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[发明专利]一种纤维缠绕丝嘴装置及运行方法-CN202210967393.8在审
发明人：扶建辉;祖磊;杜庆钊;张桂明;张骞;王立强;陈世军;何景轩;王华毕;吴乔国;周立川 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2022-08-12 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： B29C53/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种纤维缠绕丝嘴装置及运行方法，包括丝嘴框架、张力控制机构、纤维导向机构、回纱机构和纱宽控制机构；所述张力控制机构安装在丝嘴框架后端，用于控制纤维张力；纤维导向机构安装在丝嘴框架中部，用于对纤维起导向作用；回纱机构安装在丝嘴框架上，包括弹簧装置及其定位组件，用于保证纤维始终处于绷紧状态；纱宽控制机构安装在丝嘴框架前端，通过调整二级导向轮、分纱梳与纤维沉积滚轮空间位置关系灵活调控纤维展纱宽度；本发明将纤维缠绕过程中涉及的三项关键模块组合在一个丝嘴装置中，具有纤维张力保持恒定、纱带松弛时自动回纱、展纱宽度自由控制、纤维磨损小等优点，且结构紧凑、安装方便，适用于数控缠绕机或工业机器人。
一种纤维缠绕装置运行方法

[发明专利]一种脱模机-CN202110844046.1有效
发明人：祖磊;沈志强;张骞;王华毕;张桂明;吴乔国;李德宝;陈世军 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-07-26 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： B29C53/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种脱模机，涉及脱模装置技术领域，包括支撑元件、脱模杆和施力元件，支撑元件用于固定待脱模成品的两端且待脱模成品能够拆卸，支撑元件上开设有分别用于模具两端伸出的前凹槽和后凹槽，前凹槽和后凹槽用于将待脱模成品限制于前凹槽和后凹槽之间的范围内，后凹槽用于模具一端的伸出，脱模杆的一端用于与模具上靠近后凹槽的一端固定连接，且脱模杆与模具能够拆卸，脱模杆的另一端与施力元件固定连接且能够拆卸，施力元件能够带动脱模杆向远离后凹槽的方向移动，并带动模具向远离前凹槽的方向移动。该脱模机结构简单，脱模方便。
一种脱模

[发明专利]一种金属内胆碳纤维复合材料气瓶的疲劳寿命分析方法-CN202110146904.5有效
发明人： 吴乔国;祖磊;张骞;张桂明;韩丁;康凯;王乾坤 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属内胆碳纤维复合材料气瓶的疲劳寿命分析方法，本发明考虑了复合材料正交各向异性、复合材料层实际纤维缠绕角度和缠绕层数、复合材料层多种失效模式及其渐进损伤特性、金属内胆在自紧压力及循环压力等多种载荷作用下的复杂应力状态等因素的综合影响，弥补了现有技术中试验方法成本高、耗时长的问题，可实现金属内胆碳纤维复合材料气瓶的高效合理预测，使用范围广，具有工程应用价值。
一种金属内胆碳纤维复合材料疲劳寿命分析方法

[发明专利]一种砂芯模结构、制备方法及优化方法-CN202111196727.8有效
发明人：祖磊;牟星;张骞;陈世军;张桂明;吴乔国 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-10-14 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： B22C7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种砂芯模结构、制备方法及优化方法，涉及砂芯模结构技术领域，砂芯模结构包括两个封头砂芯模、两个筒身砂芯模、两个封头金属轴套和两个筒身金属轴套，两个筒身砂芯模相对设置，两个封头砂芯模分别对称设置在两个筒身砂芯模的外侧，各封头金属轴套分别穿设在一封头砂芯模中，各筒身金属轴套分别穿设在一筒身砂芯模中，两个封头金属轴套和两个筒身金属轴套位于同一轴线。优化方法包括步骤一：确定设计需求；步骤二：确定砂芯模结构初始结构；步骤三：划定外部安全层厚度；步骤四：定义优化区域；步骤五：载荷及边界条件；步骤六：优化、求解及后处理；步骤七：强度校核。本发明有效减轻芯模的原始重量，为火箭发动机制造提供参考。
一种砂芯模结构制备方法优化

[发明专利]一种复合材料气瓶跌落装置及方法-CN202210490748.9在审
发明人：张骞;毕志海;祖磊;张桂明;扶建辉;陈世军;吴乔国;周立川 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01M7/08 文献下载
摘要：本发明公开一种复合材料气瓶跌落装置及方法，涉及复合材料气瓶检测技术领域，包括机架、移动平台和多角度夹具，移动平台设于机架上，且移动平台与机架之间设有一升降机构，升降机构用于改变移动平台距离机架底部的高度；多角度夹具设于移动平台上，多角度夹具用于夹持待测试的复合材料气瓶；移动平台上设有信号接收器，机架上设有感应器，信号接收器用于接收感应器发出的信号，机架底部设有能量接受器，机架一侧设有高速摄像机，信号接收器、感应器和能量接受器均与控制台信号连接。本发明中的复合材料气瓶跌落装置及方法，可控制气瓶跌落初速度，使气瓶跌落地面的能量满足标准的要求，该装置可适用于任何大小复合材料储氢气瓶的多角度跌落测试。
一种复合材料跌落装置方法

