用于电梯坠落的嵌套圆管抗冲击多级能量吸收装置

科技处

-/先进制造与自动化

随着经济化的发展和城镇化进程的加快,各大城市高层建筑日益增多的同时也导致电梯数量急剧的增长,但是近年来电梯事故频发严重地影响人们的生命财产安全,常用的电梯防坠落安全装置主要分为三种:1、防坠安全器,当下降速度达到正常运行速度的1.6倍时,安全器动作锥鼓锁死,靠输出齿轮与齿条制动同时控制电路断电;2、下限位行程开关和三相极限开关,若由于司机操作不当或制动摩擦片磨损严重,导致电梯墩底时,下限位行程开关和三相极限开关靠下碰铁动作控制电路断电停车;3、缓冲弹簧座,为使电梯不致硬性墩底,最下面的缓冲弹簧座可有效促使电梯下落时与地面的软接触。这些措施均是以机构的瞬间锁定的方式来达到在突发情况下缓冲吸能的目的,同时在较大的坠落速度下电梯的机构锁定能力可能发生失效。此外常用的能量吸收装置通常是在引入缓冲、吸能的设计概念将冲击能量转化为结构的塑性变形能,以此减少在冲击载荷作用对被保护物破坏,保障人们的生命财产安全。
本成果的目的在于针对电梯现有的缓冲装置存在的问题,提出了一种比吸能高、初始峰值载荷低及平均冲击力大的新型嵌套圆管抗冲击多级能量吸收装置。

立式全膝置换关节髌骨运动测试装置

科技处

-/先进制造与自动化

膝关节作为人体中最大的关节,既支撑人体重量又承担下肢活动。由于膝关节的外裸结构极易损伤,加之疲劳损伤导致的膝关节炎病,就更使膝关节损伤及关节炎病例攀升迅速。膝关节炎病症的终极治疗方法是全膝关节置换,伴随着社会老龄化,全膝关节置换成为骨外科的主要手术,其影响面广影响力强更是举目可知。但膝关节生物结构复杂,胫股及髌股关节串、并耦合,全膝关节置换后关节材料与形面的改变,不仅影响胫股关节与髌股关系的运动性能,而且影响置换后关节的稳定与动平衡,尤其是对髌股关节的影响更为明显,例如:会改变关节面的应力分布,引起应力集中或关节失稳,还可能改变关节韧带的松紧程度及应力分布,由附加应力致使韧带损伤。因此,膝置换后髌股关节的性能及髌骨的运动特性成为术后关节质量的主要指标。为降低全膝置换术后膝关节的并发症,避免置换膝的术后翻修,测试置换假体膝的髌骨的运动特性就成为骨外科领域的一个重要而且迫切需要解决的关键问题。
该项目基于人体置换膝假体的运动,通过股骨、髌骨及胫骨机构模拟置换膝后假体关节的运动,采集其膝关节屈伸的整个运动过程中股骨近端的上下移动、股骨的屈伸运动、髌骨的摆动、胫骨的屈伸运动及自旋运动等相关数据,综合合成而得到其髌骨的运动性能。本装置能实现的最大屈伸角度为120°,为置换膝假体关节尤其是髌骨的运动测试提供了技术及设备。该装置相关技术参数:膝关节屈伸角度范围为0°至120°,其中胫骨的屈伸角度范围为0°至62°,股骨近端的移动范围为0至373mm,加载频率为1±0.1Hz,股骨近端往返运动线速度为764mm/s。

医疗机器人控制系统的应用与产业化

朱琪

-/先进制造与自动化

医疗机器人控制系统主要应用于微创手术机器人,一种利用工控机、多个可编程多轴控制器、数据采集卡构建的机器人上层控制系统,并进行算法优化,进一步提高机器人响应速度和精准度,实现系统的稳定通讯和实时控制,同时以霍尔传感器为基础,结合电机运动信号的零位确定机器人运动初始位置,提高了系统可靠性,同时大大降低了成本。

本项目拥有自主知识产权,项目规划阶段已经完成总体进度的5%; 项目蓝图设计阶段已经完成总体进度的25% ;项目系统测试阶段已经完成总体进度的60%;项目上线切换阶段截止到目前,该项目已经完成总体进度的85%; 项目总结阶段截止到目前,该项目已经完成总体进度的96%。

