīng)變式傳感器，用于對柔性膜輸送過程中總張力的實時檢測；所述張力分布檢測組件呈輥筒的形式，由模塊化的多個輥單元首尾連接而成，其中各個輥單元之間通過結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)磁性相連和依次供電，并且它的輥筒的軸向和周向分布有柔性傳感器，由此執(zhí)行各個輥單元獨立對應(yīng)區(qū)域的張力分布檢測。通過本發(fā)明，能夠以結(jié)構(gòu)緊湊、便于操控的方式同時實現(xiàn)對柔性膜卷繞輸送過程中總張力和張力分布的同步高精度測量，并具備適應(yīng)性和可靠性強等優(yōu)點。
華中科技大學(xué)
2021-04-14
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柔性儲能器件及傳感器件
利于層狀納米材料比表面積大的特點，在碳基柔性襯底上制備了高性能柔性 超級電容器，及葡萄糖傳感器。超級電容器的能量密度最大為50.2Whkg-1，功率密度為8002 W kg-1 at 17.6 Wh kg-1，充電1分鐘能點亮兩只綠色LED燈3 到5分鐘。性能處于國際先進水平，成果先后發(fā)表于JALC0M ，714(2017) 63-70； 763 (2018) 926-934 等。
非酶葡萄糖傳感器：檢測范圍為0. 002mM~4. 096mM，檢測極限為0. 53uM(信 噪比為3)，響應(yīng)時間為3s，另外還具有較優(yōu)異的選擇性與再現(xiàn)性，因此該復(fù)合 材料是高性能非酶葡萄糖傳感器的潛在候選者。
重慶大學(xué)
2021-04-11
可量產(chǎn)的柔性透明導(dǎo)電膜技術(shù)
傳統(tǒng)觸控傳感器使用IT0透明導(dǎo)電膜，IT0透明導(dǎo)電膜存在工藝復(fù)雜（中國 目前以從日本進口為主，國內(nèi)尚不能高品質(zhì)自主生產(chǎn)）、價格高昂（IT0核心材 料鋼為稀有金屬）、不能彎折等缺點，基于智能交互設(shè)備數(shù)量的急劇增加、交互 場景、方式需求增加等原因，觸控行業(yè)一直在積極尋找替代IT0的新型材料。 重慶大學(xué)能源與動力工程學(xué)院孫寬研究員團隊，通過多年在導(dǎo)電材料領(lǐng)域的深入 研究，使用有機聚合物作為基礎(chǔ)導(dǎo)電材料，在低溫環(huán)境下涂布制作出了柔性透明 導(dǎo)電膜。這種新型柔性導(dǎo)電膜不僅擁有與IT0同等的光電表現(xiàn)，比IT0成本更低，而且具備強柔性的優(yōu)勢，可在觸控產(chǎn)業(yè)鏈里對IT0進行有效替代，為未來智能設(shè) 備創(chuàng)造更多的觸控形態(tài)和交互方式。
重慶大學(xué)
2021-04-11
JS-008柔性抗裂找平砂漿
JS-008柔性抗裂找平砂漿 本產(chǎn)品是采用德國進口瓦克柔性膠粉與多種精細研磨材料和無機材料復(fù)合而成的柔性抗裂找平砂漿，適用于外墻保溫砂漿面層、混凝土、水泥砂漿飾面層、真石漆...
山東基舜節(jié)能建材有限公司
2021-09-03
工信部等八部門聯(lián)合印發(fā)《“十四五”智能制造發(fā)展規(guī)劃》
智能制造是制造強國建設(shè)的主攻方向，其發(fā)展程度直接關(guān)乎我國制造業(yè)質(zhì)量水平。發(fā)展智能制造對于鞏固實體經(jīng)濟根基、建成現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系、實現(xiàn)新型工業(yè)化具有重要作用。
工信微報
2021-12-28
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電供暖智能控制系統(tǒng)
技術(shù)成熟度：技術(shù)突破
本成套設(shè)備，以電供暖的各個電暖氣為控制對象，以建筑內(nèi)不同房間不同區(qū)域的取暖溫度為控制參數(shù)，自下而上，組成了由單片機現(xiàn)場控制器（控制室單獨使用PLC控制器）、PLC中間層算法控制器、工控機為上位機構(gòu)成監(jiān)控界面的DCS控制系統(tǒng)，從而實現(xiàn)分散控制集中管理的控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)的目的在于替換傳統(tǒng)水暖系統(tǒng)，利用合理科學(xué)的軟件算法，實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、減排的效果。設(shè)備兼具教學(xué)、實驗、科研及實用的功能。
