摘要：针对金属弹片产品在加工成形时加工工序冗繁、加工效率低以及需要多次定位等问题,通过对产品材料、结构要求、成形工艺等方面的分析研究,采用板线材间歇自动送料+连续冲切+数控折弯的成形工艺,提出一种金属弹簧双向弹片的成形设备,包括冲切机构和成形机构,冲切机构用于在板线材上冲切多个依次连接的预制品,成形机构用于成形弹片。通过生产试验可知,此成形设备不仅可以保证产品的精度、节省材料,还可以缩短研发周期、降低成本,证明了板线材成形设备结构的先进性、可行性和实用性,为该技术的应用推广奠定了实践基础。

摘要：为满足动力电池的最佳工作性能要求,保障电池系统的安全运行,大部分电池系统都需要进行有效的热管理设计。利用CFD仿真技术分析自然散热、单层水冷板散热、双层水冷板散热3种整包模组散热方式;研究了双层水冷板散热时进口水流量大小对整包散热效果的影响。结果表明:双层水冷散热的温升及温差相对较小,散热效果较为明显;当水流量小于5 L/min时,随水流量的增大,模组的整体温度下降较为明显;当水流量大于5 L/min时,模组整体温度下降较慢,散热效果不明显。

摘要：电容式微加工超声换能器(CMUTs)在便携式超声成像与治疗、家庭超声诊断系统、基于超声波的非接触式人机接口等领域具有极其可观的应用前景。实现低功耗、高机电耦合系数CMUTs的研发是解决上述应用需求的关键,而这就需要对CMUTs机电耦合系数的变化规律及其对功耗的影响具有更深入的理解。针对圆形和方形薄膜CMUTs,利用基于固定电容和自由电容比值的原理建立了圆形和方形薄膜CMUTs的机电耦合系数解析式,同时利用有限元仿真和对已有CMUTs芯片机电耦合系数的试验测试来验证理论解析式的正确性;开展了机电耦合系数的参数化研究;建立了CMUTs功耗与偏置电压之间的函数关系。结果表明圆形和方形薄膜CMUTs的机电耦合系数解析式能在低于塌陷电压96%的偏置电压范围内准确分析不同偏置电压下的机电耦合系数。在相同偏置电压下,机电耦合系数随着空腔高度增加而降低,但随着薄膜半径增大而增加;在相同偏置电压/塌陷电压比下,具有不同结构参数的CMUTs机电耦合系数相同。此外,从功耗与机电耦合系数的内在关系研究中可知通过减小塌陷电压或提高在低偏置电压下的机电耦合系数则可实现低功耗和高机电耦合系数这两种相互制约的性能参数的协调设计。

摘要：电容式微加工超声换能器(Capacitive micromachined ultrasonic transducers,CMUTs)在超声成像与治疗、3D超声姿态识别等领域具有广泛应用需求。将CMUTs与ICs进行集成是减小寄生电容、提高信噪比的重要途径,然而目前基于熔融键合的CMUTs制备技术需要高温条件(>1000℃),无法实现与ICs的集成制备。开发基于共晶键合的CMUTs制备工艺是解决上述问题的有效途径。针对该低温工艺,设计了圆形和正六边形空腔CMUTs单元及相应的阵列结构,利用有限元仿真和理论公式分析了CMUTs结构的塌陷电压、谐振频率以及其薄膜在热应力、大气压力条件下的变形。分析结果表明CMUTs塌陷电压及谐振频率在预期范围内,其薄膜在热应力、大气压力作用下不会发生塌陷。对所制备的CMUTs芯片的形貌、结构尺寸、电容以及阻抗频率特性开展试验研究。结果表明芯片形貌、结构参数、电容以及阻抗频率特性与设计预期一致,芯片能正常工作;测试结果验证了CMUTs结构设计与制备工艺的可行性。这些研究对进一步实现CMUTs与ICs的集成设计与制备提供了基础。

