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一种自重构模块化机器人设计方法
1. 痛点问题
空间能力指人类利用对形状和空间位置的基本理解、记忆、推理和生成物体间空间关系的一种能力，对科学、技术、工程和数学学科发展具有重要作用。现有针对儿童空间能力提高的训练方式主要包括通过特定的练习或者阅读文档对个人进行训练，以及通过给个人提供注重空间能力发展的课程进行训练。由于测试阶段与训练阶段任务非常相似，这两种训练方式对空间能力的提升十分有限，且不具有通用性，无法通过有效训练，将被训练技能上得到的提高迁移至未经训练技能。
2. 解决方案
模块化机器人可以根据环境和任务的不同自适应的改变自身构型，设计精巧、灵活度大，是一种训练儿童空间能力的理想物理实体。本成果提出了一种模块化机器人内部结构优化方法，自动计算模块内部元件优化的排布方式。算法构建了具有结构强度、空间利用率、装配复杂度三个参数的能量函数，通过模拟退火算法得到能量函数的最小值，即为排布算法的最优解。此外，设计制造了一种自重构机器人单元模块，具有结构简单、成本低廉的优点，降低了安装和拆卸的难度。由该模块组成的模块化机器人能在不同构型间自动转换，并在不同构型下进行运动。
合作需求
寻求与机器人、儿童/青少年教育等行业公司合作，对产品进行推广，普及机器人教育，提升大众对机器人的认知，把机器人作为教学的内容给到学生和老师，为幼儿园、K12甚至高校、研究院输入相关课程解决方案。使用人工智能+互联网+教育的模式，提供机器人设备及线上教学课程，帮助用户提升空间能力，共同推动机器人在少年儿童教育产业的发展。
清华大学
2021-11-23
一种基于IGCT的模块化多电平换流阀技术
1. 痛点问题
由于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）具有驱动功率小而且驱动电路简单、开关速度快并且损耗小、饱和压降低、耐压高、电流大等优点，在柔性直流电网中得到了广泛的应用，现有的MMC换流阀装备均是采用IGBT开关器件进行设计。事实上，IGBT于二十世纪八十年代初诞生，在九十年代得到飞速发展。然而传统的焊接式IGBT容量较小、可靠性较低且失效后呈断路特性，因此早期的IGBT主要应用于中低压领域，直至压接式IGBT诞生之后才开始在高压、大功率电力电子换流器当中得到应用。IGBT器件的容量从最早的600V/6A级别逐渐提升，迄今为止已经达到了4.5kV/3kA的水平。IGCT诞生于1996年，由于其核心GCT芯片是由晶闸管改进而来，因此天然具备晶闸管大容量、高可靠性的特点。IGCT器件在2000年便已经达到了4.5kV/4kA的水平，相比之下压接式IGBT直至2012年才达到相同的功率等级，随着六英寸IGCT器件在未来投入使用，IGCT在容量上仍将对IGBT保持较大优势。
另外，尽管IGBT优势突出，但是相比电流型器件，仍然存在通态压降大、可靠性低、制造成本高等问题，具有很多改进的空间。尤其是在海上风电柔性高压直流输电系统中，所使用的开关器件数量非常大，若能改进IGBT器件的特性，进一步提高效率和可靠性、减小成本，将会具有巨大的吸引力和应用前景。
2. 解决方案
模块化多电平变换器（MMC）的多电平调制大幅降低了功率器件开关频率，为集成门极换流晶闸管（IGCT）的应用带来了契机。相比IGBT，IGCT的通态压降和成本可降低达到1/3以上，并且IGCT具有非常强大的浪涌电流、短路失效和防爆能力，无需增加辅助电路便可实现冗余和防爆，确保柔直输电系统免维护的高可靠需求。该技术实现更高电压、更大功率、更高效率和可靠性的柔性直流输电系统具有重要意义和广阔的应用前景。
清华大学
2021-10-22
一种非接触式心电电极模块及心电图检测装置
本发明属于生物心电信号测量领域，公开了非接触式心电电极 模块及心电图检测装置，心电电极模块由电路层、地层、屏蔽层和电 极层构成；电极层包括心电信号检测区和共模信号反馈区；电路层包 括缓冲电路、地端接口、参考电压接口、信号输出接口、电源接口和 右腿驱动接口、第一过孔、第二过孔、第三过孔和第四过孔；缓冲电 路的地端与地端接口连接后通过第三过孔与地层连接；第一过孔将信 号输入端与心电信号检测区域相连接，第四过孔将右腿驱动接
华中科技大学
2021-04-14
一种基于氧化硅矩形光波导的集成光收发模块
本实用新型公开了一种基于氧化硅矩形光波导的集成光收发模块，包括至少一个具有四个45°抛光内端面的矩形氧化硅光波导、至少一个垂直腔面激光器和至少一个光子探测器，其制备方法为：利用45°刀头将矩形波导切割成三段，由划片机在芯片上切割出四个45°内端面；采用真空电子束热蒸发等对应工艺镀上布拉格反射膜、金属膜以及金属导线和焊点；再用折射率匹配胶将切割镀膜后的矩形波导粘合，同时在内端面狭缝上方一定区域涂上匹配胶；最后通过倒装焊接的方法，将垂直腔面激光器和光子探测器分别与对应的金属电极焊接，集成于内端面狭缝之上，本实用新型低成本，高速率，可实现多通道传输数据。
