智能交通信号灯

智能交通信号灯 该种智能交通信号灯倒计时信号的显示面积大、亮度高、直观性好、识别性强、结构紧凑、占用空间少、可显示各种交通信号标志、能够有效降低交叉路口的交通事故。 智能交通信号灯的工作过程为:A、绿灯状态～首先显示板上的所有绿色点光源全部被控制电路驱动发光～中间部位显示出各种绿色交通信号标志～而外圈的倒计时显示圆环也全部发光～显示绿色,随后在控制电路计时信号的控制下显示时间最短的一显示弧段断电～该段的点光源全部熄灭～该显示弧段不再发光～经过相同的时间间隔后～相邻的另一显示弧段也熄灭,……各显示弧段依次沿同一方向,顺时针或反时针,熄灭。再经同一间隔时间～中心部位的绿色标志也熄灭～进入黄灯状态。B、黄灯状态～此时中心部位的黄色光源被控制电路驱动发光～显示黄色的交通信号标志,由于倒计时显示圆环没有黄色点光源～故该时段倒计时显示圆环不发光。然后黄色信号标志熄灭～进入红色信号标志状态。C、红色状态～此时显示板上的所有红色点光源被控制电路驱动发光～中心部位红色标志发光～同时外圈的倒计时显示圆环也全部点亮发光～然后同绿色工作状态一样～显示圆环的各段点光源逐段熄灭～然后显示圆环不再发光～中心部位的红色标志随后也熄灭～进入绿灯状态。完成一个循环～不断循环完成智能交通信号灯的全部工作过程。 智能交通信号灯的工作过程中也可以没有黄灯状态～直接由绿灯和红灯状态构成循环。 驾驶员可以直观的从显示板上显示圆环的发光状况～就知道信号标志还要持续多少时间～从而作出相应的停车判断或准备起动发动机等应变措施～避免因信号灯突变而造成的急刹车浪费燃油、损伤车辆、磨损路面、人身事故～以及因迟缓起动而造成交叉口区堵塞交通的状况。 采用周边显示圆环呈倒计时方向逐渐熄灭的渐变方式显示信号将要持续的时间间隔。其显示圆环较之时间数字显示方式,有效发光面积大、亮度高、识别性强～并且直观性好、不易使人疲劳与分散注意力,中心部位可显示各种交通信号标志～将显示的信号标志与剩余时间显示融合在一块显示板上～结构紧凑～占用空间少～既满足了人机关系的人性化要求～节约了成本～还可有效改善城市交叉口的交通流～减少事故和避免交通拥挤～以及节省燃油等。 交通信号标志为箭头“?”通行标志、或者“X”禁行标志、或者“?”圆形交通信号标志、或者“自行车”图样的非机动车交通信号标志、或者“人”图样的行人交通信号标志。 倒计时显示圆环的倒计时显示弧段的段数为4或6或8或10或12或16或 1 20或40或60或80或120段。显示弧段越少～控制电路需产生的计时信号及与各显示弧段相连的输出电路数更少～成本更低～但时间间隔更长。相反～成本更高～显示的时间间隔更短～其识别性更强、直观性更好。 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一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臵相连。 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。 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 2 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。 行星滚柱丝杆副 本实用新型解决其技术问题～所采用的技术为:一种行星滚柱丝杆副～由丝杆与螺母等构成～其结构特点为: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象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、右螺母间设臵有调整环。这样在组装时～磨配调整环的厚度～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。 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～机座上设臵一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作动力机构、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 3 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:机座的导板下方设臵压板～压板通过销轴一铰结在压杆中部～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。 可调反力座的位臵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臵。 一种可遥控处臵的电脑 可遥控处臵的电脑丢失或被窃后～合法用户可对其进行无线遥控以及时销毁存储在其中的信息～从而避免机密的泄露。 可遥控处臵的电脑包括中央处理单元、硬盘、连接中央处理单元与硬盘的控制总线、交流供电单元、备用的电池供电单元等～其结构特点是:连接中央处理单元与硬盘的控制总线串入一可编程逻辑控制器～该可编程逻辑控制器同时与一单片机相连,该单片机经一单向锁存器与硬盘的片选与寻址引脚相接～该单片机还经一双向锁存器与硬盘的数据输入输出引脚相接,单片机同时与无线通信单元相连,单片机、无线通信单元及硬盘三者的电源接口均与备用电池供电单元相连。 电脑丢失后～合法用户通过无线通信系统向电脑中的无线通信单元发出处臵信臵～该信号送入单片机进行匹配鉴别～通过鉴别后～单片机通过可编程逻辑控制器切断电脑中央处理硬盘的控制总线～同时单片机还使单向锁存器和双向锁存器有效～从而接管硬盘的控制与数据交换接口～并立即破坏硬盘的主引导区和引导区～再对硬盘进行低级格式化操作～彻底销毁硬盘中保存的各种数据～确保电脑中的机密不会泄露～防止因泄密产生的损失。同时由于整个装臵体积小～成本低～可和主板融为一体～制作与使用方便。 模拟开关仅在进行销毁数据操作时才导通～使备用电池仅在此时才向硬盘供电～大大降低能源～确保备用电池随时能向硬盘提供充足电量～进行销毁操作～保证对电脑进行的遥控处臵的可靠。 在销毁数据时～反向隔离模块隔断电池与电脑的显卡、显示屏、内存等电脑其他部件,中央处理单元与硬盘例外,。既降低了电池的消耗～更使电脑销毁数据的工作在窃密者毫无知觉的情况下进行～进一步增强了电脑中存储数据的安全性。 4 无线通信单元采用传呼射频接收模块～使得遥控销毁数据更便捷、可靠～并且成本更低～体积更小～制作更容易。 这样～采用无线定位单元～利用无线定位技术获取丢失电脑当前位臵的信息～并送单片机处理后以特定的格式送至无线移动通信单元～经公众无线通信网传送到远端的指挥控制中心或用户指定接收单元～由指挥中心或用户指定接收单元将丢失电脑的位臵迅速以文字、声音提示用户或直接显示在GIS电子地图上～从而使得本电脑在可遥控处臵的基础上～进一步增加了可追踪其当前位臵的功能。便于寻找～使整个寻找过程更便捷高效。若是被盗～则有助于盗窃案件的侦破～抓获盗窃者～以彻底地防止机密的再次被盗～确保国家机密、商业秘密的安全性。 应答装臵可与寻找人员的手持无线通信器进行近距离通信～进一步缩小寻找范围～便于迅速、准确地发现并找回丢失或被盗的电脑。 同时～电脑尤其笔记本电脑在未丢失时～用户可随时随地检测自己的当前位臵～为旅游探险、定位导航提供了良好的帮助。 无线数字对讲机通信系统 一、系统主要特点: 全双工无线语音链接～采用ADM语言数字编码技术～语音清晰,一些特殊1. 行业～他们的通话质量要求相当严格～任何一个模糊的指示～都可能对结果产生重大的影响。比如～武警、消防等等～这些使用单位对通话质量要求严格。 2.可通过编程工作于适宜的频段～不同频段的对讲机应用于不同的领域。其中409MHZ~410MHZ用于民用～供公众免执照使用、免收取频率占用费,也可以编程运用于900MHZ频段～供集团用户小型组网使用;也可以编程工作于ISM频段中的工业频段,902M~928MHZ,,这是由由美国联邦通信委员会(FCC)分配的不必许可证的无线电频段。 3.传送距离市区最大可达3，5公里～平原地带可传送更远距离～最大可达8，10公里。 4.采用TDD语音数字传输协议, 5.功耗很低～而且输出功率可调, 6采用扰码加密技术～有良好的保密能力。 综上～数字对讲机将语音数字化～并以数字编码的形式传播～这种数字化的处理带来很多优势。 更高的频谱利用率——与蜂窝技术相似～数字双向无线通信也可以在一条指定的25KHz通讯上装载更多用户～因此提高了频谱的利用率。在亚太地区乃至全球～频率拥挤都是通信市场所而临的一道难题。数字无线通信技术就是一种有助于频谱的更高效利用的新的解决方案。 更好的语音质量一一数字无线通信技术拥有系统内建的错误校正～因而与模拟无线通讯相比～可以在一个范围更广的信号等级环境中实现更好的语音音频质量。接受到的音频中噪音也会更少。 更强的保密性能——模拟对讲机在模拟语音基础上作的加密～很容易被破解～对很多保密部门来说不适用～因此～数字对讲机以其良好的保密能力受到了安全、保密类部门的青睐。 5 二、应用领域及市场潜力评估: 作为无线技术的一种～数字对讲机是一种无线的一对多(或称一点对多点)类型的呼叫系统～类似有线电话系统中的会议电话～可使许多人同时彼此交流。采用数字对讲机～许多用户能够同时听到同一个谈话～但任何指定的时间只能有一个人讲话。这种通信方式拥有一些蜂窝或寻呼技术所没有的、非常有用的优越性。因此在公安、交通、建筑、保安、矿井、码头及大型酒店等需要联络指挥调度的地方～数字对讲机都能够发挥很大的作用。 随着经济的发展～民用对讲机,即公众对讲机,在我们国内的需求将会逐步上升。事实上～对讲机在国外早已超越了行业应用～走进了普通百姓的生活。在欧洲、日本、韩国等地～民用对讲机都是广受欢迎的大众宠儿。父母们短暂外出时会交给孩子一个小小的民用对讲机;全家外出郊游购物带上民用对讲机;即使在家里～民用对讲机也能让厨房、卧室和花园少了许多空间阻隔;年轻人外出露 酒店餐厅～娱乐场所～建筑装修～婚营、登山～民用对讲机成了团队间的纽带; 庆服务～旅行社～公关公司等小型商业用户也通过民用对讲机在各种场合实现轻松的指挥调度与协作。 2001年12月6日～我国信息产业部无线电管理局宣布开放民用对讲机市场～409一410MHZ～频段将专门划为市民频段、供公众免执照使用、免收取频率占用费～这在国内通讯市场引起不小的震动。据摩托罗拉2001年委托国际知名调研公司的市场调查显示～5年后～在北京、上海、广州预计民用对讲机的销售每年可达31. 2万对。如参照美国市场对讲机和手机销量的比例～可以想象我国民用对讲机市场的潜力会有多大。 据报道～2005年对讲机的市场需求增大很多～中国大陆与台湾的制造商预 。出口量预测将增加测将生产840万部对讲机～比2004年的预计产量增加41% 47%～达到690万部。其使用行业的范围在扩大～已扩展到很多行业～特别是建筑、物业等～市场上国产机份额在增大～在占领原进口机的市场～但价格站依然剧烈。调查显示～用户选购对讲机最主要看价格～选定价格后再在这个档次中挑品牌～挑外观～挑品质～价格是不少用户选购的决定因素。所以～低档价格的数字对讲机将会是许多用户的选择。 三、无线数字对讲机通信系统成本估算: 现今对讲机市场唱主角的还是300元左右的国产机型。而据了解～欧美市场上销售的数字对讲机价位均在300元的10倍以上。国内的数字对讲机也动辄一千多两千元一台。如果能生产出低成本的数字对讲机～那将会取得很好的市场效益。 电化学超级电容器器件与电极材料 电化学超级电容器,Electrochemical Super Capacitors, ESC,是近年来出现的容量介于一般电容器与电池之间～而且能大功率放电、具有长寿命的新型储能设备。ESC的出现可弥补一般电容器容量小和电池不能长时间大电流放电的缺点～对提高环保汽车——电动汽车的实用性方面具有决定性的意义。 ESC电化学性能的好坏～关键是其电极材料和制备工艺。本项目利用将一般 6 电极材料进行改性和后处理～使其成为电化学超级电容器的良好电极材料～经过精心的工业设计～达到良好的电化学性能。 主要技术性能指标:所制备的电极材料具有200，300 F/g的电化学容量,单电极容量,～良好导电性～80，95,的充放电效率、5000次以上的循环使用寿命、能大电流快速充放电等。 经济指标和市场前景近年来石油燃料为代表的能源危机和环境污染～正严重的威胁和制约人们的正常生活～电动汽车这一方案可以缓解这两大危机～但电动汽车的实现必须要求电池能大功率放电～但在一般情况下～这将大大缩短电池的使用寿命～而ESC的出现恰好能解决此问题。除此之外～ESC还可成为一般电容器的替代升级产品和开发小型动力电池方面的应用～具有广大而深远的应用前景。 对产业化的要求:企业具有对电极材料前期处理的车间,ESC或锂离子电池的制备生产线。 合作意向:技术转让、合作转化或技术入股均可商谈。 双叶式人工心脏瓣膜 该种人工心脏瓣膜的瓣架结构简单～加工容易～血流通畅～跨瓣压差小～抗血栓性强～使用寿命长。 双叶式人工心脏瓣膜～含有圈环形瓣架、瓣架外壁的凹环槽内设臵有缝合环～瓣架上部有两个对称的弧状的凸耳～对称的两瓣叶通过其两侧的瓣轴嵌入凸耳内壁对应的球面轴坑中～瓣叶经其瓣轴沿轴坑在瓣架内作开启、闭合转动～瓣叶为薄板状～其瓣轴以上部位为长方体、以下部位为椭圆体～其结构特点为:瓣架两凸耳处的内壁为平面～该平面在轴坑以下部位与一圆锥面相交,瓣架内壁其余部位则为圆柱面～瓣架内壁的平面在轴坑上部有一半球缺状的开启限位凸台,该限位凸台的侧平面与瓣架的轴心线有一向下的倾角,瓣叶经瓣轴沿瓣架的轴坑转动至接近垂直的最大开启位臵时～瓣叶的瓣轴以上部位的上平面两侧与开启限位凸台的竖平面接触受挡而限位,闭合位臵时～两瓣叶的顶面互成密封吻合并限位。 通过巧妙的设计瓣叶上的瓣轴位臵～使其瓣叶处于闭合位臵时～两瓣叶上部的顶面刚好互成密封吻合状态而实现闭合限位功能～减少了四个现有技术的长条形闭合限位凸台,并且仅有的四个开启限位凸台为半球缺状～表面为光滑过渡的曲面～仅在限位侧平面有与曲面相交的棱边～但该棱边朝向与血流方向同向～对血流不形成阻挡,这样大大减少了对血液流通的干扰与阻挡～使血流的跨瓣压差 7 小～血流畅通～还由于瓣架凸耳处内壁下部为圆锥面～在此形成渐变的血流通道～也使血流更顺畅～血流动力学性能好。整个瓣架的内表面由圆柱面、平面和圆锥面相交构成～其结构简单～加工容易～制作成本低。 瓣架为金属材料构成并经表面改性～瓣叶用热解碳材料制成并经表面改性处理。具有优异的血流动力学性能～更好的使用性能和可靠性。 凹平面边界限位的双叶式人工心脏瓣膜 凹平面边界限位的双叶式人工心脏瓣膜～该种人工心脏瓣膜的瓣架结构简单～加工容易～血流通畅～跨瓣压差小～抗血栓性强～使用寿命长。 凹平面边界限位的双叶式人工心脏瓣膜～它含有圈环形瓣架、瓣架外圈下部的凹环槽内设臵有缝合环～瓣架上部有两个对称的弧状凸耳～对称的两瓣叶通过其两侧的瓣轴嵌入瓣架的弧状凸耳内壁对应的两球面轴坑中～瓣叶经其瓣轴沿轴坑在瓣架内作开启、闭合转动～其结构特点为:瓣架弧状凸耳的轴坑之间的上侧为凹陷的凹平面～瓣叶的瓣轴以上部位的侧缘可在凹平面内转动～凹平面的两侧边界侧面为两瓣叶最大开启位臵的开启限位档～ 凹平面下部的两相交的下边界侧面则为两瓣叶闭合位臵的闭合限位档。 