成果技術(shù)特點：本套裝置由四個單片機組成現(xiàn)場控制器，一個PLC組成的控制室控制器，與中間層面的S7-300PLC控制系統(tǒng)，以及頂層監(jiān)控層的工控機裝置，統(tǒng)一安裝到了一個整體的平臺上。此平臺便于實地集中實驗、研究，也有利于集中編程與項目演示。
圖1 設(shè)備實物圖
圖2 為智能控制系統(tǒng)電腦操作界面
吉林建筑科技學(xué)院
2025-05-19
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高性能多功能聚四氟乙烯微孔材料的綠色制造
具有微納多孔結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯（PTFE）微孔材料在高效過濾、防水透聲、高端織物、醫(yī)療器械等國民經(jīng)濟戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵材料。但是，由于PTFE材料極難加工，近五十年來，只有美國Gore公司開發(fā)的拉伸法實現(xiàn)了PTFE微孔產(chǎn)品的大規(guī)模商品化生產(chǎn)，產(chǎn)值高達百億。但是，拉伸法存在的一些頑固問題仍然沒有得到解決，如產(chǎn)品均勻性、產(chǎn)品孔徑與孔隙率的。本成果顛覆傳統(tǒng)拉伸法，創(chuàng)造性地提出了基于剪切誘導(dǎo)原位成纖工藝，巧妙地解決了存在半個多世紀的問題，可制備具有高孔隙率、小孔徑、高強度的高性能PTFE微孔材料，并且可根據(jù)生產(chǎn)需求靈活調(diào)整產(chǎn)品宏觀性狀與微觀結(jié)構(gòu)，僅通過簡單的工藝參數(shù)調(diào)整，即可實現(xiàn)具有不同微觀結(jié)構(gòu)的平板膜、纖維、中空纖維膜、微孔泡沫等批量化生產(chǎn)。與拉伸法相比，本成果工藝靈活、設(shè)備簡單、能耗顯著降低、無環(huán)境污染，具有良好的產(chǎn)業(yè)化潛力。此外，本成果提供了一種具有普適性的PTFE微孔材料改性方法，可以通過先進的復(fù)合工藝實現(xiàn)具有高導(dǎo)電、高導(dǎo)熱等功能化PTFE材料，有效填補市場空白。圍繞本成果，已發(fā)表多篇國際論文、申請四項國家發(fā)明專利、兩項海外專利，在油水/固液分離、先進織物等領(lǐng)域具有良好應(yīng)用前景，相關(guān)產(chǎn)品已成功驗證并得到多方行業(yè)內(nèi)專家認可。
山東大學(xué)
2025-02-08
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復(fù)合垃圾衍生燃料制造技術(shù)
復(fù)合垃圾衍生燃料制造技術(shù)是開發(fā)低成本、高固硫率和防潮抗水型，適用于工業(yè)鍋爐燃用的復(fù)合垃圾衍生燃料，可以適量加入粘結(jié)劑或根據(jù)生物質(zhì)具體性能對其進行生物化學(xué)預(yù)處理以適當(dāng)提高其粘結(jié)力；可將復(fù)合垃圾衍生燃料的灰分、水分、揮發(fā)分、發(fā)熱量、燃料比、粒徑大小、焦渣特性、熱變形特性等調(diào)整到有利于燃燒的最佳值，大幅度降低生產(chǎn)成本，使之發(fā)展成先進的高效清潔燃料。 該工藝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是制備出適合我國現(xiàn)有鍋爐燃燒的新型垃圾衍生燃料。RDF制備過程中摻入一定量的煤，不僅有利于提高熱值，均勻分配物料，同時還可以起到助粘的作用；同時，壓制成型塊燃料，使其具有統(tǒng)一形狀和規(guī)格，易實現(xiàn)成型時添加固硫、脫氯劑及催化劑等，再配套合適的燃燒設(shè)備，既有利于高效燃燒又能減少污染。該處理方式，可為國內(nèi)垃圾提供一條新型資源化解決途徑，這樣既節(jié)省了處理垃圾的處理費和供熱燃料費，又減少了固體廢棄物。 本研究利用生物質(zhì)型煤生產(chǎn)工藝來進行了 C-RDF 成型制備研究。復(fù)合垃圾衍生燃料爐前成型是指直接使用煤場的動力配煤，在不添加或添加少量粘結(jié)劑的條件下，由置于鍋爐旁的成型機成型后直接下落到爐排上，供鍋爐燃用。 垃圾衍生燃料成型工藝主要分為三個工序，即原料制備、攪拌成型和固結(jié)干燥。3個環(huán)節(jié)中重點在于原料制備環(huán)節(jié)。 垃圾衍生燃料之所以能在爐內(nèi)燃燒過程中取得較散煤好的經(jīng)濟和環(huán)境效益，是由于燃料個體形狀規(guī)格，使垃圾衍生燃料層具有均勻分布的空隙率，且其單個空隙容積較大，有利于可燃氣體的反應(yīng)。燃料層的空隙率大則通風(fēng)阻力小，有助于降低風(fēng)機電耗和結(jié)渣程度。
北京交通大學(xué)
2021-02-01