    本项目目前需要场地200平米,资金700万左右,已通过权威部门的技术鉴定、环保评价等。本项目能够快速捕捉机相关领域前沿热点,以及领域内的最新研究成果和前沿进展,并能够精准锁定爆款产品。目前已有注册用户36万,具有一定的影响力。

    本项目研发团队核心成员均是留学海外的博士,具有扎实基础理论知识与雄厚的技术研发实力,在国际工业机器人及其零部件行业有多年的从业经验和技术积累,所研发生产的物联网数据采集产品已达到国际一流水平,能为本项目顺利实施提供坚强的技术与管理支撑。

重型车辆电液行走系统的进回油独立调节缓速控制技术

科技处

-/先进制造与自动化

闭式泵控马达静液驱动系统广泛应用于平板车、隧道管片车等重型搬运输车辆的驱动行走系统中,具有良好的动力性能和控制性能,且能够实现无级调速,一直是重型工程车辆所采用的主要驱动方式。重型工程车辆在长距离下坡工况时,通过制动器持续制动来平衡负值负载(如车辆整体下滑力),制动器发热严重,长时间使用会使制动效能发生衰退,导致主制动系统的制动性能严重下降,造成安全隐患问题。因此为确保重型车辆下坡时仍然具有调速功能且能匀速行驶,需要一种辅助持续制动方案。目前的重型车辆关于缓速制动的方案,包括液力辅助制动、电涡流辅助制动、发动机辅助制动等。然而工程施工中很多重型运输车辆受到安装结构和安全性的影响,液力辅助制动和电涡流制动的使用受到限制,另外发动机制动制动力有限,且无法进行实时控制。
车辆电液缓速控制是通过系统流量压力协调控制的方法,对电液行走系统的进行调速稳速控制,实现车辆下坡时的运行速度的平滑性控制。目前采用的电液缓速制动技术方案都存在着些许不足:1)普通的四通进出口联动比例阀和伺服阀存在抑制负值负载和运动控制的耦合问题,阀口节流损失大,发热严重。2)制动器持续制动时存在发热严重,长时间使用导致性能衰退,间歇重复制动速度平稳性不好。3)泵控速度调节和电液比例平衡阀调节背压方案无法回收下坡势能。4)泵控调节速度和缓速泵缓速方案结构组成复杂,响应速度慢。5)双阀独立调节方案节流损失严重,系统能量率较泵控调节低。针对以上问题,本项目研发了一种多轴静液驱动重型车辆在持续负值载荷下电液行走系统的进回油独立调节缓速控制技术。

具有腰部自由度四足机器人的控制技术

科技处

-/先进制造与自动化

轮式机器人稳定性好,移动速度快,但是对复杂地形的适应能力较差,轮式以及履带式的移动工具能到达的地方不及地球陆地的一半,而具有腿式结构的动物几乎可以到达地球的任何一个地方;受此启发,腿式机器人得到迅速发展,弥补了地形适应能力差的缺点。腿式机器人中,四足机器人由于其良好的稳定性,较简单的结构以及仿生特点得到了比较好的发展。最常见的四足机器人的结构是每条腿部结构具有3个自由度,包括2个髋关节自由度和1个膝关节自由度,整机共12个自由度,在此结构基础上的改进型结构将具有更良好的性能。
机器人的控制方法决定机器人的性能;常见的仿生机器人的控制方法主要分为基于模型的控制方法以及基于CPG(中枢模式发生器)的控制方法。其中基于模型的控制方法包含基于稳态判据的控制方法,基于弹簧负载倒立摆模型的控制方法,基于虚拟模型的控制方法以及逆动力学方程的方法,具有控制较为精确的优点。CPG方法模仿动物产生节律运动的组织,此方法结构简单,具有很强的鲁棒性和适应能力。对于改进型结构的四足机器人,其控制对象自由度更高,控制起来更加复杂。因此选择合适的方法应用于带有腰部自由度的四足机器人,才能实现其性能较佳的运动效果。
本项目研发了一种具有腰部自由度四足机器人的控制技术,简洁高效易于实现,且控制精度较高,并设计了将控制技术应用于机器人的硬件控制系统。