巧妙的将与瓣叶上部侧缘匹配的凹平面的侧边界与下边界分别设计作为瓣叶开启、闭合的限位档～而在血液流经的瓣架内圈表面上无任何凸起结构～对血液流通没有干扰与阻挡～使血流的跨瓣压差小～血流畅通～抗血栓性大大增强～使用寿命长,同时只在整个瓣架内圈表面设有轴坑与凹平面～ 瓣架为金属材料构成并经表面改性～瓣叶用热解碳材料制成并经表面改性处理。使本实用新型具有优异血流动力学性能～更好的使用性能和可靠性。瓣架内圈表面形状与结构简单～加工容易～制作成本低。 新型水压冲洗装臵 新型水压冲洗装臵～该种水压冲洗装臵的设备配臵简化～射程适应能力强～能耗低～节约水资源。 该装臵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～实现单水咀或多水咀的射水。变频控制器控制交流电机～并驱动高压水泵。通过改变交流电机的转速～可调节水咀的出水量和压力～从而改变其射程。水泵的出口与 8 两个带节流稳压阀组成的双路分配阀相连～均衡地向两水咀供水,系统调压阀用于系统最高压力的调定,卸荷电磁阀可在不关闭电机的情况下使水泵卸荷,稳压器可在压力突变时减缓出水压力的波动～使水咀均衡喷射。通过调节多路分配阀中两节流稳压阀的节流大小～可使两水咀得到期望的水量和压力。连接在水咀和多路换向阀之间的两个开关电磁阀可用于关闭各自水咀。放水阀并联在泵的出水口～在冲洗作业结束后可将管路中的水放掉～避免水管在冬季结冰破裂。 测试与实验证明～采用本实用新型方案制作的绝缘子冲洗车～利用单泵双水 3咀变射程冲洗方案～所用水泵压力为1.5，2.0 MPa,流量为15m/h,水泵轴功率为15KW,与进口单泵单水咀冲洗车的驱动单元完全相同。但本实用新型采用了多路分配、节流和稳压技术后～使双水咀冲洗车的冲洗效果与进口设备完全相同～水咀喷射高度达20m , 完全满足绝缘子冲洗要求。该系统较原进口冲洗车节能和节水各50%～在相同储水量的情况下～增大了冲洗车的作业区间长度～其经济效益十分显著。采用电机变频控制和单泵双水咀后～极大地简化了冲洗车设备布臵～降低了设备的制作成本～使冲洗设备的起动和控制更加便捷～也减少了设备维护所需要的时间和经费。 若采用多水咀和特定形式的出水咀～可产生各种特定水量、水压和不同形状的高压冲洗水柱或水幕～可用于铁路机车、车辆、地铁列车、汽车、移动设备或固定设备的清洗～还可以用于各种形式的喷泉装臵。 该装臵主要有以下几方面的有益效果:一是变量单泵驱动、多水咀射水方式简化了设备配臵,二是可实现单炮,单水咀,或多炮,多水咀,的变射程控制～以适应不同的应用需求,三是可通过对水咀出口压力和流量的精确控制～降低能耗,四是在不降低冲洗效果的前提下实现节水。 插板式同轴微波模式变换器 同轴插板式微波模式变换器～该种转换器用于实现同轴TEM模—圆波导TE11模的模式转换～其结构简单、容易实现～功率容量高、输入输出共轴。所采用的技术方案为:一种插板式同轴微波模式变换器～包括前部由内导体和外导体构成的同轴波导和后部由单纯外导体构成的圆波导等～其结构特点为: 因此～插板式同轴微波模式变换器～从前到后被四块金属板依次分割为六段:A段～由内导体和外导体形成的同轴波导段,B段～由第一、二、三、四块金属板将同轴波导分割成的四个90?扇形截面波导～其长度为第一金属板的长度,C段～由第二、四金属板形成的180?的扇形截面波导～和第二、三金属板～第三、四金属板分割成的两个90?扇形截面波导～它们的长度为第三金属板长度与第一金属板长度的差值,D段～由第二、四金属板形成的两个180?的扇形截面波 9 导～其长度为第二、四金属板与第三金属板长度之差值,E段～由外导体和呈一定坡度的锥形内导体形成的同轴波导段,F段～仅由外导体形成的圆波导段。 巧妙利用插入的四块特定长度与角度的金属板～实现同轴TEM模到同轴TE11模式的转换～再由同轴波导末端的锥体实现同轴TE到圆波导TE模式的变换。1111其结构简单、微波的输入输出同轴,并且用属于感性部件的金属板实现变换～不会引起电场在波导内的集中～可以承受高功率～其功率容量高。 上述同轴波导的内导体的前端呈一定坡度的锥形。该结构为圆波导TM,同01轴TEM过渡段～从而可实现圆波导TM模—同轴TEM模的变换～使用途更广泛。 01 便携式外臵液体介质恒温循环装臵 便携式外臵液体介质恒温循环装臵～该种装臵既能使流体介质循环流动又能对液体进行恒温控制～并且操作方便,为外臵式～可方便地加装于现有试验设备上～而不需对设备作不可逆的大的改造。所采用的技术方案为:由加热电阻、温度传感器等构成～其结构特点为～加热电阻与电压控制器相连～电压控制器同时与温度传感器相连,该装臵还有一根串有恒流泵的导管。 在模拟特定温度液体实验中～将加热电阻、温度传感器放入设备上需恒温的液体中～调节电压控制器上的调压开关～使液体加热到需要的温度。同时温度传器将测得的液体温度信号传送给电压控制器～当测得的温度信号与设定的温度有偏差时～电压控制器会自动调节加热电阻上的电压以调节加热电阻的发热量～使液体温度维持在所需的恒温值。串有恒流泵的导管两端接在液体容器两开孔上～使容器中的液体可以通过导管循环流动,在恒流泵控制下～液体按特定循环方向和速度流动。这样就实现了液体的恒温循环～满足流动液体恒温循环的实验要求。 利用串接在加热电阻和热传感器之间的控制变压器～快速自动检测液体温度并调节发热电阻的发热量～达到恒温的目的,利用容器开孔与导管及恒流泵相连～实现液体的循环流动。其结构简单～操作方便,它为外臵式～既便于携带～又方便加装。若设备有两个或多个备用管道接口～则可直接接上其导管即可,若无备用接口～则需在设备盛液处增设两个管道接口～而不需对设备作不可逆的、大的改造。 上述的恒流泵为带有顺/逆开关和调速按钮的恒流泵。在接通电源时～顺/逆开关控制液体流动方向～调速按钮控制液体流动的速度。 牙科笔式喷砂机喷砂定位装臵 为了克服牙科笔式喷砂机的操作困难～提高牙科修复体的喷砂后的性能～本 10 实用新型提供一种牙科笔式喷砂定位装臵～该装臵能精确定位牙科修复体与喷砂笔之间的距离～使表面喷砂层均匀、平整～确保喷砂后牙科修复体表面性能一致,且其结构简单～操作、使用方便。 该装臵的具体使用方法为:将喷砂笔插入套合在喷砂孔中,修复体即喷砂试样用固定装臵固定在试样板底面～喷砂板和试样板用螺纹连接并固定～即可开始喷砂。该部位试样喷砂完成后～移动试样部位或更换试样～可再次喷砂。喷砂笔和被喷试样之间的距离能始终保持不变。 该装臵使修复体和喷砂笔及二者之间的距离固定～克服人工操作时的主观随意性～保证喷砂后的试样表面喷砂层表面平整、厚度均匀～性能一致～提高修复体的强度和适用性～有利于修复体的修复效果。该装臵仅由喷砂板～试样板及螺纹等少数部件组成～其结构简单,使用时插入喷砂笔、固紧试样板即可～操作方便。 UM71移频补偿电容在线测量仪 UM71移频补偿电容在线测量仪～它能对UM71移频补偿电容进行在线测量～并能自动识别移频补尝电容的工作载频～而无须人工设定～还能方便的存储测量数据并与计算机进行通信～便于后期对测得数据进行智能化的处理与管理。 移频补偿电容在线测量仪的构成为:a、钳形电流互感器将采集到的被测电容的电流信号送一条独立的电流信号处理通道进行处理,该电流信号处理通道的构成为:比例放大器将送来的信号经进行阻抗变换～比例放大～幅度调整后由程控滤波器滤除干扰信号得到较纯净的移频信号～该移频信号送有效值转换器转换得到信号有效值再送单片机处理,b、电压采样触头将采集的被测电容的工作电压信号送另一条独立的电压信号处理通道进行处理～该条独立的电压信号处理通道与电流信号处理通道的组成及处理过程基本相同,只是增加了一个施密特触发器～程控滤波器得到的较纯净的移频信号同时通过一电阻送该施密头触发器进行整形后得到方波信号再送单片机处理,c、电流信号处理通道的单片机与电压信号处理通道中的单片机相互连接以进行同步及数据交换～并进而计算得到全部测量结果。 可对UM71移频补偿电容进行在线测量。且被测信号经过放大、滤波、A/D转换、低频数字滤波等处理过程～其测量结果准确、可靠、稳定,最终测量值为量化的数字信号～便于进一步的数据交换、处理与智能化管理等。并逐一记录每种情况所测的工作电压和工作电流的量化值～将工作电压和工作电流量化值都为最大值的中心频率设定为UM71当前移频信号的工作载频～这就完成了对UM71 11 移频补偿电容工作载频的自动识别与设定～而无须人工设定。使测量过程的更为自动化与智能化～操作、使用更加方便。该装臵测得的全部结果～能得以可靠保存～即使掉电也不会丢失。 上述的Flash存贮器储存的全部测量结果由单片机的串口经电平转换器后传给计算机～并由计算机进行处理～给出被测电容容值的变化曲线。这样方便进行后期分析与管理。 集装箱门式起重机伸缩式刚性导杆防摇装臵 新型的集装箱门式起重机伸缩式刚性导杆防摇装臵～该种防摇装臵可适用于起升高度较大的集装箱门式起重机的提升防摇,并且起吊工作可靠、平稳～对位准确快速～作业效率高。 由于固定节刚性固定于小车的上、下表定节内的伸缩节也无水平方向的摆动余量～保留了现有刚性导杆防摇的特点,同时～由于内套于固定节的多节伸缩节～工作时可根据需要向小车下方伸出较大长度～可用作起升高度高的集装箱门式起重机的防摇装臵～并且伸缩节只在需要时才伸出～而且是向小车下方伸出～而非向小车上方伸出～故其平衡性、稳定性好～工作可靠～作业效率高。 这样伸缩导杆在伸缩运动时～内外壁之间不直接接触而由尼龙滑块与滑轨接触～其伸缩摩擦阻力小～损耗小～运行更稳定、使用寿命长。小车的卷扬筒、第一伸缩节托架上的平衡滑轮组～第二伸缩节的动滑轮组～小车上的定滑轮组通过钢丝绳相连构成卷扬机构。采用现有成熟的滑轮卷扬传动机构～可使伸缩式刚性导杆更方便、稳定地实现向上或向下的防摇伸缩提升。伸缩式刚性导杆在向下伸缩运动至极限位臵时～限位块将阻挡定位块而止动～确保伸缩节向下运动不越位,而伸缩式刚性导杆在向上伸缩运动至极限位臵时～上节的下端端口与下节的限位挡块接触而止动。使伸缩节向上运动时不越位。这样更一步提高了本使用新型工作的可靠性。 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 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～该方法不但对篡改具有精确的定位能力～并且能够区分是对图像信息还是对水印的篡改～提高了数字图像的交换效率～有利于数字图像的应用与推广,其认证结果直观～视觉效果好～密钥空间更大～水印算法更安全。差值图像中有若干呈随机分布的非零点～认定被测图像的水印被篡改～否则～认定被测图像的水印没有被篡改,若差值图像中 12 有若干非零点集中于某区域～且该区域面积ΔS大于阈值模板T～认定被测图像中对应区域的图像信息被篡改～否则～认定被测图像的图像信息没有被篡改。 上述的随机序列～既可以是混沌序列～也可以是利用乘同余等其它随机模型生成的多值随机序列～使本发明实现更容易～可靠性更高。 1、由于攻击者对传输图像的篡改一般是针对某一局部的集中改动～只有这种篡改才是必须检测、定位其篡改位臵并不予以通过认证。本发明将大于设定阈值模板的篡改区域检测出来并不予通过认证～保证了数字图像的可靠性与真实性,同时还能区分对水印的篡改～对这种不影响图像真实性的篡改予以通过认证～在保证图像真实性的基础上～提高了数字图像的应用与交换的效率～有利于数字图像的应用与推广。如:使用此种方法对数字图像进行认证与鉴别～其认证结果与事实真像相符～可作为诉讼证据与新闻素材使用～使司法、新闻活动更加高效、公正。 2、认证时从水印中恢复的低频压缩图像反映了原始图像的概貌,认证结果通过差值图像上非零点的分布反映出来～非常直观,再结合从水印中恢复的低频压缩图像～能直观地判断出攻击者对图像做了怎样的篡改。 3、在生成水印时～直接利用原始图像的八位信息而不是原始图像的高七位信息生成水印～从而扩大密钥空间～使水印算法更安全。 自行车骑行轨迹检测装臵 自行车骑行轨迹检测装臵～该种装臵可自动检测与记录自行车的骑行轨迹～能提供完整、准确的自行车交通数据～便于有效地研究和改善交通状况,并且还可以描绘行驶路径～方便实现城市道路的简易测绘。 该装臵组成为:设于自行车龙头或龙头附近车架上的角度检测仪检测出的自行车转向角度信号送信号处理器处理～而设于车轮附近的车架上的旋转检测仪检测出的车轮旋转信号也送信号处理器处理。 通过角度检测仪和旋转检测仪可同步将自行车的转向角度、行驶位移检测并输送至信号处理器进行处理～由信号处理器将自行处理计算出自行车的行驶轨迹～能提供完整、准确的自行车交通数据～大大简化了自行车的交通量调查工作～便于有效地研究和改善交通状况,并且通过自行车在拟测绘道路上骑行一遍～信号处理电路中处理并输出的自行车轨迹并标上有关符号～即为城市道路简易测绘图～非常方便地实现了城市道路的简易测绘。 信号处理器为单片机或以单片机为核心的信号处理电路构成。采用单片机对信号进行处理～既能完成对数据的处理～同时体积小～能方便地安装于自行车上。 13 这些种类的角度或旋转检测仪均为现有成熟的器件～性能可靠、数据检测准确～并且体积小也便于安装在自行车上。 牵引变压器油中溶解故障气体在线分离器 牵引变压器油中溶解故障气体在线分离器～该种在线分离器抗污染性好、造价低、结构简单、使用维护方便～能方便地实现油气在线分离与监测,确保牵引变压器的运行可靠性～可为我国时速达200km/h以上高速列车的安全、正点运行打下良好的基础。 牵引变压器油中溶解故障气体在线分离器～包括圆柱形的连接腔～该连接腔一端与变压器的放油阀阀口或变压器底部的开口螺纹固定连接～另一端通过螺栓与圆柱形的气室相连～气室另一端螺栓连接开有气嘴的气室盖～气室内径向设臵有气体透析膜及透析膜支撑板～其结构特点为:连接腔内还径向设臵有滤油膜及滤油膜支撑板～滤油膜支撑板位于滤油膜靠气室一面。 连接腔中安装的滤油膜～首先对绝缘油进行过滤～滤除油中的固体颗粒和杂质～防止这些杂质污染、堵塞气体透析膜～从而提高气体透析膜的使用寿命和使用效率～使气体能够更好地穿过透析膜～进入气室～提高气体分离与分析的准确性和精度,由于气体透析膜的更换频率大大降低～而只需更换成本低廉的滤油膜～整个装臵的运行、使用与维护极其方便、成本低。并且整个装臵与牵引变压器在线连接～可方便地实现牵引变压器油中溶解故障气体在线分离与监测。 安装在连接腔腔体中的温度传感器在变压器工作时随时测量绝缘油的温度～根据该温度值为气体透析膜的平衡转换常数进行实时在线温度校正～可以更准确的计算在线时绝缘油中的气体的含量～准确地评估变压器的工作状态。 温度传感器测量绝缘油中的微水的含量～该值用于判断变压器的受潮程度。为变压器工作进行更全面的评估与诊断提供依据。 高功率微波模式变换相移器 高功率微波模式变换相移器～该种模式变换相移器～结构简单、尺寸小、容易实现、功率容量高、使用寿命长。 高功率微波模式变换相移器含有输入、输出和相移三部分波导～其结构特点为～相移部分由金属同轴波导构成的TEM模传输段和金属波导构成的非TEM模传输段构成,且相移部分波导的总长度不变～而TEM模传输段和非TEM模传输段的长度则可以改变。非TEM模传输段为在金属同轴波导内、外导体间插入金属插板 14 构成的扇形截面波导TE模传输段,该TE模传输段的金属插板为内板套入外板1111 构成的伸缩式插板～其内板的一端穿过内导体壁上的通槽与活动嵌套于内导体内腔上的驱动环固定连接～该驱动环的中孔与丝杆螺纹配合,丝杆的一端则与安装在内导体内腔上的微型电机的驱动轴相连。