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完全重力平衡的 6 自由度串联式主手机器人
成果与项目的背景及主要用途：
近二十年来,机器人技术发展非常迅速,各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用。但我国在机器人的研究和应用方面与工业化国家相比还有一定的差距,因此研究和设计各种用途的机器人特别是工业机器人、推广机器人的应用是很有现实意义的。在工业机器人的实际应用中,串联机器人应用最为普遍,已经广泛的应用于生产中的机械加工、焊接、热处理、表面涂覆、上下料、装配等作业。
技术原理与工艺流程简介：
一种完全重力平衡的 6 自由度串联式主手机器人：分别固定在基座上的第一关节驱动电机和第一关节轴；第一关节丝盘，通过回转副可旋转的连接在第一关节轴的下端，所述的第一关节驱动电机的输出轴通过传动丝连接第一关节丝盘；两个吊架，分别固定连接在第一关节丝盘底部端面上的两侧；大臂关节轴，该大臂关节轴的两端部分别对称的固定在所述的两个吊架下端部；第二、三关节丝盘，该第二、三关节丝盘的回转中心固定连接在大臂关节轴上；平行四边形驱动机构，该平行四边形驱动机构可旋转的连接在大臂关节轴上，且底部连接腕部机构。本项目能够实现 6 自由度力感机器人的完全重力平衡，满足力雅克比方程成立条件，使主手机器人具有良好的静态透明性，提高力感精度。
应用前景分析及效益预测：
全球工业机器人需求量保持在一个很高的水平，主要应用在汽车整车、汽车零部件、电子电气和化工、橡胶和塑料等领域，占比高达 60%。根据国际机器人联合会（IFR）统计，国际机器人市场于 2010 年开始恢复性增长，其中工业机器人在 2011 年的全球市场销量为 16.6 万台，销售额 255 亿美元。2011 年中国工业机器人销量达 22600 万台，位居世界工业机器人销量排名第三位，仅次于日本、韩国。据 IFR 估计，中国未来的工业机器人市场年需求量约为 100 万台，将成为世界最大的工业机器人市场。该六自由度串联机器人，可应用在焊接、搬运与装卸、涂漆、表面处理、切割等多个领域，应用前景巨大。
应用领域：焊接、搬运与装卸、涂漆、表面处理、切割等行业
技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：
按需要可购置国产设备或国外设备、厂房面积 1500~5000m2、具体厂房面积和投资规模可视企业的情况和产品的批量规模而定。
合作方式及条件：合作方式可采取技术转让或协商。
天津大学
2021-04-11
直驱永磁同步风力发电机组风能捕获跟踪控制方法
本发明公布了一种直驱永磁同步风力发电机组风能捕获跟踪控制方法，属于风力发电机组运行控制技 术领域。本发明控制方法包括如下步骤：首先，在机组启动并网刚开始发电的过程中，调节机组的转速ω； 其次，风速改变时，根据风速传感器测量的风速的相对变化量增加或减少的方向，确定机组转速控制需要 变化的增加或减少的方向，根据风速测量值相对量变化的大小，由叶尖速比λ计算表达式，计算确定转速所 需要的控制变化量；再次，通过增加或减少机组输出功率的粗调节；最后，使风轮机吸收的机械功率Pm 满 足dPm/dω＝0的条件，使机组运行于CP-λ曲线的顶点或与其相当接近的点。本发明能实现对直驱永磁同步 风力发电机组最大风能捕获的快速跟踪控制，提高机组的发电效益。
南京工程学院
2021-04-11
新能源发电与高压直流输电直联系统的孤岛运行方法
本发明公开了一种新能源发电与高压直流输电直联系统的孤岛 运行方法。新能源发电系统采用互同步控制方法为孤岛电网提供电压 和频率支撑，为传统高压直流输电系统在孤岛电网的换相提供了必要 条件。通过新能源发电系统互同步控制与传统高压直流输电控制器的 相互配合，能够保证当地负载的电压幅值和频率的稳定，并能够将新能源发电系统发出的电功率向远方负荷输送。本发明打破了目前新能 源发电系统通过传统高压直流输电系统向远方负荷输送功率时必须和 主电网联接的局限性，实现了新能源发电系统与传统高压直流输电系 统在脱离主电网的
华中科技大学
2021-04-14
一种固定音圈电机直驱式 X-Y 微动平台
本发明涉及一种直线电机直驱的二维微动平台，为一种固定音圈电机直驱式 X-Y 微动平台，包括基座、音圈直线电机、X 向运动平台、Y 向运动平台、解耦部件和光栅尺等。音圈直线电机直接驱动 X-Y二维微动平台；X 方向和 Y 方向音圈直线电机均固接于底座，通过解耦部件实现 X 向和 Y 向的运动；利用光栅尺来检测电机位置。本发明为提高运动速度和运动精度，屏弃了传统的旋转电机传动机构，采用直线电机直接驱动；为降低运动惯量，设计了解耦部件，X、Y 向直线电机均固定来实现 X-Y 二维运动；为实现高精度、高稳定
华中科技大学
2021-04-14
新型高效免维护垂直轴直驱的家用风力发电机