起重机车架后悬挂工艺改进

-/先进制造与自动化

石门中茂科技有限公司由石门县宝峰经济开发区引进东莞欧申电器设备有限公司股东黄显文为实际控制人,由陈

锦发、黄显文、李青山三个自然人股东投资创立,成立于2019年5月15日,以生产制作各类机械和钢结构件的现

代化企业,为中联重科和三一重工战略合作伙伴。公司注册资本5000万元,地处石门县宝峰街道曹家棚社区高新

产业园5栋,石门县宝峰经济开发区工业园区内。本公司在发展过程中,积极调整生产策略,不断地扩大生产规

模,以适应上游企业的产品需求。2019年度实现产值1025万元,利润112万元,上缴税收62万元。我公司按照《

公司法》建立现代企业制度,注重诚信建设、技术进步、制度创新,做到了新创企业赢利的良好局面。

 公司占地面积2578㎡,属于租用高新产业园标准化厂房。公司依托中联重科生产50吨以下汽车起重机车架小

件,目前年生产能力为3600台,预处理板生产和下料年生产能力可达到3万吨。

 公司拥有预处理生产线一条,年处理4000台车架小件处理生产设备,激光切割机2台、并有等离子与数控火

焰切割机2台,校平、折弯、机械加工、压力机、钻床、冷作焊接、检验、测量和试验等大中型设备50多台套。

 公司以“质量第一,顾客至上”为企业宗旨,坚持走“科技兴厂,质量取胜”的道路,大力引进先进技术和

专业人材,不断提高核心竞争力,精心培育“团结务实,雷厉风行,科学进取,诚信待人”的企业文化。

 公司遵循“以一流的产品开拓市场,以一流的服务赢得顾客,以一流的管理促进发展”的企业方针,着眼于

树立人才过硬,技术过硬,质量过硬,服务过硬和价格低廉的企业形象,确保产品顾客放心,用户满意。

 产品介绍:湖南中联重科工程起重设备有限责任公司的汽车起重机所有车架小件产品供应(包括12T、16T、

20T、25T等产品)、三一重工部分汽车起重机所有车架小件配套供应商

高性能蓝牙耳机音膜的研究与应用

-/先进制造与自动化

石门县达韵电子有限公司前身2004年在东莞石碣成立,是专业设计、生产、销售、服务为一体音膜生产民营企业

,公司注册资金200万元。公司地址在湖南省常德市石门县宝峰街道天供山社区三组(石门经济开发区内),目

前公司拥有固定资产5400万元,年生产各类音膜达1.5亿片,员工320余人。

公司近年来全面提升技术研究水平和生产流程的自动化水平,自主研发设备,提高产品的技术含量,降低生产成

本,调整产品结构。公司以技术进步和提升管理水平为动力,以微型化、轻型化、智能化为产品发展目标,以国

内外大客户为重点服务对象,以提高市场快速反应能力为手段的战略,力争成为国内一流的音膜制造商和技术提

供商。目前公司拥有音膜、数据线、耳机线生产线20条,技术装备水平处于国内行业领先水平。

本项目通过自主研发高性能蓝牙耳机音膜产品,并研究其主要生产设备-成型机。针对温差不均匀的问题,项目

通过在发热板上设置六个温区,每一个温区对应设置一组感温线和发热管,且每组感温线和发热管对应与智能温

控装置连接,通过感温线将温区的温度信息反馈给智能温控装置,装置便向发热管提供工作指令,实现对发热板

的加热,使其能够快速的达到所设定的温度。此项目实现了自动化代替人工加工;提高了生产工作效率;提高了

音膜产品质量。

项目达产后生产能力、主要产品市场占有率,行业排位:项目达产后,预计新增音膜类产品生产能力2000万PCS

,达到15%的市场占有率,可跻身行业前三位。

项目产生的社会和经济效益:项目达产后,可新增销售收入1300万元,税收100万元,利润150万元,增加就业岗

位100个。

钎焊及检测装置

科技处

-/先进制造与自动化