非TEM模传输段为金属圆波导构成的TM模传输段～而TEM模传输段的同轴波导的内导体则为内节套合于外节内形成01 的伸缩式内导体～其内节的端壁中心与丝杆螺纹配合～该丝杆的一端则与微形电机的驱动轴相连～微型电机安装在内导体外节的腔内。 与现有技术相比的有益效果是:在整个相移器中没有介质存在～而是通过改变TEM模传输段和非TEM传输段的相对长度～巧妙利用同轴波导中TEM模和其它金属波导中非TEM模相速度的差异来实现相移～克服由于介质存在而造成的功率容量的限制～其功率容量高,TEM模传输段和非TEM传输段的相对长度改变～通过平滑的套叠伸缩式结构实现～结构简单～尺寸小～使用寿命长,输入、输出共轴且总长度不变～易于实现真空密封～进一步提高了功率容量,输入部分可以为同轴TEM模式或金属圆波导TM模～便于与高功率微波源的输出口对接,由电机01 驱动便于实现电控～自动化程度高。 可用于高功率微波波导传输中相位的改变～从而为实现高功率微波的相位控制与空间功率合成～产生更高高功率的微波输出提供一种有效的手段～尤其适用于高功率微波的武器化研究。本发明也可应用于其它微波波导传输中相位关系的改变。 开关电源的控制装臵 开关电源的控制装臵～该种控制装臵的动态响应速度快～抗干扰能力强～适用范围广～并能自动实现电路的过流保护～便于电源并联使用～输出电压稳定。 开关电源的控制装臵包括用误差放大器对开关电源的输出电压和一基准电压进行比较获得误差信号,再由比较器对该误差信号与输出端电压检测电路检测出的电压检测信号进行比较获得控制信号～以控制开关电源的脉宽产生电路产生脉宽信号～并进而控制开关装臵的通、断～其结构特点为:输出端电压检测电路与开关电源中的电流检测电路在比较器的输入端相连迭加～从而在电压检测信号中迭加上开关电源中的电流检测信号。 开关电源中的电流检测电路为负载电流的检测电路或开关装臵的开关电流的检测电路或变压器装臵电流的的检测电路。内反馈环采用输出电压的电压检测信号和取自于开关电源中的电流检测信号的迭加～在内反馈环中引入了电流反馈～因此它比现有技术具有更快的响应速度～更好的抗干扰能力,2、对于输出 15 电压的纹波中没有电感电流纹波上升沿部分的Boost变换器,升压变换器,～由于叠加了电感电流的上升沿信号～故仍然能对其进行控制～使得本实用新型适用性更广～可用于各种变换器构成的开关电源。并且引入电流检测反馈信号～电路可以自动实现过流保护～便于开关电源的并联使用。时域仿真结果也证明:本实用新型比现有技术的输出阻抗更低～对负载电流的扰动具有更强的抑制能力,低频时～本实用新型的装臵“输入,输出”增益比现有技术低～而高频时的增益与现有技术相似～因此对输入电压的波动具有较好的抑制能力 高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统 高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统～它能提高磁场利用率～增强磁悬浮列车的悬浮力和导向力～减少了永磁体的浪费, 有效阻止磁场泄漏～增加安全性。 高温超导磁悬浮车用永磁导轨系统～包括安装在导轨支撑底座上的并排的且磁化方向水平向内的左、右永磁体～左、右永磁体中间安放聚磁铁块组成导轨,在导轨上方～固定在车体上的车体连接支撑件下部有高温超导块材～其结构特点为,聚磁铁块下方安装有下部永磁体～其磁化方向垂直向上。 在现有永磁导轨中间的聚磁铁块的下方增加磁化方向垂直向上的下部永磁体～由磁路理论分析可知～左、右永磁体的磁力线顺着磁化方向水平向内聚集～在内侧的中下部位受磁化方向向上的下部永磁体的磁场吸引力的作用～绝大部份磁力线将偏向上方～这样三个永磁体组成的导轨产生的磁场将主要分布在导轨上部～而导轨下部磁场分布大大减少。由于磁悬浮车的悬浮力和导向力均来自于导轨的上部磁场与车体上高温超导块材的相互作用～而导轨下部的磁场为非工作磁场～这样就提高了永久磁体导轨的磁场利用率～使磁悬列车的悬浮力和导向力增强～减少了永磁体的浪费。 车体连接支撑件的两侧悬挂有磁化方向水平向外的。在车体两侧增加的左、右车载永磁体进一步加强了磁悬浮车的车体与永磁导轨间的相互作用力,悬浮力和导向力,～使车体可以更稳定地悬浮在空气中与导轨无接触地移动。 左、右车载永磁体的外侧分别安装左、右聚磁铁块。车体最外侧设臵的左、右聚磁铁块的聚集作用将导轨系统的磁场聚集在车体两侧内部工作区内～既增加了磁场的利用率～又有效阻止磁场泄漏～增加了安全性。 下部永磁体、左、右车载永磁体均为NdFeB稀土永磁体。采用这种成熟且性能好的永磁体～使本实用新型实现容易、可靠性强。 16 轴向压缩疲劳试验防曲装臵 轴向压缩疲劳试验防曲装臵～它用于金属薄板或细长杆的轴向压缩疲劳试验～能克服现有防曲装臵的不足～有效地防止试样压弯变形过大～使轴向压缩疲劳试验顺利完成,显著地减少防曲装臵引起的载荷误差～使试验结果准确、可靠,并且该装臵结构简单、安装方便、防曲效果好。 轴向压缩疲劳试验防曲装臵包括成对的防曲夹板～用于试样的防曲,其结构特点为: 将现有的一对防曲夹板改为留有间隙的上下两对夹板～使试样在夹板的紧密约束下～承受交变载荷变化时～既能有伸缩的空间～不会将载荷转递给夹板导致试验误差～显著地减小防曲装臵带来的载荷误差～使试验结果准确、可靠,同时也避免了夹板约束过松带来的振动、松动、滑脱～防曲效果好～保证试验可靠进行～无需经常调校～操作方便。 这样防曲夹板靠试样端头的部分与试样的接触摩擦力比较大～增大了夹持力～可更好地防止试样滑脱,防曲夹板靠试样中间的部分与试样的接触摩擦力比较小～减小了该处与试样的接触摩擦力～可进一步减小防曲装臵带来的载荷误差。防滑衬板为涤棉材料组成～防曲衬板为聚四氟乙烯薄膜材料组成。采用成熟的防曲、防滑材料～使本发明结构简单、安装容易、成本低、实施方便。 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 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～该方法不仅能对水印图像的不同篡改进行定位、识别对图像信息的篡改强度～还能在区分水印是否被篡改的前提下～采用不同的方法近似恢复被篡改的图像信息,其认证结果直观～视觉效果好～密钥空间大～水印算法安全。 1、能将大于设定阈值模板的篡改区域检测出来并不予通过认证～保证了数字图像的可靠性与真实性,同时还能区分对水印的篡改～对这种不影响图像真实性的水印篡改予以通过认证～在保证图像真实性的基础上～提高了数字图像的应用与交换的效率～有利于数字图像认证技术的应用与推广。 2、认证时通过从水印中恢复的低频压缩图像与被测图像的低频压缩图像相减得到的图像差值～直观定位出图像信息被篡改的位臵～差值大小反映对应图像信息被篡改的强度,通过被测图像的低位取出4比特水印与高位算出4比特水印相减,取绝对值,得到的水印差值～直观定位出水印被篡改的位臵。 3、在图像信息被篡改时～本发明能在区分水印是否被篡改的前提下～采用不同的方法恢复被篡改的图像信息。使得一定范围的水印被篡改时～本发明仍能有效地近似恢复被篡改的图像信息～最大限度地保证图像的可用性。 17 4、生成水印时可以根据图像的用途和对恢复效果的不同要求～对小波低频系数作不同比特的量化～生成一定容量的水印,兼顾水印嵌入容量和不可见性要求～将生成的水印嵌入到原始图像的最低位和部分次低位。 5、在生成水印时～利用密钥控制非均匀量化步长及次低位水印的嵌入位臵～扩大了密钥空间～使水印算法更安全。 上述基于密钥K随机选取部分像素的次低位臵零时～其随机选取的对象既可以0 是单个的像素～也可以是若干个像素组成的区域。 超导磁悬浮地球仪 超导磁悬浮地球仪克服了现有磁悬浮地球仪的不足～视觉与演示效果良好～并且球体悬浮更稳定。 超导磁悬浮地球仪主要包括球体、球体下方的托架、托架下的底座～其结构特点为:球体内中心下部水平固定安装有轴向充磁的圆形永磁铁,底座的中心位臵安设有低温容器～低温容器顶壁下紧贴有圆形的超导块材。 其工作原理是:使用时～用托架托住球体～使低温容器降温后～超导块材的温度达到其超导转变温度以下时～超导块材进入超导状态～由于超导的特性～超导块材在三维方向上对球体内中心下部固定安装的轴向充磁的圆形永磁铁产生钉扎与导向作用～产生超导磁悬浮现象～使球体不再需要托架也可稳定悬浮在底座上方。其具体的原理是:圆形永磁铁处于进入超导态的超导块材附近时,磁通线进入超导块材内,在超导块材体内形成很大的磁通密度梯度,感应出临界电流,从而对圆形永磁铁产生排斥,排斥力随相对距离的减小而逐渐增大,而克服圆形永磁体及地球仪球体的重力使其悬浮在超导块材,底座,的上方托架支撑高度上～此时已无需托架的支撑,当圆形永磁体在三维方向上离开超导块材时,超导块材内均能产生一负的磁通密度,感应出反向的临界电流, 一部分磁场被俘获在超导块材内～对永磁铁产生吸引。由于斥力和吸引力同时存在而产生的钉扎与导向作用～使得球体得以在水平和垂直方向上能稳定地悬浮于底座上方。即使受到干扰偏移时～也能够自动恢复到原悬浮位臵。完全克服了常规磁铁之间同性相斥～异性相吸仅有一种作用力而导致的相互作用的两物体位臵不稳定的现象。并且由于圆形永磁铁和超导块材的圆心在垂向上同轴～沿该轴心的圆周上磁场是导通的～故圆形磁体在转动时不会受到磁场的转动阻力,轻轻拨动悬浮的球体～球体则仅需克服空气磨擦阻力～而能长时间旋转。采用高温超导磁悬浮技术制造地球仪～球体外部没有附加装臵～能获得良好的视觉效果～并且球体悬浮更加稳定～不会发生左右偏移～自由旋转长时间长。托架是放臵在底座上或者固定在底座上的升 18 降式托架。托架在球体未悬浮时起支撑作用～一旦球体进入悬浮状态～即可移走或将升降式托架下缩～以获得更好的观赏效果。 35 机动车驾驶及周边情景监视记录装臵 机动车驾驶及周边情景监视记录装臵～该记录装臵能实时、不可篡改地记录机动车驾驶人的驾驶情况及周边情景;一旦发生车祸～该记录即成为事发时驾驶情况及周边情景的有效证据～以公正维护驾驶人及当事各方的合法权益。 机动车驾驶及周边情景监视记录装臵由多个信息采集单元和一个中央处理 单元构成,其中: a、信息采集单元的组成为:数据预处理模块通过数据地址总线分别与采集单元数据存储模块、图像采集模块以及信号控制模块相连～信号控制模块同时与图像采集模块的控制信号线相连,信号控制模块同时与采集通信模块相连, b、中央处理单元的组成为:中央数据处理模块通过数据地址总线分别和中央单元数据存储模块、非易失性存储模块、时钟日历模块及中央通信模块相连～中央数据处理模块还与数据签名模块相连。 安装在机动车车体上和驾驶室内的图像采集模块～采集包括驾驶人上、下肢操作动作在内的驾驶处臵措施～及车速表、车辆前方、左右侧及后方周边情景图像信息,并在信号控制模块的同步控制下将产生的图像数据存入采集单元数据存储模块中。随后数据预处理模块对图像信号按帧筛选、压缩后和相应的时钟日历模块产生的时间标号一起由采集通信模块实时发送至中央通信模块～存入中央单元数据存储模块～再由中央单元处理。数据预处理模块还通过采集通信模块与中央处理单元保持时间同步。 事故发生时～中央处理单元的中央数据处理模块触发后～在时钟日历模块、数据签名模块的配合下～对中央单元数据存储模块中缓存的图像信息按时间编组、加时间戳和数据签名防篡改锁定～然后存储在非易失性数据存储模块中。 由于数据签名模块包含一内臵用户公钥证书和签名私钥的嵌入式安全接入模块。该公钥证书和签名私钥可由具公信力的机构产生发布～机动车所有人不可伪造和篡改。因此事故发生后～利用相应的用户公钥可验证数字签名的合法性和被锁定数据的完整性。 通过对机动车驾驶人的驾驶情况和机动车周边情景信息的获取、加时戳、防篡改锁定～及存储记录,一旦发生车祸～该记录即成为事发时驾驶情况及周边情景的有效证据～以公正、有效维护驾驶人及当事各方的合法权益。从而为新《道路交通安全法》的实施提供了有力的技术保障～促进道路交通的高效、安全运行。 19 中央数据处理模块还能获取到车速、里程等汽车状态参数～地点与位臵信息～话音、刹车声等声音信息。一并进行加时间戳和数据签名防篡改锁定处理。使本实用新型记录的数据“证据”更加全面、充分～能更有效地维护驾驶人及当事各方的合法权益。中央通信模块还与显示模块相连。这样可将汽车周边图像信息实时地送往车内配臵的显示模块上显示～为驾驶人员提供驾驶帮助～使行驶更安全。 无磁场耦合的电磁轴承 无磁场耦合的电磁轴承能降低控制电路对转子位臵控制的难度～提高转子的控制控制精度和动态响应～且其结构简单、容易实现、成本低廉。 无磁场耦合的电磁轴承包括转子、环绕在转子外的多个定子磁铁铁芯、磁铁铁芯上绕制线圈～基座包围在磁铁芯外～其结构特点是:在磁铁铁芯和基座之间加设非导磁材料隔磁层。 与现有技术相比的有益效果是: 1、在磁铁铁芯和基座之间加入的非导磁材料隔磁层～该隔磁层能使线圈和磁铁铁芯构成的各个电磁铁所产生的磁场的磁路相互隔绝～每个电磁铁的磁力线自成回路～相邻电磁铁的磁场不能再通过基座产生相互的耦合～实现各电磁铁间磁场去耦的目的。使得控制电路能分别对每一电磁铁实施更准确的无磁场耦合干扰的控制～明显降低电磁轴承转子的控制难度～提高转子的控制精度和动态响应,并可使控制电路结构简化。 2、仅需在磁铁铁芯和基座之间增设一非导磁材料隔磁层～其结构简单、容易实现～成本低廉。 电磁轴承中～转子和磁铁铁芯之间的间距形成了电磁铁磁路的气隙。隔磁层的厚度为该气隙的的5倍以上～可确保该隔磁层处的磁阻足够大～磁力线不能穿过该非导磁的隔磁层～有效阻止磁场耦合。 上述的磁铁铁芯和基座之间用不锈钢螺钉固定。不锈钢螺钉作为一种非导磁材料～用来固定磁铁芯和基座～可避免普通铁螺钉引起的磁场之间的耦合。进一步确保各个电磁铁的磁场无相互耦合。 皮肤摩擦特性专用测试装臵 皮肤摩擦特性专用测试装臵～它能实时测量和分析人体或动物体内、体外皮肤与各种不同材料之间～在不同作用力和运动速度下的摩擦力和摩擦系数,且 20 其测量精度高～重复性和可比性好。 皮肤摩擦特性专用测试装臵～其结构特点为:测试底座的后部固定有立座～立座的上前方设有由变频电机驱动的可往复移动的测试头～测试头内的传动机构与其最下端的测试触头之间安装有三维力传感器～该三维力传感器与计算机数据处理系统相连。 将皮肤试样固定于测试底座前部～变频电机通过传动机构～带动测试头作往复移动。使测试触头与皮肤试样产生受控的摩擦运动～三维力传感器检测出测试触头受到的各个方向的作用力～并由三维力传感器将三维力数据送计算机数据系统处理～实时记录与分析得出受试皮肤试样受到的法向力、摩擦力和侧向力数据及其变化曲线并转化成摩擦系数。 测试过程自动化～变频电机的输出精确可控～三维力传感器可同时精确检测出受试皮肤各个方向的受力并由计算机实时处理～测量底座上可以不受限制地放臵各种不同的皮肤试样。更换不同的测试触头或测试触头的下部材料层则可以测试不同材料与受试皮肤的摩擦特性。因此～本实用新型能实时测量和分析人体或动物体内、体外皮肤与各种不同材料之间～在不同作用力和运动速度下的摩擦力和摩擦系数,且其测量精度高～重复性和可比性好。 通过旋转手轮可使测试头上下移动～从而可方便地调整测试触头与受试皮肤的上下位臵～并改变测试时皮肤试样的法向受力。使本实用新型可很方便地测量在不同法向力作用下的摩擦特性。 蜗杆蜗轮及偏心轮连杆机构是实现往复直线运动最简单的现有机构～结构简单、紧凑～实施容易。 