浙江大学
2021-04-13
一种应用于热回收蒸发冷却机组的新式转轮除湿装置
本实用新型公开了一种应用于热回收蒸发冷却机组的新式转轮除湿装置，包括机壳，机壳内设有再生腔和除湿腔，机壳内设有分别与再生腔和除湿腔相配合的转轮，再生腔的右侧端贯通连接回风管，再生腔的左侧端贯通连接排风管，回风管的内腔由内到外依次设有电热网、第一热交换器和第一防护网，排风管的内腔由内到外依次设有第二热交换器、第一风机和第二防护网，除湿腔的右侧端贯通连接送风管，除湿腔的左侧端贯通连接新风管；本实用新型通过设置第一热交换器和第二热交换器，配合循环泵，充分吸收废气中的热量，用于加热气体，使得预热循环利用，降
安徽建筑大学
2021-01-12
大型湿式冷却塔三维空间均匀进风增效技术
湿式冷却塔广泛应用于火力发电厂和核电站的冷端，用于降低冷端温度， 提高热力循环的效率。目前冷却塔的实际冷却效率很难超过 50%，处于非常低 的状态。 冷却塔处于外界环境中，外界侧风的负面影响太大，研究表明，侧风速度 为 2m/s 时，冷却塔进风量会减少近 50%。因此，外界侧风使得冷却塔冷却效果 急剧下降。 本项目以火电站和核电站大型自然通风逆流湿式冷却塔为研究对象，以冷 却塔增效、塔内外空气动力场结构组织优化、塔内传热传质强化和电站热力系 统节能为研究目的，研究了大型冷却塔三维空间内部空气动力场和外部空气动 118 力场间的协同关系，取得了原创性的研究成果，形成了具有独立知识产权的冷 却塔均匀进风技术，已获得国家发明专利。
山东大学
2021-04-13
一种基于忆阻器的通用编程模块及其操作方法
本发明公开了一种基于忆阻器的通用编程模块及其操作方法， 可编程模块包括阻变元件、电阻 R1、第一 N 型 MOS 管、第一 P 型 MOS 管、第二 N 型 MOS 管和第二 P 型 MOS 管；第一 N 型 MOS 管 的漏极和第一 P 型 MOS 管的漏极均连接至阻变元件的一端，第一 N 型 MOS 管的源极和第一 P 型 MOS 管的源极连接后与电阻 R1 的一端 连接，第一 N 型 MOS 管的栅极与第一 P 型 MOS
华中科技大学
2021-04-14
一种基于介电弹性体的模块化驱动装置
本实用新型公开了一种基于介电弹性体的模块化驱动装置，包括：固定框；驱动薄膜，绷设在所述固定框内，所述驱动薄膜包括至少一层上、下表面均覆有电极层的介电弹性体薄膜；变形转换机构，设置在驱动薄膜上，所述变形转换机构包括：两个垫脚，间隔贴附在驱动薄膜上；两个摆臂，两个摆臂相互铰接，两个摆臂的另一端分别与两个垫脚相互铰接；两个垫脚之间的间距大于等于两个摆臂的长度之差且小于两个摆臂的长度之和。本实用新型的模块化驱动装置通过变形转换机构，将介电弹性体平面内的伸缩变形转变为平面外的变形，该驱动装置的有效驱动力较大。
浙江大学
2021-04-13
带有中心拐点型弯叶片的闭式冷却塔专用轴流散热风扇
本专用轴流散热风扇采用优化轴流散热风扇中弯叶片的具体结构，能有效地降低叶道内气流的端部损失，从而克服现有闭式冷却塔专用散热风扇中，气动效率低、气动噪声大等缺点，该轴流散热风扇利用一种基于第一类样条函数思想的弯叶片生成方法，按其所设计中心拐点型弯叶片用于闭式冷却塔的散热风扇上时，能起到延迟失速的发生、改善大、小流量工况的气动性能、提高轴流散热风扇气动效率，降低闭式冷却塔整体能耗的作用。 本专用轴流散热风扇与现有技术相比，具有如下有益效果： 1．本专用轴流散热风扇中的中心拐点型弯叶片成型方法将叶片端壁弯角与叶片弯度相关联，且整个叶片弯曲型线为具有二阶光滑的第一类样条曲线。这种成型方法克服了现有技术中只注重端壁弯角的确定而对叶片弯曲具体形状的确定存在随意性的缺点。 2．本专用轴流散热风扇的弯叶片，其上下端部具有足够的弯曲程度而叶高中部平直。前者能有效降低叶片流道内的端部损失、增强对应风扇抗失速性能，以提高其在小流量工况下稳定工作的能力；后者有助于改善大流量工况下的气动性能。 3．本专用轴流散热风扇与同类风扇性能相比，具有风压大、效率高、噪声低、变工况适应性强等优点，特别对于大、小流量下的偏工况性能均不敏感，克服了常规弯叶片风扇有较高效率但以牺牲风压为代价的弊端，尤其适合用于闭式冷却塔中高流动阻力场合的散热。
上海理工大学
2021-04-11
地下建筑空调排风热回收用间接蒸发冷却器关键技术
针对地下车站、军事基地等地下建筑的空调系统设置冷却塔的可靠性、协调性和隐身性的要求，及其空调工程造价、运行能耗高昂的现实，结合可回收利用其坑道排风能量的有利条件，项目组在国家课题及企业的支持下，通过多年的技术攻关，取得如下成果：1、提出将换热器盘分成若干并联单元，在每个单元盘管两侧旋转布水强化传热传质，改善换热器表面水膜与空气换热微环境、最大程度利用水膜与空气传热传质能力的强化传热理念。2、成功研发地下建筑空调排风热回收用间接蒸发冷却器的核心装置“旋转布水器”，并通过实验
长沙理工大学
2021-01-12