钎焊作为重要的连接技术,对于新材料的连接以及复杂精细结构的制造,具有独特的灵活性和优越性,但是传统的钎焊方法主要使用真空钎焊耗能较大,钎焊时间长且钎焊过程不可控,无法对焊接接头的形成过程以及焊接缺陷进行动态分析,真空钎焊和瞬时液相(TLP)扩散焊虽然较传统的钎焊方法有较大的优势,但仍采用真空钎焊炉施焊,无法解决焊接效率低,不能对焊接组织演变实时监测的问题。如何改变现有技术中,钎焊焊接效率低且无法对焊接过程实时监控的现状,是本领域技术人员亟待解决的问题。
该项目研发出一种钎焊及检测装置,包括真空系统、负载系统、温控系统和检测系统,负载系统包括原位载荷机和夹具,夹具设置于真空室的内部,原位载荷机与夹具相连,温控系统包括热像图观测装置、加热模块和冷却模块,加热模块设置于真空室的内部,冷却模块与真空室相连,热像图观测装置设置于真空室的外部,检测系统包括检测装置和控制器,检测装置与控制器相连,真空系统、负载系统和温控系统分别与检测系统相连。本发明实现了钎焊过程中升温、降温速率可调可控,提高工作效率,同时能够实现单次焊接过程各钎焊工艺参数多变量组合效应,对钎焊接头组织结构演变的原位实时检测分析,在焊接结束后对接头性能做出进一步的评价。

原油罐底板腐蚀产物状态的无损检测系统

科技处

-/先进制造与自动化

储罐在长时间沉积原油之后,在罐底部会形成一层沉积的水。储罐底部存在沉积水和外部应力对低碳钢的腐蚀有很大的影响。原油储罐长期暴露在复杂应力及腐蚀环境中,日积月累产生点蚀等微裂纹影响使用。原油经过长时间的沉积,罐底部形成一层沉积水,沉积水中杂质成分对底板的腐蚀有很大的影响。在所有失效模式下,应力腐蚀断裂(Stress Corrosion Cracking,SCC)特别严重且危险。为了确保这些结构的安全可靠性,有必要监测原油储罐的应力腐蚀行为。而应力腐蚀是造成其失效的主要原因,为此要对其损伤状态作出有效的识别,及时、正确地评价C-Mn钢原油储罐的损伤程度,为其安全运行及寿命预测提供依据。
为了实时对在役的原油罐进行腐蚀程序的监督,尽早进行事故预警,本项目设计了一种符合在役原油罐的底板腐蚀情况的无损检测系统。该无损检测系统对原油罐底板的监测分为内部电化学分析,外部声发射分析;复合两者的采集信息对原油储罐的应力腐蚀情况以及损伤位置进行无损判别,从而进行腐蚀损伤的情况判断。本发明系统在不破坏原油储罐的情况下,可以准确得到浸泡在沉积水中的底板的腐蚀产物膜的生成、裂纹萌生以及破裂情况,从而能够判断原油储罐底板的应力腐蚀情况和破坏情况,减少由于应力腐蚀造成的设备、经济损失。

绿色高效搅拌摩擦焊设备

-/先进制造与自动化

 搅拌摩擦焊作为一种优秀的固相焊接设备,可以运用到以下领域:航天:运载火箭燃料贮箱、发动机承力框

架、铝合金容器、航天飞机外贮箱、载人返回舱;航空:飞机蒙皮、衍条、加强件连接、框架连接、飞机壁板和

地板连接、飞机燃料箱等;船舶和海洋工业:快艇、游艇等的甲板、侧板、防水隔板、船体外壳、主体结构件、

直升机平台用冷冻器、帆船桅杆和结构件;轨道交通:高速列车、轨道货车、地铁车厢、轻轨电车;汽车工业:

汽车发动机引擎、汽车底盘支架、汽车轮毂、车门预成形件、车体框架;电子行业:电视幕墙框架、大型显示器

框架、散热器、热交换机体、家电合金框体;建筑行业:铝、铜、钛等制作的面板、门窗框架、发电厂和化工厂

的反应器、铝管道;其他行业:发动机壳体、冰箱冷却板、电器分封装、天然气、液化气贮箱、轻合金容器。

 搅拌摩擦焊的工作原理是通过高速旋转的搅拌头扎入工件后沿焊接方向运动,在搅拌头与工件接触部位产生

摩擦热,使其周围金属形成塑性软化层,软化金属在搅拌头的旋转作用下填充后方空腔并在轴肩与搅拌针的搅拌

及挤压作用下实现材料连接。

 我公司研制的小型立式搅拌摩擦焊机可以对板厚12mm以下的铝合金、镁合金、铜合金进行加工,中型龙门式

搅拌摩擦焊机可以对板厚30mm以下的铝合金、镁合金、铜合金进行加工

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