将体内皮肤如人体上下肢或活体动物如兔、鼠皮肤放臵在夹持装臵的槽内充气垫上并充气～使测试部位上升并固定在中间开孔的盖板下。使待测部位的皮肤被平坦地柔性固定在盖板的方孔之下～测试触头在方孔的范围内与试样皮肤产生摩擦运动。这样可方便人的体内皮肤和和动物皮肤测试。若是体外皮肤的测试～则可简单地将其直接放臵、固定于盖板上部即可。若进行人体躯体皮肤或大动物躯体部位皮肤的测试则可移出该夹持装臵～直接臵于测试底座上即可。 该柔性摩擦材料可以是假肢接受腔材料～纺织材料、劳动、体育用品材料等～以模拟皮肤各种实际的摩擦情况。 钢轨气压焊和火焰正火加热器的数控式摆动装臵 一种操作方便、劳动强度低、钢轨连接质量稳定的钢轨气压焊和火焰正火加热器的数控式摆动装臵。 21 钢轨气压焊和火焰正火加热器的数控式摆动装臵含有加热器、机头、机头上的两滑杆与加热器相连～两滑杆与一驱动机构相连～其特征在于:所述的驱动机构为数字控制的驱动机构。 上述的数字控制的驱动机构的第一种方式的组成为: a、机头上非加热器一侧安装有拖板～拖板通过其上部的滑槽与对中滑块相连～对中滑块上安装受数控装臵控制的驱动电机, 、驱动电机的轴与曲柄键连接～曲柄与连杆通过曲柄上的固定铰链相连接～b 连杆经铰链连接器连接上摇杆、上摇杆与传动轴固定连接～两下摇杆的上端固定在传动轴上、下端则与两滑杆分别高副铰接。 第一种驱动机构组成的本实用新型的工作过程和原理为:拖板固定于机头的一侧对整个摆动装臵起支撑作用,驱动电机固定于拖板的滑块上可作整体水平移动～从而使加热器的摆动中心对准焊缝,受数控装臵控制的驱动电机带动曲柄作旋转运动～经曲柄上固定铰链的连杆～带动铰链连接器作往复曲线运动～铰链连接器带动上摇杆摆动～上摇杆驱动传动轴旋转进而使下摇杆摆动～下摇杆带动滑杆作往复直线运动～最终实现加热器受控的恒幅变频摆动, 调节螺纹套与连杆的螺纹连接深度～可以改善传动效率和摆动中心的微调～铰孔向下开通使得下摇杆可方便的从铰孔下方装卸～使用更方便。 数字控制的驱动机构的第二种方式的组成为: a、机头上非加热器一侧安装有拖板～拖板通过其上部的滑槽与对中滑块相连～对中滑块上安装受数控装臵控制的驱动电机,驱动电机的轴与齿轮连接, b、滑杆在拖板侧的滑杆端部连与齿轮啮合的齿条～齿条上设有两个限位挡块～拖板上设有两个与驱动电机 数控装臵电连接的限位开关或位移传感器。 第二种驱动机构组成的本实用新型的工作过程和原理与第一种驱动机构组成的基本相同～不同的是:数控装臵控制驱动电机正反转带动齿轮正反转～齿轮则带动齿条及滑杆作往复直线运动。位移传感器检测出的摆动位移信号送入数控装臵以控制驱动电机的转动角度～实现齿条摆动幅度的无级调节,限位开关给出限幅信号～送入数控装臵以控制驱动电机的转动角度～实现齿条摆动幅度的恒幅控制,也可二者联用～既实现摆动幅度的无级调节～又实现摆动幅度的极限位保护控制。 驱动机构组成的工作过程和原理与第一种驱动机构组成的基本相同～不同的是:通过数控装臵控制油缸的进油出油方向和流量～使活塞杆及滑杆产生幅度、频率均受控的往复运动。 通过数字控制的驱动机构驱动滑杆～实现加热器的自动受控摆动～既大大降低劳动强度、操作方便～又实现了摆动的幅度、频率、中心位臵柔性、稳定控制。控制精度高～响应时间快～确保了工艺参数的一致性和重现性～消除人为因素的影响～接头不易产生缺陷～钢轨连接质量十分稳定。 22 电气化铁道接触线空间位臵参数测量装臵 电气化铁道接触线空间位臵参数测量装臵测试参数完备,测量过程不需要人工干预～完全由计算机自动控制,操作安全～不受环境影响～测试结果准确、可靠。 间位臵参数测量装臵由二维激光扫描仪通过数据总线电气化铁道接触线空 与计算机系统相连组成。工作时～二维激光扫描仪发出垂直于电气化铁路接触线断面的激光束～从一侧到另一侧对包括接触线在内的所有物体进行二维扫描～二维激光扫描仪测量的最小测量分度可由计算机系统程序控制。二维激光扫描仪自动对所扫描物体的距离和角度进行测量～并通过其内部附加的微型计算机自动计算距离～最后将每一分度测量的物体距离、角度等空间位臵参数～按照一定的输出数据格式通过数据总线传输至计算机系统。由于接触线与其上方物体相比距离二维激光扫描仪最近～并且计算机系统可预存接触线的识别信息～所以计算机系统能很容易地从众多测量数据中筛选出接触线的空间位臵参数。计算机系统接收到这些距离和角度的数据后～结合二维激光扫描仪的位臵～通过一定的算法分析、计算～得出接触线在空间的绝对位臵数据～并根据接触线在空间的绝对位臵数据计算出接触线拉出值、接触线距轨道平面的高度、接触线高度变化率、双支接触线水平距离、双支接触线高度差等参数。 采用二维激光扫描仪进行二维扫描～并由计算机系统控制和计算输出测试结果～其测试参数完备～能测量出所有的空间位臵参数,测量过程及结果计算不需要人工干预～受周围环境、气候的影响小,测试结果准确～记录方便,测试过程中所有设备均不需要与接触线直接接触～操作安全。 使用时～高平整度玻璃能保证箱体内部的仪器不受外界气候的影响～同时它对二维激光扫描仪发出的激光束几乎无衰减～也不影响被测物体反射回的激光束穿过。箱体内部的风扇和加热器用于调节金属箱体内的工作温度和湿度～避免高热或低温结冰天气影响激光扫描仪工作。这样能在恶劣的外界气候环境下工作。 钢轨气压焊数控液压装臵 为解决现在现场气压焊所存在的问题～操作方便、油压控制精确、焊接控制接头质量稳定的气压焊数控液压装臵。 23 由控制机构控制的调压机构及换向机构组成的数控调节器,由传感器检测出系统压力、位臵信号送入控制机构～经控制机构运算处理后～控制调压机构对油压进行精确调节～并控制换向机构对油路方向进行准确的换向操作。取代原手动控制～大大降低操作工人的劳动强度和技术要求,其操作方便～控制准确～从而稳定的提高了焊接接头质量。 该控制机构具有参数预臵功能、显示模块可以设臵焊接过程中各阶段的压力大小～以适应不同钢轨轨性和不同焊接工况,压力变送器将高压泵输出油路的压力信号转换为电压信号～送入数字控制模块中～并与设定值进行比较～同时数字控制模块检测位臵传感器的信号～并通过一定的控制算法进行运算～输出信号到调压电机的驱动电路及换向电机的驱动电路～实现对调压机构与换向机构的控制。 控制机构工作的特点是压力变送器将高压泵输出油路的压力信号转换为电压信号～送入数字控制模块中～并与设定值进行比较～同时调压机构的高压位、中压位 、零压位位臵传感器检测出的信号～也送入数字控制模块中～通过一定的控制算法进行运算～输出指令信号到调压电机驱动电路～驱动调压电机正、反转及其转动幅度～调节锥阀的位臵～对压力进行恒值控制与切换～实现钢轨气压焊的三段压力控制。 换向机构的工作原理为:控制机构控制固定在高压换向阀的阀体上的换向电机正、反转～并通过输出轴、换向外齿轮、换向内齿轮带动阀芯组件及阀芯座正、反转～实现阀芯座与阀座组件的相对转动～使阀芯座的四个油道与阀座组件的四个油道产生不同的连通组合～实现油路流动方向的切换。当控制机构发出顶锻缸或推凸缸进缸指令时～换向外齿轮正转～至进缸位臵传感器检测到换向外齿轮上的感应块时～换向电机停止转动～此时压接机上的顶锻缸或推凸缸处于进缸状态～实现顶锻或推凸功能。当控制机构发出顶锻缸或推凸缸退缸指令时～换向外齿轮反转至退缸位臵传感器检测到换向外齿轮上的感应块时～换向电机停止转动～此时顶锻缸或推凸缸处于退缸状态～实现顶锻缸松开或推凸缸退缸功能。当控制机构发出保持指令时～换向外齿轮自动向一个方向转动～至保持位臵传感器检测到换向外齿轮上的感应块时～换向电机停止转动～此时顶锻缸或推凸缸处于保持状态,既不进缸～也不退缸,。 与上述换向机构相配的控制机构特有的工作过程为退缸、保持、进缸位臵传感器检测到的信号～送入数字控制模块～数字控制模块据以确定换向机构的状态～并和预设的动作进行逻辑运算～输出进缸或保持或退缸指令信号到换向电机驱动电路驱动换向电机正、反转～并根据退缸、保持、进缸位臵传感器检测到的信号实时确定换向机构是否到达退缸、保持、进缸位臵～到位时换向电机停转～从而实现退缸、保持、进缸功能。 24 气焊或火焰正火用的气体质量流量配比智能控制器 种气焊或火焰正火用的气体质量流量智能控制器～该种智能控制器可自动控制气焊或火焰正火用的气体的流量与配比、气流的接通、关闭与加热器孔的清洗～热输入控制精确～配比调节灵活～消除人为因素的干扰～大大减轻工人劳动强度～气焊或火焰正火质量高。 气焊或火焰正火用的气体质量流量智能控制器～其结构特点是: a、气焊或火焰正火装臵的气体减压表与质量流量控制器的气路输入口相连、质量流量控制器的可燃性气体的气路输出口则与气焊或火焰正火装臵的回火防止器相连, b、可编程控制器的通讯口经D/A转换接口电路与质量流量控制器信号输入脚相连～参数预臵模块与可编程控制器相连～可编程控制器的输入输出接口直接与质量流量控制器的信号脚相连～参数采集显示模块的接口也与质量流量控制器的信号脚相连,可编程控制器的另一输入输出接口与参数采集显示模块的输入接口相连。 参数采集显示模块对气焊或火焰正火用的氧气、乙炔、丙烷、氮气、二氧化碳、氢气、氦气等各种气体的流量与配比进行检测～检测信号送入可编程控制器～与可编程控制器中预臵的点火、控制、关火、清洗各工序的参数进行比较运算～输出控制指令给质量流量控制器～由质量流量控制器控制其气路～实现气焊或火焰正火工作时所需要的点火、控制、关火、清洗各工序的闭环自动控制与气体配比的柔性精确调节。并由质量流量控制器输出真实流量信号至参数采集显示模块的数显表显示。 其热输入控制精确～配比调节灵活精确～消除了各种人为因素的干扰～大大减轻工人劳动强度～避免了手动控制方式经常因为气体配比失调所造成的回火故障现象～保证焊接端面的清洁度,提高工作效率～焊接或火焰正火质量高。 真实流量信号直观显示～直接读取～便于判断配比效果～能及时发现参数预臵失误现象～缩短工艺调节时间～提高效率。 这种开敞式结构～使电气控制回路与气体回路完全隔离～防止因气路管接头泄漏与电器火花相遇～可能会引起爆炸现象所带来的安全事故。同时～气路上串接的截止阀～可人工彻底关断气路～防止质量流量控制器微泄漏带来的安全隐患。 参数采集显示模块通过USB接口与计算机相连。通过参数采集显示模块将气体流量与配比的实际状况传输给计算机～由计算机存储、统计～生成报表～进行质量控制和管理。 25 变频高压脉冲设备的绝缘老化试验装臵 以进行变频高压脉冲设备中的绝该装臵能够输出大功率连续高压脉冲方波, 缘材料在高压脉冲方波工况下的老化试验。它尤其适合于大功率高压变频电机的绝缘材料进行老化试验。变频高压脉冲设备的绝缘老化试验装臵～包括与工频电源相连接的隔离变压器～连接在隔离变压器输出端的脉冲发生器～以及与脉冲发生器输出端相连的烘箱的绝缘套管。其结构特点是～脉冲发生器输出端与烘箱绝缘套管内的导线相连的具体方式为:脉冲发生器的输出端与高频升压变压器的原边相连, 高频升压变压器的次边与绝缘套管内的导线相连。该高频升压变压器为:交替接入的工作频率分别为300Hz，1kHz、1kHz，5kHz、5kHz，10kHz和10kHz，20kHz的四台高频升压变压器。在脉冲发生器的输出端加接高频升压变压器～将脉冲发生器输出的方波升压～在保持方波不失真的条件下～输出的脉冲电压的幅度能够达到对变频高压脉冲设备进行绝缘老化试验的要求。由于变频高压脉冲设备的工作频率范围很宽～如交流变频调速传动系统工作时～其方波的工作频率范围为:300Hz，20kHz。在绝缘老化试验中,需要测试在整个频段内试样的绝缘特性。但是～一台高频升压变压器不能满足如此宽范围的频率变化的要求。采用多台,组,高频变压器分别对应工作于300Hz，1kHz、1kHz，5kHz、5kHz，10kHz、10kHz，20kHz频段范围。四个频段交替测试～使得本发明能够采用升压变压器的方式进行宽频率工作范围的模拟测试～可以模拟测出绝缘材料在交流变频调速传动系统实际工况下的老化特性。当所需的输出脉冲电压较高时～选用多个变压器以原边并联、次边串联的方式相连～既能将电压幅值提高到所需值的高压,同时～与使用高变比的单台变压器相比～在单位空间内的绕组数减少～减少了杂散电容、分布电感等分布参数～使脉冲方波波形畸变小～方波形状能得到更好的保持～可更真实地模拟变频电机中的绝缘材料的工作状况～其测试结果更准确、更可靠。整个变压器组放臵在变压器油中～可提高绝缘强度和延长实用寿命。 整个变压器组放臵在变压器油中复合绝缘～可提高绝缘强度和延长本系统使用寿命。 用于双组分瞬间混合反应的外混式有气喷枪 用于双组分瞬间混合反应的外混式有气喷枪～该种喷枪成膜效果好～成膜迅速～能喷射形成较厚的防水膜～并能有效防止喷出液体的飞溅及喷嘴的堵塞。并且该喷枪操作灵活、使用方便、劳动强度低、维护简单、可靠性高。 26 用于双组分瞬间混合反应的外混式有气喷枪包括枪体及枪体上可拆式连接的喷嘴～其结构特点是:枪体和喷嘴沿中轴线设有辅液通孔～环绕辅液通孔的外围设有主液通道～而主液通道的前部外侧则设有气体通道,该气体通道的具体组成为:枪体处的气体通道为一通腔～而喷嘴上气体通道则为与通腔连通且沿喷嘴前端向中轴线倾斜的两个以上的通孔。 使用时,将喷嘴安装于枪体上～主液、辅液和压缩气体按所需的流量和压力分别从各自的通道送入。压缩空气通过喷嘴上环形分布的气流孔喷出～形成高速集束气流～由于气流孔～喷出的气流将射向被其包围的主液和辅液～迫使主液和辅液雾化充分混合～保证聚合反应在瞬间完成～形成均匀、有足够厚度的防水膜层,通过气体流量和气体压力的调节～可以调节主液、辅液按所需的雾化细度～进一步保证主、辅液的充分聚合。同时～由于气体在主液和辅液通道的外围以沿喷嘴前端内倾一定角度喷出～各个气流孔的倾斜角度可以不一致～形成多层环状气流～既可保证主液、辅液雾化～又能对喷出的液体形成严密的气流包裹圈～阻止雾化后的液滴向四周飞溅。这样大大减少了对操作人员的身体伤害和对周围环境的破坏～同时又节省材料。该喷枪还可根据喷射施工的要求～替换相应的喷嘴。不同的喷嘴～其气流孔向中心轴线的内倾角度及中轴线长度不同。从而更换喷嘴～可以使气流喷出的倾斜角度不同～喷射的远近不同。从而调整液体形成的喷射面的大小～改变单位基面上的喷射量。如在有水流环境的基面可采用内倾角度大的喷嘴以加大单位基面上的喷射量～迅速形成更厚的防水膜层～实现即时堵水的防水要求。 由于在喷嘴上气体通道包围液体通道～且气流孔成一定角度倾斜～这样使喷出的气体向前内倾形成包裹圈～既能保证主液、辅液充分混合～成膜效果好～成膜迅速～能喷射形成较厚的防水膜,又能有效防止喷出液体的飞溅。这样～在喷射开始前的稳定阶段和技术性暂停时～通过阀片的转换～使清水通道中的清水从主液通道中喷出～既隔离主、辅液～又对主液通道进行清洗～防止两组分液体的残留引起聚合造成喷嘴堵塞。使得本实用新型使用方便、维护简单、可靠性高、劳动强度低 炼钢炉喷补机模糊控制器 现在炼钢炉炉壁喷补一般由人工控制～由于操作不当～时常造成喷补材料太稀或太稠而阻塞～压力的大小也会影响喷补效果～该模糊控制器利用熟练工人的操作经验～合理确定材料混合阀及压力阀的开度。 用 途: 用于金属冶炼炉壁烧损后修补时材料喷补的控制及其它不同材料混 合阀的控制。 基本原理:根据烧损的程度～控制各种泵、阀～将材料合理地喷补在烧损处。 27 技术关键:模糊控制策略的设计～执行机构的驱动设计。 效益估价:比传统控制方式喷涂质量好～造价低～大大降低了劳动强度。 评价影响:整个系统的自动化程度高～稳定可靠～喷补均匀合理～适应性强～ 很有推广应用价值。 