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基于多层次监控和三级加工自优化的可重构数控系统
成果的背景及主要用途：
该成果属于高端装备制造业领域，内容涉及数控技术创新与自主数控系统及其产业化应用，是在已完成天津市数控系统技术重点攻关项目成果的基础上，通过进一步深化研究取得的。实施期限为 5 年，自 2006 年 10 月至 2011 年 12 月。该成果针对复杂数控装备的集成监控、可重构数控系统流水线架构和三级加工自优化与控制等方面进行系统的研究。
技术原理与工艺流程简介：
（1）针对数控系统内多任务调度及实时并行化执行的特点，提出基于可重构的数控流水线架构。该架构由数控主控流水线线程、驱动程序和数控微代码实时执行单元构成数控流水线体系，可实现软件乃至于硬件的多重可重构。
（2）针对数控系统因功能集成造成的核心运动控制实时性差、结构复杂等问题，提出一种新的多层次集成监控数控的系统架构。该监控系统架构通过底层数控系统监控层、监控管理层、远程诊断监控层进行分级式地故障分析与诊断，实现数控装备的监控与维护。
（3）提出一种具有三级加工自优化功能的智能控制方法，实现通过数控系统对数控机床的智能控制。
技术水平及专利与获奖情况：
该成果在国内外首次提出并研究基于可重构、多层次集成监控和三级加工自优化的数控流水线架构，并开发了全新的 2-6 轴联动控制可重构数控系统，已获得三项国家发明专利和两项软件著作权，并发表重要论文 12 篇。经专家组鉴定，达到了国际领先的水平。
应用前景分析及效益预测：
鉴于该成果的独特技术特征及数控产业的国家需求和巨大市场潜力，依托该成果的“天大精益数字化制造产业园”项目已于 2011 年在天津海河科技园区奠基建设，占地面积 100 亩，可实现年产值 10 亿元以上的规模。
应用领域：高端装备制造业
技术转化条件：
该成果已实现产业化运作，并推广到福建威诺数控、鑫菱机床厂、威海东云数控机床、天地股份有限公司等企业，取得了很好的经济社会效益。
合作方式及条件：根据具体情况面议
天津大学
2021-04-11
活塞式浮力调节装置
本发明公开了一种活塞式浮力调节装置，它包括防水舱体、活塞驱动机构、输油管路等部分。防水舱体包括防水舱体、上下两个防水舱盖以及连接于舱体上的法兰块等。活塞驱动机构包括电机、齿轮传动副、滚珠丝杠传动副以及机架等支撑件。输油管路包括油缸、阀块、开关阀、输油软管以及皮囊。通过移动活塞改变进入皮囊中油液的体积，从而改变皮囊大小，进而改变装置的浮沉状态。本发明提高了能量利用效率，尤其可以延长水中无缆设备的续航能力；采用活塞和缸体的形式，排油量和排油速度与反馈活塞的位置和运动速度呈线性关系，使得装置的状态易于控制；把油作为介质并且把皮囊与水环境隔开，使得运动部件免于腐蚀，从而延长装置的使用寿命。
浙江大学
2021-04-11
便携式环境检测系统
便携式环境检测系统主要用于野外或现场水质快速检测，包括宽水面水样采集、样品前处理（消解、萃取、气提等）、显色反应与测量等过程，尤其适合于农村、山区、企业和突发事故快速水质检测，随时随地使用，非专业人员即可操作，30分钟即可完成水样的野外或现场全检测过程，在野外环境检测领域处于国际先进水平。
同济大学
2021-04-10
便携式数字脑电图仪
脑电图仪是将脑自身微弱的生物电信号放大并记录的仪器。它作为癫痫及脑部其他疾病的一种有效辅助检查手段而广泛使用于临床；也可以作为脑神经系统科学研究的工具。 目前，市面上的脑电图仪产品，在技术上普遍采用通过专门的信号处理和采集模块收集脑电信号数据，然后通过USB接口（或其他接口）把这些数据传输给电脑，再由电脑处理处理这些数据。这样会存在产品抗干扰性差、价格昂贵、体积庞大且便携性较差。本便携式数字脑电图仪产品（专利号： ZL201120579381.5，如图1所示），基本技术指标满足JJG 954—2000《数字脑电图仪及脑电地形图仪检定规程》标准。与同类产品相比，在技术上采用嵌入式系统作为脑电图仪的控制核心，系统中设计有信号处理与采集电路，且配置触摸屏作为人机接口，采集的脑电信号数据不需要传输给电脑，直接在系统实现处理和显示，其原理结构如图2所示。因此本产品抗干扰能力强、价格便宜、体积小且便携性好；产品还采用网络接口，可以方便地接入网络实现远程会诊；产品还可以方便地安装在病床床头，把患者检查的模式由“患者找设备”变为“设备伴患者”，体现医疗机构以病人为本的宗旨
江苏师范大学
2021-04-11
变频式浅地层剖面仪
技术简介