利用“特殊空气动力学原理”，成功实现H型结构设计，叶片选用飞机翼形形状，在风轮旋转时，不会因变形而改变效率，该产品适合运行风速范围扩大到2.5～25m/s，具有低风速运转、发电量大、占地空间小、安装方便、寿命长、经济性好等特点，应用场合广泛，可应用在学校、机关、厂矿及普通家庭。
上海理工大学
2021-01-12
电动汽车负载随机接入无线充电的稳定控制方法
本发明公开了一种电动汽车负载随机接入无线充电的稳定控制系统及其方法，适用于电动汽车负载数量不确定的路口无线充电情形，属于电动汽车无线充电技术领域。该方法主要包括监测负载个数，根据负载个数得到稳态电压调控方案，进而基于动态功率有界波动域的监测点选取方法，分析得到最优监测点的位置，最终实现各负载充电功率稳定，解决单一发射区域多接收电动汽车负载系统中新增负载带来的电动汽车单体接收功率跌落问题。采用本发明的电动汽车负载随机接入无线充电的稳定控制方法，随着新负载的接入仍能保证各负载接收功率稳定，且接入过程中不对其他负载接收功率产生较大冲击。
东南大学
2021-04-11
长寿命高储能的可充电锌离子电池
可充电电池按照电解液可分为有机系和水系。其中水系电池具有制备工艺简单、无起火爆炸之风险。本项目研制了一种水系锌离子电池，负极为锌片，正极为基于导电聚合物和碳材料的复合物，不含重金属，电解液是中性水溶液。该储能器件具有高比容量，长循环寿命之优点。其能量密度高于目前商业化的铅酸电池，连续充放电1万次后容量保持率为100%，即使用寿命约为现有电池的10-20倍。该产品安全环保、成本低，可用于大规模电网储能、汽车启动电源、电动交通、UPS电源等领域；除了能够取代目前占据市场份额第二位的铅酸电池，由于较高的功率密度，在某些应用领域又可替代超级电容器。
北京航空航天大学
2021-04-10
基于光伏发电的新型电动汽车充电站
汽车充电站作为电动汽车的能源补给站，是新能源汽车得以广泛推广的强有力保障。结合现有电网供电的光伏汽车充电站不但克服了单纯利用现有电网供电的弊端，而且利用储量丰富、价格免费、清洁、可再生的太阳能资源发电，将对节约不可再生能源，保障国家能源安全，改善环境污染问题做出重要贡献。 东北大学建设的基于光伏发电的新型电动汽车充电站,主要有分布式光伏发电装置、分布式储能设备，综合优化监控系统和智能充电桩构成，通过智能接入式能量整定装置，能量监控核和开放式通信结构协议，结合智能的能量分配和管理、综合优化与控制决策支持系统技术，实现能量和信息的安全可靠、高效经济和智能接入式的分配和控制，同时可实现充电负载的快、慢速可调节充电，相关技术成果达到国内领先水平。 本项目所研制的充电桩可实现负载的快速充电，其主要由电源模块、充电机和充电机监控系统组成，其主要特点是： 1)实现了模块化、大功率电动汽车充电模块在电动汽车快速充电中的应用。该充电模块主要具有如下优点：a.采用APFC功率因数校正技术，对电网污染小；b.采用自主均流技术，可实现多台电源冗余并联，扩大输出功率；c.自带风机，强制风冷。具有过温关机功能以及电池防反接功能。 2)充电机模块实现APFC校正功能。由于输入端有整流元件和滤波电容，单相AC/DC开关电源及大部分整流电源供电的电子设备，其电网侧功率因数仅为0. 65左右。采用有源功率校正技术后可提高到0. 95~0. 99，既治理了电网的谐波污染，又提高了开关电源的整体效率。3)电动汽车充电桩设计方案采用ARM核心结构，实现了视频自动监控功能。
东北大学
2021-04-11
一种用电设备智能充电接入系统及其控制方法
本发明公开了一种用电设备智能充电接入系统及其控制方法，该系统包括：智能插座、高频电源、高频电能发射端、高频电能接收端、车载充电机和服务器。智能插座用于测量交流输入侧的电参数，并上传至服务器，对系统进行一级保护；高频电源用于将工频电转换成高频电至发射端，并监测电流和红外传感器信息，对系统进行二级保护；发射端用于产生高频电磁波传送至接收端；接收端用于接收高频电磁波，并将高频能量输送至车载充电机；车载充电机用于将高频能量转换为电池充电电压；服务器用于对用电设备进行充电调度、状态监控以及对异常状态的应答。本发明在智能插座和高频电源形成了两级保护机制，为系统的智能、自动安全运行提供了保障。
东南大学
2021-04-11
冲击发生器充电电阻拉簧式隔离开关
研发阶段/n本发明提出一种冲击发生器充电电阻拉簧式隔离开关，是多级联动分合自动开关，充电时，充电阻投入，电容器并联充电，放电时，切开充电电阻，电容器串联放电；采用整体受拉预应力的绝缘杆操动拉簧式分合开关装置，配合电极调整套实现多级机械开关单元同步动作，用大旋绕比的导电弹簧实现充电电阻的串并联隔离；运动机构仅由绝缘杆在垂直方向上下移动，预应力调整装置、张紧及位置调整单元有利于提高传动精度，同步误差不超过０．０２ｍｍ，解决了已有的特高压冲击发生器充电电阻串并联开关操作机构复杂、占用空间大、多级电容器充放
湖北工业大学
2021-01-12