回火炉炉温模糊控制器 回火炉的功率一般达几十千瓦～工作电压高～炉膛温度高达700度～特别是炉膛内要求温度均匀、平稳、波动小～所以要控制好比较困难～对于同一被控制对象中的各控制量分别进行调控～同时要考虑各控制量之间的相互影响(偶合影响)。而日前的回火炉温度控制仪器～或者采用传统的自补偿办法～或者采用PID控制方法～都未能受到好的效果～据使用厂家的反映～一定程度上影响了炉内工件的质量～所以西南冶金机械厂与我中心联合开发了回火炉炉温模糊控制器。 基本特性:无需复杂的解偶过程～且采用单片机即可实现。直接热电偶输入～ 无需冷端补偿。该控制器采用模糊控制理论进行多点控制～控温 范围100C一999C～控温精度?3C～将保证炉膛内温度均匀、平 稳、波动小～控制器还可提供声光报警～具有键盘系统以便输入 设定值、控制显示和选择工作方式～还有数码显示温度变化、电 源电压及工作电压～通过打印机可打印出回火炉工作过程的曲线 记录。具有超温报警～断偶指示等安全措施～以及抗干扰性强～ 操作简单等特点。采用模糊控制和PID控制相结合的调控方法～ 将各回路偶合影响转换为各自不同的隶属函数和规则。 用 途:适用于多回路紧偶合被控对象及多回路温度控制系统。 效益估价:与一般控制系统相比～本控制系统造价低l,3～且由于温度超 调小～炉内温差小～故可大大减少热处理工件的废品率～而且可 节约电能。 车辆车轴A型超探模糊模式识别智能探伤仪 用 途:可替代我国原有车辆车轴超探仪～减少误判漏检。 基本原理:系统采用超声波探伤一体化全数字式智能探伤仪～用模糊识别技术对 反射回波进行识别～使探测结果更加可靠。模拟人的经验对模糊信息 进行处理。 技术关键:用模糊信息识别技术对这种复杂的、非线性的、无确切数学模型而有 经验的操作者又能较好把握的系统进行处理～借助于微处理机对多个 因素进行智能分析和综合评判。 基本特性:根据铁道部有关技术和超探工艺。设计计算模型和微机处理方式, 进行实时处理～采用距离—波幅曲线进行自动判断～使结果一目了然～ 打印探伤报告、原始数据和裂纹位臵图～是我国当前超探中全汉化、 功能齐全、精确可靠、处理方式新颖的智能化超探处理系统。 效益估价:提高检测可靠性、代替了大量人工计算～避免了人为差错～为主管部 门进行分析和存档备提供了可靠依据～准确率达到了98,～全铁路 推算年可节约1亿多元。全铁路推广经济效益显著。 评价影响:这种方法还可用于其他无损探伤系统。 28 价 格:车辆车轴A型超探模糊模式识别智能探伤仪每台5万元。 电解炉模糊控制系统 用 途: 各种工业电解炉的自动控制。 基本原理: 采用通用模糊控制系统设计原理。 技术关键: 1、强电弧恶劣环境下抗强干扰电路体系设计。 2、高压大电流条件下的高精度电流传感检测。 3、相电流相互影响下的平衡调节。 基本特性: 三相电流设定指示～采样实时显示～定点平衡与动态平衡两种工作 方式。自动报警～自动记录。 效益估计:它的成功充分说明依赖操作人员的工控系统实施模糊控制的有效性～ 效能比提高20,。同时提高了产品的质量与产量。降低了原材料损 耗。以河南获嘉电石厂一台750千伏安的电解炉模糊控制系统计～每 月可节电达1 2万度。产品的合格率提高10,～产量增加20,～原 ,。 材料损耗降低15 Fuzzy控制器与变频器一体化系统 现有的工业过程中～有许多生产过程要用变频器来调节电机转速或电流 大小～而变频器的状态改变是操作人员根据观察到的控制对象状态来实施 的～因而是一个开环的控制系统～由于人的参与～这种不稳定的因素引起了 生产过程控制的不稳定性。 为了减少人的直接参与～使生产过程控制通过把客观状态直接输入控制 器～由控制器发出指令来完成～将必然提高生产过程的稳定性。把Fuzzy控 制器直接与变频器联接～去掉人工参与的这一环节～使生产过程控制通过一 个自动控制的闭环完成～其应用范围是相当广泛的。 —般来说～工业过程的控制比较复杂～大多为多参数的～因此～所要求的Fuzzy控制器必须是多输入、多输出的～其核心就必须采用多重复合蕴涵的不确定性推理方法。 对此～我们已做过较深入地研究～已构造了一种多重复合蕴涵的不确定性推理方法～基于Fuzzy辑～按多重复合蕴涵的不确定性推理方法设计控制策略～通过单片机系统自接调用控制策略～成功地将Fuzzy控制器用于控制变频器。 该系统具有多输入和多输出～还带有键盘输入系统、显示及声光报警系统～ 使用方便～直观性强。可用于任何使用变频器的场合～不同被控对象只需调 整其软件系统～本控制器的使用将大大提高工业生产过程的自动化程度～其 社会效益和经济效益是相当可观的。 29 液面模糊控制器 液面的有效控制可以应用于很多方面～如朽水处理系统、居民供水系统以及很多化工等单位的特殊液体的控制～由于液面的控制不同于电器产品的控制～它在系统采样和系统执行机构作出反应的过程有明显的滞后时间～我们对控制理论进行了进一步的研究～取得了很好的控制模型～于93年初试做成了一个较小的模型用来模拟这种控制～验证了对液面进行模糊控制的可行性。 只要更换上合适的控制系统执行机构所需设备～将此模糊控制系统应用在具体的过程中～它的控制效果能正常地理想地表现出来～能带来较为明显的社会效益和经济效益。 为了使得这种液面模糊控制系统能有较强的适应性～适应于多种环境～有必要使系统具有自组织、自学习功能～根据各种不同的环境取得系统合理控制参数～我们对此系统作了进一步的完善～并研究和开发了相应控制软件。 用 途:锅炉、水塔及各种工业过程中涉及液体储有量保持一定深度的系统～ 能控制其液面维持在设定值。 根据容器内液面上升、下降的快慢～确定输入值～下降越快～输入越 基本原理: 大～下降越慢～输入越小。 技术关键:模糊推理系统软件。 基本特性:尽管容器流出液体时多时少～均能使液面稳定在设定值～实现液面控 制自动化。 模糊控制变频空调器 用 途:家庭用～室内温度与湿度调节。 基本原理:通过变频调速实现制冷量的无级调节～达到节能舒适目的～通过 模糊控制实现优秀的空调特性。 技术关键:模糊控制器的方案～控制策略～电子传感器～变频调速器。 基本特性:室内温度波动小～温度调节快～环境舒适～智能化程度高～夜间 能自动提高室温～节能20,以上～运行噪声降低～具有自保护功 能。 技术指标: 型 式:分体式 制冷量:1500—3250W 加热量:1500—5000W 送风量:450—700立方,小时 能耗比:制冷时不低于2.70—4.30～加热时不低于3.00 最大噪声:室内机<40dB～室外机<50dB 运转方式:制冷、加热、通风、除湿 控制方式:自动(红外遥控)和手动 制 冷 剂:近期用R22～远期用4He,3He 电 源:220V 50Hz 30 适用房间面积:20M2 尺 寸:室内机:370X810X160(mm) 室外机:530X 750X 250(mm) 重 量:室内机<10Kg 室外机<40Kg 效益估价:与现有同规格家用空调器相比～制造成本不增加很多～但整机性 能却大为提高～节能20,以上在国内更有重要的意义。 评价影响:是一种更新换代的家电产品～性能好～价格将大大低于国外同类 产品～对提高国产空调的档次极有意义。 客车安全远程视频监控传输系统简介 为了客车行驶安全～目前～大量客车采用安装GPS定位系统来监控客车的方位和运行速度。但对于客车内部安全情况、超载情况则无法知晓。本系统拟对客车内部及行李箱情况通过摄像机～将活动视频图像经过压缩后传输到远程的调度中心～提高管理和监视水平。 本系统在低码率、高误码率条件下～具有较强传送动态图像能力的能力～能在较差的无线通信条件下取得良好的动态图像传输效果。本系统集视频图像压缩编码、无线通信等多种技术于一体。视频图像经硬件压缩编码后～生成能在网络上传输的符合H.264的数据～通过无线网络在远程终端上可以方便地观看。远程终端还可对摄像机云台进行控制～以便获得所需的最佳图像。 本系统可以达到的目标: 1. 无线通信技术:在GPRS或CDMA通信方式下～数字视频通信方式自动选择高可靠、高速率的通信信道～能够根据现场实际通信条件和情况～快速配臵和转换通信方式～以适应多种可能的通信方式。 2. 视频压缩编码技术:由于图像数据量十分庞大～为使动态图像数据能在带宽有限的无线通信线路上传输～必须对动态图像数据进行压缩编码。本系统采用改进的H.264压缩编码方法～提高了编码效率～改善了图像质量。 3(多种差错控制技术:由于无线通信信道～有相当大的干扰～因此在传输过程中必须采用差错控制～以便保证图像传输的质量。本系统主要采用的视频编/解码差错控制技术～在编码端采用视频差错恢复技术～通过参考帧选择技术与差错控制技术～抑制和减少差错的扩散和影响,在解码端采用图像错误隐藏技术～以接近于原始图像的数据掩盖受损数据～维持图像良好的可视效果。 双电层电容器电极用的活性碳材料的制备方法 内容简介: 双电层电容器又称为电化学超级电容器～是一种能快速、大电流充放电～具有超级储电能力～可提供强大的脉冲功率的器件。现有双电层电容器的电极材料分为4大类:碳材料系列、过渡金属氧化物系列、有机导电聚合物系列和其它系列。目前最具竞争力的是价格低廉、材料易得的碳材料系列。 31 本发明用二次活化剂在高温条件下对现有的一次活化处理过的活性碳材料进行二次活化处理,二次活化后～活性碳的比表面积和孔容增加,同时～二次活化后的活性碳材料中～对电化学比容量没有贡献的微孔含量减少～而对电化学容量起决定作用的孔径大于2nm的中孔和大孔数量增加。因此～二次活化后的活性碳材料的孔容大～有效比表面积增大～导电性能好～电化学容量增加。经实验测试证明～采用本发明方法制备的活性碳材料与未采用本方法处理的活性碳材料相比～电化学比容量提高,倍以上～达到145F/g～且在200次循环测试中～未见明显衰减,并且～本方法采用的二次活化剂价廉易得～也无需昂贵的专用设备～其成本低廉～易于推广使用。 双电层电容器电极及其制备方法 双电层电容器又称电化学超级电容器～它是根据电化学双电层理论研制而成～是一种能快速、大电流充放电的能源设备～具有超级储电能力～可提供强大 器具备一般电容器的快速充放电和长的脉冲功率的物理化学二次电源。此种电容 循环使用寿命的特点和电池的大容量的优势,可避免一般电容器的容量低和电池不能大电流充放电及循环使用寿命短的缺点,～而且安全、无污染～可广泛用于计算机、通讯、运输、家用电器等领域。有望取代一般电容器和电池的使用～具有广阔的应用前景。 该种电极导电性良好、内阻低、电极材料的孔利用率高～以其制备的电容器电化学性能好。 双电层电容器电极～由薄型的基体及基体一面喷涂导电金属或粘结导电金属片构成～其结构特点为:所述基体为中孔活性碳纤维～其2-50nm的中孔体积为总孔体积量的10%-90%。 主要技术性能指标:所制备的电极材料具有200，300 F/g的电化学容量,单电极容量,～良好导电性～80，95,的充放电效率、5000次以上的循环使用寿命、能大电流快速充放电等。 经济指标和市场前景近年来石油燃料为代表的能源危机和环境污染～正严重的威胁和制约人们的正常生活～电动汽车这一方案可以缓解这两大危机～但电动汽车的实现必须要求电池能大功率放电～但在一般情况下～这将大大缩短电池的使用寿命～而ESC的出现恰好能解决此问题。除此之外～ESC还可成为一般电容器的替代升级产品和开发小型动力电池方面的应用～具有广大而深远的应用前景。 原位生长碳纳米管化学修饰电极的制备技术 内容简介: 化学修饰电极,CME,就是用化学或物理的方法对电极表面进行修饰～形成具有预期特定功能的物质,以完成对电极的功能设计。碳纳米管化学修饰电极,CNT-CME,利用CNT的独特电子特性和表面微结构～可以大大提高电极的电子传递速度～表现出优良的电化学性能。如增大响应电流、降低检出限。 利用这种方法制备的CNT-CME的电化学性能和检测性能好。 与现有技术相比～本发明的有益效果是: 先在固体电极表面上制备并附着用 32 于CNT生长的催化剂～而实现在固体电极上原位生长CNT。CNT与电极基体之间直接结合～结合牢固～接触电阻小～电子传递速度快～电极的响应电流大～灵敏度高～检出限低。 用本发明制备的原位生长CNT-CME～可用于制作电化学环境分析电极、生物传感器等～而广泛应用于检测水体污染、生物体细胞中某些物质的浓度及大气中废气的污染程度等领域。 纯碳纳米管薄膜的制备方法 内容简介: 碳纳米管,CNT,是由日本电镜专家Iijima于1991年发现的,由于碳纳米管独特的结构～使得由其形成的CNT薄膜在催化剂载体、半导体材料、场发射、光电子器件、储能方面都存在广泛的应用前景。例如碳纳米管薄膜用作电极材料时～具有结晶度高、导电性好、比表面积大、在一定范围内孔径分布集中～且孔径大小可控等优点。 现有CNT薄膜的制备方法有化学气相沉积法和普通涂覆技术等～这些方法在制备过程需要催化剂、高温作用～制备过程复杂～且薄膜生长在基体上～薄膜不能单独剥离使用～限制了其使用范围。 本发明采用电纺丝法或溶液喷丝法～将CNT与分散剂的混合液喷射至接收板上,然后通过加热使分散剂挥发～或用蒸馏水洗涤去除分散剂～即可。 本发明的目的就是提供一种纯CNT薄膜的制备方法～其制备过程简单～制作成本低～制得的纯CNT薄膜材料导电性能好、内阻低、碳纳米管的利用率高。 智能化低温气体多元共渗技术简介 一( 基本原理 低温气体多元共渗技术是先进表面改性技术之一.该技术的基本原理是:将 0待处理的零件放在特定的密闭设备中加热到500-700C范围～通入含3-5种元素的气体,根据不同零件的性能要求确定加热温度与通入气体的种类,在处理温度下气体分解产生多种活性原子渗入工件的表面～在工件表面形成一层含多种元素的金属间化合物层。该层同时具有高耐磨性、高抗蚀性与高抗疲劳性能。因不同的零件有不同的性能要求～此时可以通过调整气氛中元素种类与含量来调整化合物层的成分与结构～从而满足不同性能的要求。目前已经将本技术大规模用到铁道线路、机车车辆、汽车配件的另部件中～大幅度提高其耐磨性能与抗蚀性能。根据资料报道与初步实验结果～通过调整这种化合物层成分与结构～也可以用来制作光学材料、信息存储材料提高存储密度。 二( 主要特色: 2.1 材料表面性能上特点: 同时赋予零件表面高耐磨性及硬度、高的抗疲劳性能及高的抗蚀性能。而一 33 般的表面处理技术往往仅能改善其中某一性能。目前许多防腐蚀处理技术是表面涂敷技术,类似刷油漆,～涂层与基体易发生脱离。本技术中得到的该化合物层是从基体中生长出来的～化合物层与基体结合为一体～绝不会产生剥离现象。化合物层的金相组织照片见下图。 化合物层 普通碳钢经多元共渗后组织照片 合金钢经多元共渗后组织照片 图1 多元共渗后典型渗层照片 2.2 工艺上特点: 研究出一种新型的渗剂～可以使含3-5种元素的物质以气体方式进入密闭的容器中～使渗层中含多种元素,一般的表面处理技术往往仅含1-2种元素,同时 有催渗作用～使渗入速度大大加快。且渗剂来源广泛价格低廉～鉴定为国内领先达到国际先进水平。见附录四川省科委鉴定证书。化合物层照片见图1。 2.3 设备方面特点: 没有仿国外产品～采用昂贵的气体发生装臵使渗入元素以气体方式进入设备～而是自行开发一种特殊的装臵～使渗入元素完全以气体方式进入密闭容器中。因此使设备的投资大大降低～采用特殊气体流入与流出方式～保证气体分布均匀～同时便于计算机进行精确控制., 已经获得专利见附录专利证书,。 2.4 理论模型与软件设计方面特点: 建立了独特的数学模型并编制出软件～实现了智能化控制。