浅地层剖面仪是一种基于声学原理的高端海洋浅地层地质构造探测装备。工作方式是发射并接收海底及浅表底质返回的声波，储存并分析声波信号，反演海底地形与浅地层地质构造，了解海底沉积物的地物属性，清晰直观地识别地质构造。根据探测需求不同，变频式浅地层剖面仪可采用不同频率的声波信号：高频率声波在接触不同介质界面时更容易被反射，而低频率声波则会穿透部分地层，基于此声学特性，变频式浅地层剖面仪以不同穿透力的声波为介质，进行海底地层与地形起伏的探测。
图1 变频式浅地层剖面仪样机
图2 变频式浅地层剖面仪长江水域测量成果
创新点及性能指标
变频式浅地层剖面仪可以变频工作，其工作频率为2~25kHz,通过选择不同的工作频率，可以实现不同的浅表底质穿透能力，可以满足大部分浅表底质测量需求。
变频式浅地层剖面仪主要技术指标如下：
l 工作频率：2~25KHz；
l 支持FM调频技术；
l 脉冲压缩技术，具备更大穿透力和较高距离分辨力；
l 底质穿透能力：~2米沙质底；~20米泥质底；
l 可配备200kHz高频测深仪，精确测量水深；
山东科技大学
2021-05-11
悬挂式单轨轨道及电车
本发明提供了一种悬挂式单轨轨道及电车，属于交通运输领域，包括轨道梁，轨道梁上设置有走行腔，走行腔的底部为走行面、侧面为导向面，走行面上设置有防磨增粘层、导向面上设置有防磨层。
西南交通大学
2021-04-10
分离式FPGA实验箱
本发明公开了一种分离式FPGA实验箱，涉及一种教学用FPGA实验箱。该实验箱的核心板和底板采用分离式结构，核心板对底板引出多个引脚，所述的核心板可独立使用或者与核心板连接使用，所述的底板采用模块化设计，各模块在结构和功能上均相互独立。优点：能够用于教学、科研及大学生科技竞赛，既具有实用性与先进性，又具有针对性和通用性，有利于学生学习主动性、发散性思维及动手能力的培养，且维修、升级简单方便；使用范围宽、操作灵活、开放性高。
江苏师范大学
2021-04-11
自控式水解制氢装置
本实用新型涉及一种水解制氢装置，具体为自控式水解制氢装置，反应仓与储液仓之间通过气体连通管连通，储液仓有流量控制阀，上阀座位于储液仓顶部，下阀座位于反应仓与储液仓之间隔板上；上阀座顶部有上阀盖，上阀座底部有弹簧座，塑料软管分别与上阀座顶端、弹簧座密封连接，塑料软管内的圆柱螺旋弹簧卡在弹簧座与上阀盖之间；阀杆下端固定在弹簧座的上表面，阀杆上端穿过上阀盖的限位孔；弹簧座的下表面依次连接联杆、活塞，活塞位于下阀座腔内，下阀座的侧壁上有漏液口。该装置利用圆柱螺旋弹簧弹力和装置内外压力差带动活塞移动，调节漏液口有效大小来控制液态反应物的流量，从而维持产氢速度和氢气压力，达到即时自控目的。
四川大学
2021-04-11
便携式紫外消毒设备
天津工业大学生命科学学院生物医学工程专业教师与天津市胸科医院呼吸重症专家对临床需求进行技术探讨，确定医护人员亟需便携式紫外消毒设备，是阻断病毒传播和保护自己的重要“武器”之一。生命科学学院一方面发动师生进行消毒设备的技术调研，一方面积极从各种渠道筹集所需要的基本原材料，一周内在家庭实验室中成功赶制出第一批含着“杀毒芯”的杀毒装备，并于2月17日送至胸科医院重症监护室。杀毒宝具有紫外和臭氧消毒的双重功能。紫外消毒技术具有其他技术无可比拟的杀菌效率，杀菌效率可达99%~99.9%，其中深紫外线（200-280nm）是紫外波段最具有杀菌消毒作用的部分。紫外线主要作用于微生物的DNA，破坏DNA结构，使之失去繁殖和自我复制的功能从而达到杀菌消毒的目的。此外，深紫外线能通过与空气中氧气作用，产生有强氧化性的臭氧，从而杀死病毒。杀毒紫外线的安全使用需注意一定使用规范，本设备专门设计了定时和单键触发功能，可有效减少使用人员和深紫外的接触，保护使用者。 2020年2月17日，天津工业大学生命科学学院王慧泉副教授带着天工大—胸科医院“深呼吸”联合实验室自制的2套杀毒宝和4套含着“杀毒芯”的杀毒包，送至胸科医院重症监护室的赵晓赟主任手中，为医生进行了培训和使用演示，希望对控制病毒传播，保护临床工作者作出自己的贡献。研发团队决定将本技术资料无偿开放给具有生产能力的相关厂家，希望可快速生产，为阻断新冠病毒传播提供有利工具。
天津工业大学
2021-04-10
便携式低温储存箱
轻便节能、占用空间较小的便携式冷藏设备在许多应用场合，比如医疗救护时疫苗和血浆的贮藏，或野外作业试验样本的保存等等，耗能较小、节约空间、实用性强的便携式低温储存箱具有非常广泛的应用。采用深冷多元混合工质节流制冷技术，为客户提供全系列从-40~-80oC的超小型低温存储设备。
中国科学院大学
2021-04-10