摘要：针对制造业中多类型、多颜色工件人工重复分拣出错率高的问题,设计一个基于工业视觉的工业机器人自动分拣物理控制系统和数字孪生系统。提出融合工业视觉、工业机器人、PLC等设备的以太网通信控制方案;基于视觉检测原理,应用视觉检测工具,结合PLC程序能够正确识别工件信息;基于NX MCD软件构建了工业机器人、输送带、工件等数字孪生系统;最后,对工业机器人和PLC进行联合编程,实现视觉分拣虚实系统同步作业。实验结果证明:该系统工件识别正确率高,工件分拣效率高,数字孪生系统能够实现虚实同步,为系统的动态监控、维护管理与虚拟调试提供了便利。

摘要：随着我国房地产行业的飞速发展,房屋价格也日益见长,对于家居生活来说总希望自己的生活空间大一些,那么,如何在有限的家庭空间中获得更多的空间是我们值得思考的问题。本文以家居电动储物柜为例,介绍了齿轮传动机构在家居上的应用,设计了电动储物柜的传动机械结构及控制电路,详细讲述了自动储物柜的机构工作原理、参数计算和运动方案的设计,完成了装置装配3D图,达到了家居生活的方便存储,有效的节约了家庭空间。

摘要：市场上现有真空抽气装置体积大,不便于携带,使用前装配过程复杂。轻便型离心式恒压水泵启动时存在排气困难,需要加装真空抽气装置。设计制作手动真空抽气装置,包括3D结构设计、虚拟装配、运动仿真验证及材料选择。该装置通过活塞的往复运动从腔体内吸气,具有体积小、重量轻、成本低、装配结构简单、携带使用方便等优点,适用于中小型工程机械、农用机械及其他需要排气的产品。

摘要：螺旋流恒压泵动态机械密封寿命低的问题一直困扰着制造企业和用户。针对螺旋流恒压泵密封系统寿命低的问题,通过对螺旋流恒压泵内部流场原理和机械密封结构的分析研究,首先构建了恒压泵内部流场数学模型,其次通过对内部流场压力、扬程和效率等关键技术参数以及机械密封结构的研究,设计了一种斜孔压差导流冷却循环结构。通过实验,对斜孔压差导流冷却循环螺旋流恒压泵的关键技术参数进行了优化,同时也证明了该技术的先进性、可行性和实用性,为该技术的实际应用奠定了理论和实验基础。

摘要：论文针对现有楼宇火灾消防报警系统存在的问题,设计了基于LM3S9B96的无线智能楼宇火灾消防报警系统,该系统提出了LM3S9B96和CC2530结合的无线通信节点设计,利用ZigBee网络节点CC2530来采集楼宇环境数据信息,通过GPRS数据网络把数据信息传输至Web服务器,实现了远程对楼宇环境的实时监控。

摘要：针对传统肺结节检测智能算法仅预测结节的位置,缺少医生临床习惯使用的"分叶""纹理""毛刺"等直观的语义解释的问题,提出一种带有语义特征得分的肺结节检测方法。将Faster R-CNN的区域建议网络(RPN)中嵌入细致度、内部结构、分叶、毛刺、边界、钙化、圆度、纹理等8个医生常用的语义特征,设计新的锚盒机制,增加全连接网络实现语义特征的回归学习,将其作为辅助信息结合Faster R-CNN训练实现肺结节检测和语义预测的联合学习。LIDC/IDRI数据集上的测试结果显示,所提方法的肺结节定位的精度为91.2%,肺结节良恶性分类的准确率、敏感性、特异性分别为81%、91.2%、70.8%。在8个语义特征得分上,医生间的差异为0.59±0.80(平均绝对误差±标准差),所提算法预测的语义解释和医生的差异为0.62±1.03,预测结果接近医生个体的差异。修改后的网络达到了较好的检测精度和语义特征预测,方便医生对机器检测结果的理解和临床解释。