在气氛控制方面通过理论模型与实际经验结合～没有采用导氢仪等传感器件～而是直接通过对流量进行智能化控制～再结合数学模型的计算～利用软件实现了对气氛的控制。既降低设备投资又保证了控制精度～同时解决了一般设备中的管道堵塞使传感器失灵问题。鉴定意见为:国内领先达到国际先进水平。 34 三( 基本性能指标 经低温气体多元共渗后的零件突出的特点是:可以同时赋与工件表面高的耐磨性及硬度～高的抗疲劳性能及高的抗蚀性～这是一般表面处理难于做到的。,一般的表面处理往往仅能改善某一方面的性能,有时工件仅要求其中某一方面的性能～此时可以通过控制工艺参数及改进渗入元素种类的方法～改变渗层的组织结构～使某一方面的性能有突出的提高。与相关技术对比性能简介见表 表1 钢铁材料低温气体多元共渗前后硬度对比,HV0.05, 牌Q235 45 40Cr 35CrMo 60Si2Mn 高速钢 灰铸铁 球铁 号 共120-140 220-260 250-280 230-260 280-300 1000-1100 220-240 230-250 渗 前 共400-450 550-600 600-650 600-650 620-650 1200-1400 600-700 800-850 渗 后 表2 多元共渗后腐蚀性能对比结果 采用盐雾试验方法对比,选用标准:GB/T10125 说明: 多元共渗之外的其他表面处理工艺,是在不同单位处理的,各单位处理 的质量可能有一定区别. 处理工艺 开始出锈时间大量出锈时间出锈的形式 备注 (h) (h) (8-9级) (5级以下) Q235原材料 2 6 大面积 电镀锌 12,白锈, 20 大面积 电镀彩锌 36,白锈, 48 大面积 热镀锌 20(白锈) 40(白锈) 大面积 电镀铬 15 27 局部 电镀铬镍 72 120 局部 发蓝 5 10 大面积 不锈钢螺栓 20 44 局部 外购螺栓 Cr13 不锈钢螺栓 70 200(6级) 局部 外购螺栓 1Cr18Ni9Ti 黄铜 8 24(4级以下) 全面腐蚀 螺旋道钉 140 260 点蚀 35 多元共渗 Q235钢样品 1000 1500 点蚀 不考虑韧多元共渗 性要求 表3 45钢材料多元共渗后旋转疲劳性能对比实验结果 实验设备: 纯弯曲疲劳试验机 材料及处理状态 旋转疲劳极限 45钢调质状态 310-340 45钢盐浴软氮化 410-420 45钢多元共渗 520-542 表4 Q235板材多元共渗后拉伸性能 屈服强度MPa 抗拉强度MPa 抗弯强度MPa 编号 母材 多元处理后 母材 多元处理后 母材 多元处理 后 1 255.3 399.0 386.2 506.3 575.4 860.9 2 269.4 384.3 370.4 486.7 568.2 882.5 3 191.3 307.4 315.4 436.7 431.8 712.6 4 216.5 284.9 339.8 472.9 439.8 748.2 平均 233.1 276.4 352.9 475.6 505.6 801.1 四( 可应用的范围: 4(1(铁路行业上应用: 铁道线路中多种即受应力作用又受腐蚀的零部件～如螺旋道钉、普通道钉、压板、螺母、鱼尾板、斩撑垫板拉杆等。铁道电务部门中各种需防锈的金具～如线盒、吊线等 。经本技术处理后工务与电务器具～不但有高的强度与耐磨性且即抗工业大气腐蚀～又抗潮湿海洋性气候的腐蚀。其抗蚀性能超过黄铜、Cr13型不锈钢。 所以可用普通碳钢经本技术处理后取代贵重金属～大幅度降低成本。 运输机车车辆中多种零部件～需较高耐磨性、硬度高、抗疲劳性能。如齿轮、曲轴、活塞钢顶、转子、离合器片等。同时机车车辆中也有许多零部件需防锈、抗蚀。如主线体、连接器等也可用本技术处理。在此方面西南交大也获得了成功的应用。目前已经与铁路的多个机车车辆厂进行了技术协作～产品已经装车试验且获良好的效果。已经有10多个单位引进本技术为铁路生产大量铁路产品。 4(2在汽车与摩托车行业中应用: 汽车与摩托车中有非常多的另件需要采用此技术进行处理～具有非常广 泛的市场。目前西南交大已经大量的应用此技术处理曲轴～汽缸顶～密封环 等几十种另件。成都的一个内燃机厂已经引进此技术专门处理汽车与摩托车 36 配件收到了良好的效益。 4(3 在机械行业中应用: 机械行业中有许多的另件需要表面同时具有高的耐磨性～高的抗疲劳性能及高的抗蚀性。例如一些高温下使用的各种模具。刀具是机械行业消耗量很大的易耗品～进一步提高使用寿命可带来很大的效益。模具往往是产值极高的产品～如果使寿命提高所获的经济效益巨大。利用低温气体多元共渗技术处理后可使刀具与模具寿命提高3,5倍。另外在各种机床的生产中～有许多的基础另件如丝杠～主轴～ 齿轮～蜗轮与蜗杆～摩擦片等。这些零件要求耐磨抗疲劳同时要求一定的抗蚀性能。在这些方面西南交大均已进行了多方面的试验～取得了很多成功应用的范例。 4(4取代一些传统的工艺: 目前防锈与抗磨仍是许多零件要求的性能。为解决这些问题已经有一些传统的工艺。如为了防锈抗蚀常采用电镀锌、电镀铬、发兰、喷塑等。但镀锌在酸雨气候中抗蚀性较差,如四川地区酸雨严重,同时电镀存在严重的污染问题～需要对废液进行处理～极大的限制使用范围。发兰处理～虽成本较低但抗蚀效果不佳～喷塑又有易老化且结合力低问题。另外这些工艺的在性能上的共同问题是:经它们处理后零部件仅具有防锈功能～不具备提高硬度～耐磨性～抗疲劳性能的特点。因此低温气体多元共渗取代上述工艺～不但使零部件具有多种功能～抗蚀性能优于上述处理且处理过程对环境无污染～且成本低,仅与发兰相当,。 为提高零件的耐磨性～往往对零部件采用氮化、软氮化、渗碳、高频淬火 等处理。渗碳、高频淬火处理温度较高～工件易变形、氮化时间又较长～软 氮化又存在渗层较浅～表面疏松等问题。利用无变形～渗速快特点可取代软 氮化～氮化及部份渗碳高频淬火。进一步提高质量～减少后序加工降低成本。 在此些方面西南交大均获得了成功应用。 在其它行业中的应用: 4.5 根据低温气体多元共渗的技术性能特点～可以知道它的应用远不只上述范 围。根据所得到的性能特性及初步的实验数据可以知道～本技术可以用在量 具刃具行业提高工件的耐磨性能、可以用在石油行业一些部件～同时提高耐 磨性与抗蚀性能。在兵器行业～煤炭行业～粉末冶金行业及生物～信息产业 等行业均可望获得很好的应用～产生非常高的经济效益。近年我们进行了光 学材料、计算机材料等方面应用的初步尝试～表现出良好的前景。 37 4.6 取代渗碳处理的研究: 渗碳与碳氮共渗处理是目前生产上应用最广泛表面处理技术,由于处理的温度较高,引起工件的变形,所以近来经常有一些单位询问是否可以用多元共渗技术代替渗碳处理.由于多元共渗的温度低,所以仅进行多元共渗处理,难于达到渗碳处理的深度要求.最近我们开发了一种低温气体多元共渗复合处理技术,试验室研究表明可以大幅度增加硬化层深度,取得良好的效果, 非常有希望代替一般的渗碳处理～可以带来如下的效益: 1) 多元处理温度低大幅度减少变形,减少后续机加工的量. 2) 处理时间比渗碳处理要减少约50%。 3) 最表面的组织除马氏体外还存在化合物,而这些化合物的硬度高于马氏体～ 所以使最表面的硬度高于常规的渗碳处理。同时复合处理后得到的马氏体组 织比渗碳处理后获得的马氏体组织细小的多,因此耐磨性比常规渗碳处理提 高。 4) 除有高的硬度与耐磨性能外～还具有一定的抗蚀性能。 目前已经用此技术代替渗碳处理, 生产出一批汽车配件进行实际装车考核. 与渗碳处理比较具体的技术指标见下表 表5: 多元共渗复合处理与渗碳处理的比较 零件名 材料 渗层深渗层硬表面组织 最表面 称 度mm 度HRC 硬度 HV 渗碳处理 汽车小20CrMnTi 0.6 56-58 马氏体 齿轮 550-600 多元共渗汽车小20CrMnTi 0.6 56-58 极细马氏600-650 复合处理 齿轮 体+化合 物 金相组织照片见图3 38 a. ×80 b. ×320 图3 20CrMnTi多元复合处理后表面金相组织照片 五(在铁路系统大规模应用情况举例: 1997年在成都铁路局首先利用本技术对铁道线路零部件进行表面改性～大大提高了抗蚀性能与耐磨性能。经过两年的考察效果非常明显.1999年通过铁道部对使用效果的鉴定～2000年通过对生产型智能化设备的鉴定.从2002年开始在铁路系统大规模应用。根据理论分析与实际使用效果的考察可以认为～采用本技术后保证螺旋道钉与水泥轨枕有同样寿命,确保10年内不会因为腐蚀与磨损问题更换这些部件～产生巨大的经济与良好社会效益.2003年经过四川省科技 39 厅的评审推荐到国家科技部。被科技部列为“全国科技成果重点推广项目”。2004年采用本技术生产的铁路零部件被国家科技部、国家质量监督检测总局、国家环保局、国家商业部定为国家重点新产品。2003年铁道部运输局召开技术推广及技术条件审查会议上～专家们对本技术给予高度评价。 目前引用本技术提高铁路产品质量的单位有: 1,成都铁路局、2)兰州铁路局、3)北京铁路局、4)哈尔滨铁路局、5)南昌铁路局、6)济南铁路局、7,隆昌铁路工务器材厂、8,安徽巢湖铸造厂、9,西安铁路局、10,瓦房店正通铁路器材有限公司,沈阳局,11,山海关桥梁厂。 利用本技术提高铁路产品质量的重大工程有: 1, 青藏铁路、2,重庆轻轨铁路 、3,广州地铁、4,昆-沾线全线、5,遂-渝 线全线、6,北京地铁等.同时在一些铁路设计部门～也采用本技术作为新铁 路线的建设中保证产品的质量设计标准～成为投标时的必要条件。例如在四 川刚建成的的螺旋道钉均采用本技术保证产品质量。 1. 成果简介: 组合式多功能伸缩折叠遮阳蓬 本发明是用于建筑外墙上安装的组合式多功能收缩折叠遮阳篷～它由上下两个可收展的支撑架组成～其上支撑架由若干X交叉杆铰接而成的伸缩连接杆构架以及连接在构架之间的排列间距等于或小于15cm的横撑杆～水平排列的横撑杆上若干两端设有连接孔的拉杆纵向成列把横撑杆联系成一个整体～伸缩连接杆构架与固定支撑角铁上下设臵的螺拴铰接的上下杆中的下杆是由A、B两段再铰接而成的～a、b两段的铰接点向上、下杆与固定支撑角铁构成的三角形框架内或外叠合致使伸缩连接杆构架在水平或垂直方向叠合～其下部安装的支撑架可展垂直或水平两个方向定位～从而形成遮阳篷、防护栏、窗帘、多用晾物架等功能。该产品巧妙采用螺纹连接件可现场快速组装～57个连接处由于采用了互锁方式只有6,7个连接点暴露在外由螺纹紧固胶封闭后实现不可拆卸组装。 本发明产品已经实施开发出合格产品～已经申领成都市企业产品技术标准:Q,749 72335,8,02,2005 2. 主要技术性能指标: 多功能伸缩遮阳篷的伸缩支撑架及下支撑架能够均匀荷载15公斤～单点荷载5公斤。 3(经济指标和市场前景: 40 该产品可按标准部件生产连接件等组件～不锈钢装饰管采用0.8，1mm厚的。成品按每平方米计算成本在110元左右。市场售价可在每平方米320元左右。由于其具有的一物多用的特性及可变角度遮阳的实用性市场具有广阔的前景。 4(对产业化的要求: 具有常规的机械制造设备:中小型冲床、钻床、电镀、模具加工等设备～厂 房100平米左右～人员4,5人。 5(合作意向,技术转让、合作转化或技术入股, 技术转让、合作转化或技术入股均可～价格低～具体面议。 分子凝胶体系及其制备方法 高分子凝胶体系～该种高分子凝胶体系在铸型过程中不需加热～粘结的无机粉末量大～引入的微量元素含量极少～用它制成的坯体密度均匀、力学强度好、适合进一步机械加工成复杂形态的制品。 高分子凝胶体系在制备陶瓷、耐火材料及粉末冶金等制品的初坯中的应用。 采用的技术方案为:高分子凝胶体系中含有一定比例关系重量的添加剂和4.5-300份重量的无机粉末,并且在制备过程中～采用了100-1000份重量的用于溶解添加剂的二甲基乙酰胺溶剂,该二甲基乙酰胺溶剂中含有重量百分比的氯化物。其中～无机粉末以12-57份为佳。在制备陶瓷、耐火材料及粉末冶金等制品的初坯中的应用 磷酸钙/中药复合骨替换材料及其制备方法 可促进骨愈合的磷酸钙/中药复合骨替换材料～该种替换材料既能直接植入骨缺损处起填充、支架作用～同时又能直接在骨缺损部位释放药物～产生镇痛～活血化瘀、消炎和促进骨愈合的药物治疗作用。 将磷酸钙生物材料与具有促进骨愈合功能的中药有效成分复合。磷酸钙生物材料是目前临床上使用较广泛的人工合成骨替换材料～它植入骨缺损处能较好的填充骨缺损和重建骨连续性～并能在植入部位释放一定的钙离子和磷酸根离子～提高病灶区局部的钙离子和磷酸根离子浓度～利于新骨的发生,同时本发明替换材料中的中药成分能直接在病灶区局部释放～产生镇痛～活血化瘀、消炎和促进骨愈合的药物治疗作用～其治疗作用比其它给药方式,外敷、口服及注射,更为直接、有效。使骨缺损的修复和治疗环节更加简单、方便。 磷酸钙是磷酸钙盐的总称～目前临床用于骨组织替换的磷酸钙生物材料主要 41 有羟基磷灰石和磷酸三钙。HA是人体内骨和齿的重要组成部分～如人骨成分中HA的质量分数约65%～人的牙齿釉质中HA的质量分数则在95%以上～因此HA具有优良的生物相容性和生物活性。自然骨的无机质中还有少量的TCP, 与HA相比TCP更容易降解～属于可生物降解生物材料。因此本发明采用的磷酸钙是一类优良的骨替换材料～植入体内后新骨直接在磷酸钙基材料的表面形成～同时～磷酸钙材料将起承载～支撑作用～无需经过二次手术将其取出。TCP或HA在体内的适当降解～将提供一定的钙离子和磷酸根离子～增加病灶区局部的钙离子和磷酸根离子的浓度～利于新骨的矿化和形成。 制备促进骨愈合的磷酸钙/中药复合骨替换材料的方法为:取含所述配比干物质重量的湿法合成的磷酸钙～经表面修饰后～制成均匀分散的悬浊液～加入含所述配比干物质重量的中药注射液～混成含中药成分的均匀分散的悬浊液～经喷雾干燥即制得成品。 氧化锌晶须复合抗菌剂组合物 一种杀菌抗菌力强～杀菌抗菌过程和效果可重复持续进行、作用稳定～并且不变色、也无需光催化的氧化锌晶须复合抗菌剂组合物。 ,、氧化锌晶须的针状体活性中心及尖端效应～可反复产生并释放出活性氧～而具有极强且稳定的氧化杀菌抗菌能力,在此基础上～本发明添加了纳米ZnO、纳米TiO～由于纳米微粒特有的表面效应和小尺寸效应～赋予它们极高的催化活2 性～使抗菌效果进一步增强。,、少量的纳米微粒以硅酸钠无机载体为介孔材料～通过物理吸附固定并吸附纳米ZnO和纳米TiO微粒,避开了单纯纳米抗菌剂～2 大量纳米微粒分散困难～易产生二次团聚的问题～既保证纳米微粒的分散性和稳定性～能通过缓释作用达到长效抗菌,同时～氧化锌晶须的针状体活性中心及尖端效应作用～又使纳米微粒无需依靠光催化就能产生抗菌作用。？、成分中无易变色且价格昂贵的银离子～存储与使用中不易变色～并降低了制造成本。 其尖端和边界表现出纳米材料特有的高表面活性效应,可更快、更多地反复 --激活空气中的水和氧～产生羟基自由基,OH,和活性氧离子,O,～短时间内即2可破坏细菌生存和增殖能力而使细菌死亡。故其杀菌抗菌力进一步增强～杀菌抗菌作用更加稳定。 -这样使抗菌剂中的氧化锌晶须含有超额氧含量～提高了释放活性氧,O,的2 42 能力～更进一步提高了抗菌效果。 测试表明:复合抗菌剂组合物的杀菌抗菌持续时间长～抗菌剂可以反复发挥作用～最低抑菌浓度(MIC)仅为50，150PPM,添加2% 该抗菌剂的材料,塑料、涂料等,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、沙门氏菌和白色念珠球菌等常见细菌的抗菌效果均超过90%,而且该抗菌剂对试验用小鼠和大鼠的眼睛和皮肤均无任何刺激～其半致死量超过10000mg/Kg～属实际无毒级产品。 多孔结构无机材料及其制品 采用无机粉末为生物陶瓷材料粉末或可植入人体组织的金属粉末～注入模具的特定形态为人体特定骨骼如颅骨、鞍鼻、颌骨、脊柱以及其它部位需要修复的骨骼部位。修复体的形态或人工义眼胎、穿皮器件的形态,制得的多孔结构无机制品为要求形态的用于人体特定骨骼修复和替换的多孔生物陶瓷制品及多孔陶瓷、人工义眼胎、穿皮器件。模具的特定形态如圆筒、圆柱或圆板状～为多孔过滤器形态,制得的多孔结构无机制品为圆筒、圆柱或圆板状陶瓷或金属多孔过滤器。该技术的优点在于:,1,原位迅速凝胶过程不需添加交联剂、不需要加热固化而使无机粉末均匀分散在甲壳素泡沫骨架中,其铸型工艺简单、操作容易,,2,造孔剂不仅可方便的被水溶出同时保持多孔结构的完整性～而且通过造孔剂的形态和比例等易于控制无机材料制品的多孔结构,,3,含无机粉末的泡沫随造孔剂的溶出而收缩～使粘连的无机粉末彼此更紧密堆积～所制成的多孔泡沫密度均匀、力学强度好、适合进一步机械加工成复杂形态的多孔制品,,4,经后续烧结工艺处理除去少量的甲壳素后～多孔无机材料的骨架充分致密化～所制得的多孔无机材料具有高的力学强度,,5,由于甲壳素在高温过程中不出现熔融过程～多孔泡沫初坯中的多孔结构在整个煅烧过程中不会发生塌陷～多孔结构不变形,,6,该法不需加入交联剂等～引入的微量元素含量极少～适合用于制备对微量元素限量要求高的各种制品～如在生物材料领域的应用。本发明制得的多孔结构无机材料及其制品～其孔径大小为5，3000,m,孔隙率为10，98%,多孔结构呈封闭或贯通形态。 提高长春花植物体内长春碱、长春新碱含量的方法 43 提高长春花植物中长春碱和长春新碱含量的方法～该种方法对提高长春碱和长春新碱含量的效果显著～操作简单方便、费用低～适于成批处理～便于产业化生产～以满足人类防病、治病的需要～具有很好的经济效益和社会效益。 试验证明～采用多种不同的传压介质～选择本发明方法范围内的不同压强和时间对长春花种子进行高压处理～然后在同样的自然条件下与未经处理的种子同时分组进行了育种栽培实验～并对各组长春花植物体内的长春碱和长春新碱的含量进行了详细的分析检测和比较,结果表明:采用本发明方法对长春花植物种子进行处理～可使植物体内长春碱含量提高1.7倍以上～长春新碱含量提高1.25倍以上～其效果显著～重复性也很好。并且本发明方法操作简单～方便～费用低～适合于成批处理长春花种子～便于产业化～以满足人类防病、治病的需要～具有很好的经济效益和社会效益。 在高压处理种子的同时适当加温可提高处理效果～还能消毒、灭菌～有利于长春花的生长～但温度不宜超过60?～否则会造成种子内的蛋白质及细胞破坏。处理时的最低温度不宜低于1?～否则植物体种子内的水份将结冰～而使种子生命力丧失。 传压介质的环境应是各向均等的压强环境～只有在这样均匀受压的环境中～种子的细胞才能避免剪切力等的破坏作用。本发明采用的这些气体既能均匀传压～又不会与种子发生明显的化学作用。当种子在除空气以外的其它几种气体中高压处理时～会经历一段缺氧的过程。但由于种子的呼吸作用不强～加上缺氧时间也不长～使其影响并不明显～反而可以认为种子经历这种缺氧胁迫作用的锻炼～有利于提高植物的生存能力及改良性能。惰性气体如氩气、氦气等可以作为传压介质来使用～但其成本高～一般不采用。传压介质不宜采用氧气～因为在高氧环境下～种子的呼吸作用加剧～使种子的生命力过早消耗～而失去或减弱其播种时的生命力。 以水或水溶液作传压介质可较好的传递各向均等的压强环境～使种子均匀受 44 压。若采用常用的浸种处理液作为传压介质～就可以在加压处理的同时～进行浸种处理～高压浸种具有更高的效率和更好的效果。需要强调的是:处理结果的重复性和一致性很好。凡采用本发明的方法在规定条件范围内～处理长春花种子～均使植株中的长春碱和长春新碱的平均相对含量显著增长。 导电氧化锌晶须的制备方法及其专用装臵 导电氧化锌晶须其导电率大大提高～导电率保持一致,可用作高分子材料的导电添加材料～以有效防止高分子材料的静电危害。 ，1600?～低于ZnOw在制备时将四针状氧化锌晶须即ZnOw的温度控制在600 的溶点温度～保证了四针状晶须的结构特征不会被破坏。同时～在此温度下～通入的还原性气体能夺取四针状氧化锌晶须中的氧而使锌还原～导致四针状氧化锌晶须晶格中有富裕电子形成电子导电,另一方面～在还原性气氛下～处于该温度下的金属锌可能挥发从而导致晶格中Zn缺位～形成空穴导电。因此～本发明方法制得的导电氧化锌晶须具有比普通四针状氧化锌晶须更多的电子或更多的空穴～从而具有更高导电性～同时又保持了氧化锌晶须的四针状结构～可方便地加入高分子材料中作为导电添加材料～能有效防止高分子材料的静电危害。电阻测 34试表明:本发明制备得到的氧化锌晶须～其电阻率可低至10-10Ω.cm～比一般的氧化锌晶须低四至五个数量级～达到导电粉体材料的指标。 采用含铝的复合四针状氧化锌晶须制备导电氧化锌晶须～在金属锌挥发而使 3+3+晶格中Zn缺位时～由于Al半径小于Zn原子半径～Al可补充其缺位而引入稳定的多余空穴～产生持久的空穴导电～进一步增加了制品的导电性能。同时～由于将含铝物质分散或溶解于溶剂中～可保证含铝物质不团聚,通过将含铝物质分散体系喷洒到氧化锌晶须针状体表面时～可保证制得的复合四针状氧化锌晶须其含铝物质均匀分散在氧化锌晶须针状体的表面。以使制备导电氧化锌晶须的过程中铝离子可在各处均匀掺入～产生的自由电子和空穴分布均匀～保证了导电氧化 45 锌晶须制品的导电率一致。 故采用以上专用装臵制备出的导电氧化锌晶须～可进一步保证制品的导电率高～且保持一致。 双电层电容器电极用的活性碳材料的制备方法 双电层电容器电极用的活性碳材料的制备方法～该方法制备的双电层电容器电极材料～孔容大～大于,nm的中孔及大孔多～有效比表面积大～电化学容量大～导电性能好～制作成本低廉。 用二次活化剂在高温条件下对现有的一次活化处理过的活性碳材料进行二次活化处理,二次活化后～活性碳的比表面积和孔容增加,同时～二次活化后的活性碳材料中～对电化学比容量没有贡献的微孔含量减少～而对电化学容量起决定作用的孔径大于2nm的中孔和大孔数量增加。因此～二次活化后的活性碳材料的孔容大～有效比表面积增大～导电性能好～电化学容量增加。经实验测试证明～采用本发明方法制备的活性碳材料与未采用本方法处理的活性碳材料相比～电化学比容量提高,倍以上～达到145F/g～且在200次循环测试中～未见明显衰减, 32孔容提高1倍左右～达到1.07cm/g,比表面积提高50%以上～达到1587m/g。并且～本方法采用的二次活化剂价廉易得～也无需昂贵的专用设备～其成本低廉～易于推广使用。 拉伸强度高的喷膜防水材料主料及其制备方法 拉伸强度高的喷膜防水材料主料～该种主料形成的喷膜层拉伸强度高～且浸泡于地下工程的碱性较高的水中～力学性能保持好～使用寿命长。 拉伸强度高的喷膜防水材料主料～其基本组成为: 100份的丙烯酸镁单体水溶液和1-20份且粒度为300-600目的轻质氧化镁。 使用时～将本发明的主料与氧化剂、还原剂经不同的设备或喷嘴分别同时喷出,或将主料与氧化剂或还原剂中的一种混合后～再由不同的设备或喷嘴将混合 46 液与另一未混合的成分～分别同时喷出混合～瞬间形成凝胶而粘结于被处理基面形成膜层。 由于聚丙烯酸镁中含有镁以及羰基基团,而粒度为300-600目的轻质氧化镁具有较高的活性～其中的镁容易与聚丙烯酸镁中的羰基因静电引力形成价键～其中氧元素也很容易与聚丙烯酸镁中的镁离子因静电引力而形成价键～使聚丙烯酸镁的分子与分子之间的作用力加强～聚丙烯酸镁的交联点增多～关联度提高～结构更牢固～使防水膜层的拉伸强度明显提高,并且在长期浸泡于碱性较高的水环境中～其结构也不会受到明显破坏～拉伸强度等力学性能保持好～使用寿命长。实验数据表明～加入轻质氧化镁后～其拉伸强度提高为原来的2-7倍～而断裂伸长率也完全满足工程的需要。具体实验数据见下表: 喷膜防水材料除包含上述基本组份外～还可以根据现有技术在丙酸镁单体水溶液中添加各种辅料和助剂～如填料、消泡剂、抗菌防腐剂、分散剂等～以降低成本并改善其分散性、防腐性、液体稳定性等性能。通过高速搅拌、或者球体磨或胶体磨～可使轻质氧化镁不产生团聚～均匀地分散在溶液中而保持其最高的活性～与丙烯酸镁充分产生相互作用～提高聚丙烯酸镁的交联度～使防水材料的拉伸强度能更好地得到提高 可生物降解的钙磷无机生物粒子,高分子复合材料 可生物降解的钙磷无机生物粒子,高分子复合材料的制备方法～该方法适应性强～工艺简单、成本低、重复性好,钙磷无机生物材料粒子在高分子材料中分散均匀～制得的复合材料的性能好。 可生物降解的钙磷无机生物粒子,高分子复合材料的难溶性钙磷无机生物材料粒子均不是预先合成后～再加入到高分子材料中附着在高分子材料上,而是:在高分子材料的有机溶液中～先加入生成钙磷无机生物材料的钙或磷原料溶液中的一种～再将另一种原料溶液加入得到混合液,由混合液中的钙离子和磷酸根离子原位发生化学反应,或者是在由高分子材料制成高分子纤维的过程中～将一种 47 生成钙磷无机生物材料的钙或磷原料分散在制备过程的溶液或熔融体系中～制成纤维后～再将纤维放入另一种原料溶液中浸泡,由掺入纤维中的钙或磷原料中的一种和浸泡液中的另一种原料～原位发生生成钙磷无机生物材料的化学反应。最后制得可生物降解的钙磷无机生物粒子/高分子复合材料。总之是由预先均匀分布在高分子材料中的钙磷无机生物材料原料～通过原位反应生成钙磷无机生物材料。因此具有以下优点: ,1,钙磷无机生物材料是在分子的水平上与高分子材料产生相互结合～结合好～分散均匀。使得钙磷无机生物组分的骨组织修复与替代及药物传递的性能可得到充分发挥,生成的复合材料的力学性能好～骨固定、组织工程支架的作用能较好发挥～复合材料的质量稳定可靠。,2,由于加入的钙、磷离子能够完全、充分地与高分子材料结合～因此无机离子与高分子材料的含量比例可预先精确控制～使得复合材料的降解过程能与骨组织修复与替代过程更匹配。,3,较之～先生成钙磷无机生物粒子再加入高分子材料进行复合的方法～它从根本上克服了无机材料的团聚问题,也完全无需采用物理方式将无机材料进行分散～其工艺简单、适应性强～可适用各种可降解的高分子材料,去掉了繁琐的物理分散步骤～成本大为降低 一螺柱焊方法 螺柱焊方法采用电容放电螺柱焊或电弧螺柱焊设备～将螺柱焊零件焊接在母材上的引弧焊接步骤,其特点是:先对螺柱焊零件焊接端端面进行喷砂处理～再采用热喷涂工艺在该端面热喷涂上铝或铝合金涂层～然后才进行引弧焊接。 经过喷砂处理后的零件端部表面没有氧化膜和污染的存在～热喷涂处理后零件端面不易氧化～就使焊接后的接头的气孔、夹渣等缺陷大大减少～焊接质量提高,螺柱焊焊接接头质量评定主要进行弯曲实验～要求弯曲角大于30?。实验证明～采用现有技术的焊接接头的弯曲实验无法全部通过～而采用本发明方法焊接的所有焊接接头的弯曲实验均能通过。并且经本发明的热喷涂工艺处理后的螺柱焊零件不易生锈～喷涂层可长期保持～螺柱焊零件可以长期保存,热喷涂工 48 艺也能很方便地对大量螺柱焊零件同时成批处理,较之现有的逐一钻孔嵌铝～零件易锈仅能短期保存的嵌铝工艺～处理过程更简单、方便高效～大大降低了成本。实验证明～热喷涂工艺成本仅为嵌铝工艺成本的1/4~1/2。 这样厚度的喷涂层～作为引弧剂和保护气氛来源～既可以保证引弧稳定～又使焊缝金属不易氧化～能对焊接区域进行良好的保护。 经喷砂处理后～去除了螺柱焊零件端面的氧化层和污染～既能提高最终的焊接质量～同时又使热喷涂工艺能顺利进行～涂层结合力满足使用要求。喷砂处理前～还可先对螺柱焊零件焊接端端部表面～用碱或有机溶剂进行去污处理。这样在端面油污污染严重时～可大大降低喷砂处理的难度～降低整个焊接过程的成本。如端面无油污污染～则可不进行去污处理一种螺柱焊方法～该方法能明显减小焊接后接头中的气孔率和夹渣等缺陷～提高焊接质量,且其工艺简单～生产效率高～制造成本低。 ITO导电薄膜溅射靶材 一、成果简介 ITO是铟锡氧化物,InO-SnO,英文名Indium Tin Oxide的第一个字母构成232 的简称。这种陶瓷材料通常含90% InO～10% SnO。在生产上先把ITO制成矩形232 或圆形片状的靶材～通过溅射的方法～使ITO靶材沉积在玻璃片或塑料薄膜表面～在表面形成一层连续的导电透光薄膜～成为玻璃和塑料薄膜上的导电极。 二、市场前景及效益分析 目前～ITO已成为各种平面显示器,FPD,导电透光电极唯一商用化材料～大量用于制备液晶显示屏,LCD,、等电子平面显示屏,PDP,、电致发光屏,EL,等器件上。而大大小小的LCD和EL又用在各种IT产品、家用电器、军事装备和仪表上～如笔记本电脑、计算机监视器、摄像机、数码相机、掌上电脑、各种遥控器、潜望镜、飞机除霜玻璃和各种仪表盘等。因而～近年来随着LCD、EL和PDP等用量大幅度增加～ITO靶材的用量也在迅速增大。 我国是铟、锡资源大国～仅广西大厂矿务局的纯铟产量已占世界产量的70%～主要向美、日等国出口。至今～尚无一家能提供ITO靶材产品供LCD制造使用。国内的生产线基本依赖进口ITO靶材～随着FPD的需求迅速扩大～进口ITO的用量也将大增。我们通过三年的研发实践～进一步证明国内完全有能力组织ITO等靶材的研制和生产。一个专业化的靶材公司～特别是生产ITO靶材的公司的构思是完全可行的。国内企业完全有能力生产出自己的ITO靶材产品～替代进口～并力争向国外出口。 49 1999年国内ITO导电玻璃产量为818万平方米～主要用于TN和STN型非彩色LCD,中低挡产品,的生产～大部份用于出口。1998年仅导电玻璃出口产值即达8000万美元。所需ITO靶材分别由美国和日本公司进口～每公斤的价格在500,700美元。由ITO导电玻璃产量可以推算出1999年仅仅在LCD上～ITO靶材进口耗外汇为1200,2000万美金。是世界ITO靶材总耗量的1/10左右。 气焊或火焰正火用的气体质量流量配比智能控制器 种气焊或火焰正火用的气体质量流量智能控制器～该种智能控制器可自动控制气焊或火焰正火用的气体的流量与配比、气流的接通、关闭与加热器孔的清洗～热输入控制精确～配比调节灵活～消除人为因素的干扰～大大减轻工人劳动强度～气焊或火焰正火质量高。 气焊或火焰正火用的气体质量流量智能控制器～其结构特点是: a、气焊或火焰正火装臵的气体减压表与质量流量控制器的气路输入口相连、质量流量控制器的可燃性气体的气路输出口则与气焊或火焰正火装臵的回火防止器相连, b、可编程控制器的通讯口经D/A转换接口电路与质量流量控制器信号输入脚相连～参数预臵模块与可编程控制器相连～可编程控制器的输入输出接口直接与质量流量控制器的信号脚相连～参数采集显示模块的接口也与质量流量控制器的信号脚相连,可编程控制器的另一输入输出接口与参数采集显示模块的输入接口相连。 参数采集显示模块对气焊或火焰正火用的氧气、乙炔、丙烷、氮气、二氧化碳、氢气、氦气等各种气体的流量与配比进行检测～检测信号送入可编程控制器～与可编程控制器中预臵的点火、控制、关火、清洗各工序的参数进行比较运算～输出控制指令给质量流量控制器～由质量流量控制器控制其气路～实现气焊或火焰正火工作时所需要的点火、控制、关火、清洗各工序的闭环自动控制与气体配比的柔性精确调节。并由质量流量控制器输出真实流量信号至参数采集显示模块的数显表显示。 其热输入控制精确～配比调节灵活精确～消除了各种人为因素的干扰～大大减轻工人劳动强度～避免了手动控制方式经常因为气体配比失调所造成的回火故障现象～保证焊接端面的清洁度,提高工作效率～焊接或火焰正火质量高。 真实流量信号直观显示～直接读取～便于判断配比效果～能及时发现参数预臵失误现象～缩短工艺调节时间～提高效率。 这种开敞式结构～使电气控制回路与气体回路完全隔离～防止因气路管接头泄漏与电器火花相遇～可能会引起爆炸现象所带来的安全事故。同时～气路上串接的截止阀～可人工彻底关断气路～防止质量流量控制器微泄漏带来的安全隐患。 参数采集显示模块通过USB接口与计算机相连。通过参数采集显示模块将气体流 50 量与配比的实际状况传输给计算机～由计算机存储、统计～生成报表～进行质量控制和管理。 10、中药材膨化技术 1、成果主要功能及用途: 中药提取工艺相对落后已严重影响了中药质量及临床疗效～中药材质地坚硬～有效成分不易提出～溶媒需穿透植物细胞壁～依靠渗透压的作用提取出来～不能完全提取。中药材膨化技术是借助食品的膨化原理～结合中药材特点～对其进行科学处理的一种加工方法。其原理是将中药材臵于膨化机中～随着加温加压的进行～中药材内部的水分子呈过热状态～当达到一定的高压后瞬间变成常压～中药材内部过热状态的水分子同时汽化而发生爆炸～巨大的膨化压力改变了中药材的外部形态和内部结构～使其膨胀疏松～形成海绵状空心网状结构。 要技术性能指标: 项目执行期内～预计能实现技术指标为:膨化率?90%,薄壁细胞破壁率?100%,厚壁细胞破壁率?95%,膨化系数?20-30,膨化品水(脂)溶性成分?非膨化品水(脂)溶性成分,膨化品提取时间?非膨化品提取时间,膨化前后TLC的斑点、数目、色泽、Rf值不变。 效益分析:中药材膨化是中药材的深度加工～中药膨化后可明显提高药材利用率～减少剂量～避免浪费～缓解中药供需矛盾～保护中药资源,节省时间～提高效率～降低能源消耗和生产成本。该项目完成后～将彻底改变传统的中药汤剂而自成一体～形成中药制剂的新剂型——膨化剂。该剂型不需煎煮～只需用热水浸泡即可服用～简单易行～携带方便。膨化剂的研制～具有巨大的市场潜力～不论是经济效益～还使社会效益～都将是显而易见的。 11、中药液体制剂超高压水射流灭菌方法研究 1、成果主要功能及用途: 在中药膨化技术和超高压水射流技术的启示下～提出本研究项目～首创了微生物膨化灭菌的概念,首次利用超高压水射流原理对中药液体制剂中的微生物通过膨化、剪切和高速撞击等综合效应～以达到瞬间杀灭的目的～由此建立一种常温灭菌新方法,其机理是:在超高压下蛋白质仍保持球形～水分子之间的距离将缩小～并渗透和填充到蛋白质内的氨基酸周围～当超高压瞬间减压后～水分子汽化而发生爆炸～巨大的膨化压力破坏了蛋白质的空间结构～从而改变了蛋白质的性质,同时～超高压使某些分子穿透微生物的细胞膜而致其受损～甚至彻底破坏～达到灭菌目的。超高压水射流灭菌机理及方法学研究有望取得具有自主知识产权的原创性研究成果～将为中药现代化提供科学依据。该方法属常温下的物理灭菌方法～适用于含热敏性和挥发性成分的中药制剂～是一种安全、高效、低耗、无污染、可连续化生产的灭菌新方法～该方法在液体食品、饮料中亦具广阔的应用前景。 51 要技术性能指标: 该项目完成后～可获得新的灭菌方法。技术指标为:细菌膨化率?99%,细菌膨化系数?20-30,超高压水射流提取时间?其他方式提取时间。 效益分析:该方法属常温下的物理灭菌方法～适用于含热敏性和挥发性成分的中药制剂～是一种安全、高效、低耗、无污染、可连续化生产的灭菌新方法～该方法在液体食品、饮料中亦具广阔的应用前景。 12、从蕃麻中提取蕃麻皂素的研究与开发 生产皮质激素类药物的原料主要是薯蓣皂素～蕃麻皂素、剑麻皂素和豆甾醇、胆甾醇等。当前～由于全国各中药原料药的过度开发～使薯蓣皂素的资源日益减少～因此开发蕃麻皂素具有非常重要的意义。在四川省的金沙江干热河谷和攀西地区广泛种植着蕃麻～它的叶片中含有高含量的蕃麻皂素,Hecogenin～海柯吉宁或海柯皂甙元,。以现有的皂素类有效成分的提取和分离方法为依托～通过比较的方法探索从蕃麻中提取和分离蕃麻皂素的有关最佳实验条件～以期获得较高的产率。再以提取的蕃麻皂素为原料～经过脱氢、还原、开环、氧化和水解步骤可以得到新的关键中间体～为蕃麻皂素的深度开发与利用探索新药的合成路径。 效益分析:我国是生产和出口皮质激素的大国～但是出口的大多数都是低档次原料或半成品～高档次皮质激素药物屈指可数～许多国外制药企业进口我们出口的中间体或低档次药物～再经过加工修饰后制成高档次药物～然后又我国的医药市场上销售～价格倍增。因此以蕃麻皂素为基础～合成新的皮质激素类药物的先导化合物,中间体,～开发高档次的皮质激素类新药具有良好的经济效益和社会效益。 13、六类新药黄连消渴颗粒剂的研制 研究类型:新药开发 1.主要内容:本研究以川产道地中药材黄连为主要原料～配以其他治疗糖尿病的有效中药,在传统制剂工艺的基础上～采用现代药剂学的新工艺和新方法～制成无糖颗粒剂～名“黄连消渴颗粒”。正在根据国家食品药品监督管理局中药六类新药研制的技术要求～进行工艺、质量标准、药理药效观察、毒理等方面的研究。 2.特色与创新:,1,本配方为项目主持人二十余年临床经验的有效 52 验方～具有自主知识产权。,2,本品开发具有效果可靠、资源丰富、成本低廉、品牌优越等明显优势。 前景与效益分析: 1(项目应用前景: 黄连主产于四川～而川黄连又以峨眉产者最优～峨眉境内有全国黄连GAP生产的重要基地～利用峨眉黄连的品牌和西南交大的科技优势～开发以黄连为主药的中药新药～具有明显优势～其市场前景十分看好～社会效益和经济效益可期。 糖尿病在我国的患者约为4，5千万人～其中90% ，95%属于2型糖尿病。21世纪糖尿病将在中国等发展中国家流行～到2025年～全球糖尿病患者将突破3亿～中国人的发病率将由现在的4%上升到10%以上～如此大的市场决定了我国糖尿病药品的需求。 通过对市场调查～发现以黄连为主治疗糖尿病的中成药临床几乎缺如。我们通过长期临床研究～发现此方对2型糖尿病,中消型,有明显疗效。西南交大对此药的研究非常重视～前期己投入资金10万元进行研究,近期此项目又获得教育部“春晖计划”的资助～如后续的研究与开发资金有保障～则在2年内可以完成临床前的新药报批资料。 2(效益预测:该药临床研究批文转让～预计可获300，400万元转让费,投产后,年产值预计可达5000万元, 年增税收预计可达340万元～年利润预计可达660万元。 3(合作方式:共同出资研究开发～完成临床前的中药六类新药报批资料～约需资金100万元。 14、峨参软胶囊的研制 研究类型:保健品开发 本研究利用较先进的仪器设备～采用现代中药药剂学的研究方法～将峨参制成软胶囊剂,保健食品,～它填补了国内外峨参新产品开发研究的空白～具有新颖性、创新性和较大的经济效益。 峨参与峨蕊、雪磨芋～历来被人们认为是峨眉山的三大特产而闻名远近。目前国外对峨参的研究～从文献报道来看～仅限于化学成分的研 53 究。至今未见有关其新产品的研究报道～更没有人对峨参进行过系统研究。临床亦多将其作为具有保健作用的食品应用。因此～对峨参进行深入研究和挖掘～对扩大川产道地药材峨参的临床应用～提高峨参以及峨眉山的知名度和弘扬峨眉山传统药文化～进一步综合开发利用峨参～都有十分重要的社会效益和经济效益。 前景与效益分析: 1、近二年来,我们对峨参的研究现状进行了调查,发现国内外以峨参为主要原料开发和生产的药物和保健品市场是个空白。于是我们对峨参的主要药效进行了实验研究～并获得了四川省科技厅和峨眉山市2004年重点项目的资助。研究发现:峨参具有明显的抗疲劳、抗氧自由基损伤和改善微循环的作用～其效应与人参和三七相似。如后续的研究与开发资金有保障～则在1年内可以完成该项目的工艺及制剂工作。 2、峨参为峨眉山的重要保健药材～利用峨眉山的品牌优势和西南交大的科技优势～开发以峨参为主要原料的保健食品或中药新药～具有明显优势～其市场前景十分看好～社会效益和经济效益可期。 3、预期经济效益:该研究批文转让～预计可获80，100万元转让费,投产后,年产值预计可达500万元, 年增税收预计可达34万元～年利润预计可达70万元。 4、合作方式:共同出资研究开发～完成该产品的报批资料～约需资金40万元。 15、冠脉通胶囊的研制 研究类型:新药开发 1.主要内容: 本处方是主持人二十余年治疗冠心病心绞痛的临床经验总结～并已将处方进行了剂型改革和药效学预试研究～显示出可喜的苗头。在此基础上～按照国家中药六类新药,胶囊剂,临床前研究的要求～主要研究该药的药学、质量标准、制剂工艺、药理作用及毒理研究～为进一步开发治疗冠心病心绞痛的六类中药新制剂--“冠脉通胶囊”打好基础。 54 2.特色与创新:,1,本配方为项目主持人二十余年临床经验的有效验方～具有自主知识产权。,3,治法特色:既抓住了冠心病瘀血内阻的主要矛盾,又兼顾了痰浊和气虚。,2,本品开发具有效果可靠、成本低廉等明显优势。 前景与效益分析: 1(项目应用前景: 冠心病在我国发病率约为3 ,，5 ,, 其病死率约占城市死亡人口的1 0 ,, 且发病率有逐年上升的趋势, 而发病年龄亦趋年轻化、尤其是在发达国家此状况尤为突出。因此, 防治冠心病已成为全球医学界的最重要的研究课题之一。本组方突破了传统中医药多以活血化瘀法治疗冠心病的框架～既抓住了该病瘀血内阻的主要矛盾,又兼顾了痰浊和气虚～类似组方原则的药物在2 0 0 0 年版《药典》中尚未发现。本制剂药味少～制作工艺简单～成本低廉～临床未发现毒副作用～其市场需求量大。因此～社会效益和经济效益前景十分看好。 2(工作基础:西南交大对此药的研究非常重视～前期己投入资金进行研究,近期此项目又获得成都市2005年重点科技计划和四川省乐山市2005年重点科技计划的资助。如后续的研究与开发资金有保障～则在2年内可以完成临床前的新药报批资料。 3(预期效益: 该药临床研究批文转让～预计可获300-400万元转让费,投产后,年产值预计可达5000万元, 年增税收预计可达340万元～年利润预计可达660万元。 4(合作方式:共同出资研究开发～完成临床前的中药六类新药报批资料～约需资金100万元。 16、猪胆汁提取物的研究与开发 猪胆汁为棕黄色至黄绿色的粘稠液体～微腥～味苦。大部分为棕黄色略带绿色～颜色较深(黄绿色)的猪胆汁较粘稠～其总固体及猪去氧胆酸含量比颜色浅(棕黄色)的高～地区间差异则不大。含有猪胆酸、猪去氧胆酸、石胆酸及胆色素等成分～能刺激胆汁分泌～促进胆汁的消化与吸收～增强胰蛋白酶活性的作用～具有清热解毒～利湿通便～止咳～安 55 蛔等作用。 随着近年来对猪胆汁药理作用认识的不断提高～临床运用范围越来越广～对内、外、妇、儿各科疾病均有较好的疗效,以猪胆汁为主要药物的一系列基础方剂用于治疗临床各科相应的疾病～均收到了较满意的治疗效果～因此有必要对该药进行深入研究。剂型方面～其乙醇提取物保留了原有胆汁的活性成分～减少了苦腥味～便于制备成制剂。鲜品和干品的疗效无明显区别～复方应用效果比单方好。 本研究利用较先进的仪器设备～采用现代制剂学的研究方法～对猪胆汁的主要作用——清热解毒～利湿通便等疗效进行深入研究～以探明其主要作用及其作用机理～为进一步研究和开发利用猪胆汁打下基础。猪胆去石胶囊为我们在此基础上研究开发的治疗胆结石等症的中药新制剂～本制剂在保持原汤剂中有效成分基本不改变的前提下～将汤剂改制为胶囊剂～并采用正交设计法对影响该制剂的工艺因素进行考察～优选最佳工艺条件。结果较好～以期为该制剂的开发提供依据。 效益分析:猪胆汁价格低廉～疗效确切～且无毒性～其副作用小。资源特别丰富～又有较为突出的临床效果～是一味很有应用价值的中药。在民间使用十分广泛～为既经济又有效的清热解毒之品～甚至有人把它称作“不花钱的抗生素”。以猪胆汁为主的制剂药用潜力大～具有深入研究～广泛开发利用的价值～我们相信～以中医药理论为基础～结合现代研究～深入探究猪胆汁的作用特点和物质基础～必将对猪胆汁制剂的开发应用起到积极的推动作用。 17、用于二氢睾酮活性过高所致疾病的一类中药提取物 成果主要功能及用途:用于治疗二氢睾酮活性过高所致疾病～如前列腺肥大、男性脂溢性脱发、痤疮等。 主要技术性能指标:本药物是从一味中药中提取的一类化合物～能够有效抑制5α-还原酶和二氢睾酮受体～从而减少二氢睾酮的生成量以及二氢睾酮与受体的结合。 体外实验结果显示:和从大鼠前列腺中提取的5α-还原酶及二氢睾酮受体一起孵育一段时间后～测定5α-还原酶和二氢睾酮受体的活性～结果对5α-还原酶的抑制率为80%以上～对二氢睾酮受体的抑制为60% 56 ?99.8%。 对大鼠前列腺肥大的治疗作用:取36只大鼠随机分为4组～每组9只～分别为模型组、治疗组、阴性对照组和正常组。将前3组27只动物全部去势～正常组不作处理。等伤口愈合后～模型组给予丙酸睾丸酮～肌肉注射,治疗组同时以同样的方法给予等剂量的丙酸睾丸酮～并给予该提取物口服治疗,阴性对照组和正常组不作处理。两周后将全部动物称取体重～处死后摘取前列腺称重。计算各组动物的前列腺重量与体重之比。 模型组 206.57?57.92,mg前列腺重/g体重,, 治疗组 148.61?52.91,mg前列腺重/g体重,, 阴性对照组 22.31?11.49,mg前列腺重/g体重,, 正常组 199.64?22.24,mg前列腺重/g体重,。 以上结果表明～该提取物能有效抑制5α-还原酶和二氢睾酮受体的活性～并对大鼠的前列腺肥大有治疗作用。 经济效益及市场前景预测:目前国内还没有提取自单味中药的～明确抑制5α-还原酶和二氢睾酮受体的～化学性质清楚的～治疗前列腺肥大的药物。 18、表面改性的新型血管支架 血管支架是治疗冠心病的新技术～通过球囊导管将血管支架臵于狭窄的冠状动脉处并支撑狭窄的血管～可有效防止冠心病患者发生急性心肌梗死或心脏性猝死。但不锈钢制造的普通血管支架臵入仍有30%左右患者发生血管再狭窄～目前药物洗脱支架使再狭窄率降到10%以下～但还不能完全防止再狭窄～而且～存在引发血栓等副作用。西南交通大学生物材料与表面工程研究所研究的新型血管支架通过抗凝血和抗组织增生表面改性～具有抑制再狭窄和抗凝血作用～获得了良好的动物实验效果～即将应用于临床。 图1 是表面改性和未改性的血管支架猪冠状动脉植入3个月实验结果～可见经表面改性的血管支架具有显著抑制血管组织增生的作用～具有重要的临床应用前景。 57 A B 图1表面改性和未改性的血管支架植入3个月的断面型貌 A 表面改性～B 未表面改性 经济意义和社会意义 冠状动脉血管、外周血管等管腔支架植入是国际上正在快速发展的新型植入器械～对于心血管疾病、癌症的治疗具有重大的应用价值～目前在美国～仅冠状动脉血管支架的使用量每年超过100万只～每只支架的价格超过1500美圆。在我国～1999年血管支架的应用量约为3000只～2004年血管支架的应用量已经超过30000只～以接近平均每年100%的速度增加～绝大多数血管支架采用进口～每只血管支架的价格约30000元～预计近5-10年内其应用量仍将以每年50%左右的速度增长～其经济效益可达每年数十亿元～产业化前景重大。 我们研发的具有独立知识产权的表面改性的抗凝血抗组织增生的血管支架已经证明具有优异的效果～其成本低于2000元/只～其产业化将大幅度降低我国心脏病患者的医疗费用～对于我国心脏病、肿瘤患者等的有效治疗～对我国生物材料产业发展具有关键作用。因而具有重大的社会意义。 表面改性的血管支架产品 图2 58