[发明专利]一种编织气瓶的制备方法及其编织气瓶-CN202110806477.9有效
发明人：祖磊;朱锐祥;李德宝;张骞;王华毕;张桂明;吴乔国 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-07-16 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B29C53/56 文献下载
摘要：本发明公开一种编织气瓶的制备方法及其编织气瓶，包括以下步骤：1、制备封头处弧度平缓的内胆；2、内胆外表面编织若干层纤维层，纤维层均匀布满内胆外表面、不发生滑沙现象，纤维层的编织角度随着编织部位的半径变化而变化；在极孔处，编织角度为小角度，小角度进行编织使轴向纤维之间的间距变小，适应极孔处半径小的情况；在封头段，编织角度随着编织部位半径的增大而增大；在筒身段，同一纤维层下筒身段的编织角度最大且保持不变；3、浇注树脂，并固化成型；4、进行气密性检测、打磨、抛光处理；本发明编织角度随着编织部位的半径变化而变化，能够使得纤维层均匀布满内胆外表面、不发生滑沙现象，保证气瓶具有足够的强度和强度的均匀性。
一种编织制备方法及其

[发明专利]渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置及测试方法-CN202110968935.9有效
发明人：陈世军;祖磊;曹学文;张桂明;倪伟;邓少杰;张骞;吴乔国;李德宝;王华毕 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-08-23 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01N15/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种渗透剂在纤维布中的渗透率测试装置，包括工作台，所述工作台的顶面依次固定设置有纤维布放卷机构，用于纤维布的定长放卷，实现测试材料的连续供给；打孔裁剪机构，用于放卷后的纤维布的顶面打孔及定长裁切，实现测试材料的单位长度截取；密封装置，用于打孔及裁切后的纤维布的密封夹持，其内部通过软管与抽真空机连接，实现密封装置内部真空低压环境的创设；以及渗透剂供给装置，用于渗透剂的存储、加热，其内部通过软管与密封装置的内部连通，实现渗透剂在压强差作用下向密封装置内的自动供给。本发明可实现密封装置的快捷重复使用，建立了树脂不同温度下测试渗透率的处理方案，可实现树脂纵横两个方向渗透率的准确测量。
渗透剂纤维中的渗透测试装置方法

[发明专利]一种高压储氢气瓶的制备方法-CN202110516609.4有效
发明人：祖磊;范文俊;张骞;张桂明;吴乔国;王华毕;李德宝 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-05-12 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： F17C1/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种高压储氢气瓶的制备方法，该制备方法包括：将塑料内衬充压至预充压力并密封，得到充压后的塑料内衬；根据铺层方案对所述充压后的塑料内衬使用纤维进行缠绕，得到缠绕后的塑料内衬；将所述缠绕后的塑料内衬放入固化炉中进行固化，得到塑料内衬复合材料高压储氢气瓶。本发明根据储氢气瓶工作压力，爆破压力、循环寿命以及塑料内衬厚度和铺层方案的不同，设计塑料内衬在缠绕前预充的压力与纤维张力平衡，从而避免缠绕过程中出现的内衬失稳和纤维松弛现象，提高了储氢气瓶的安全性和结构力学性能，此外本发明提供的方法具备通用性，不需要对缠绕机进行升级。
一种高压氢气制备方法

[发明专利]应用于带有凹曲面的组合回转体的纤维缠绕方法及系统-CN202111310402.8有效
发明人：祖磊;张骞;王相龙;陈世军;张桂明;吴乔国 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-11-04 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： B29C70/30 文献下载
摘要：本发明公开一种应用于带有凹曲面的组合回转体的纤维缠绕方法及系统，包括：根据凹面回转体部分任意位置的横截面的半径确定凹面回转体部分任意位置的最小缠绕角度；根据凹面回转体部分任意位置的最小缠绕角度确定凸面回转体部分任意位置的最小缠绕角度；根据凸面回转体部分任意位置的最小缠绕角度确定前极孔和后极孔的最小缠绕角度；根据凹面回转体部分任意位置的最小缠绕角度确定最小中心转角；根据凹面回转体部分任意位置的最小缠绕角度、凸面回转体部分任意位置的最小缠绕角度、前极孔和后极孔的最小缠绕角度以及最小中心转角，对带有凹曲面的组合回转体进行纤维缠绕。本发明能在避免缠绕成型过程中发生纤维架空现象的同时，提高线型精度。
应用于带有曲面组合回转纤维缠绕方法系统

[发明专利]一种悬臂丝嘴张力控制装置-CN202111420272.3有效
发明人：陈世军;祖磊;曹学文;王鹏程;张骞;张桂明;扶建辉;周立川;李德宝;王华毕;吴乔国 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-11-26 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： B29C53/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种悬臂丝嘴张力控制装置，涉及复合材料加工技术领域，包括旋转底座、悬臂、张力控制组件、防回纱组件和丝嘴，旋转底座安装于悬臂的一侧，且旋转底座用于纤维束的穿过，丝嘴安装于悬臂的另一侧，且丝嘴用于将调整后的纤维束导出，张力控制组件和防回纱组件均安装于悬臂上，且均位于旋转底座和丝嘴之间，张力控制组件靠近旋转底座设置并用于控制纤维束的张力，防回纱组件靠近丝嘴设置并用于避免在丝嘴处产生回纱。该悬臂丝嘴张力控制装置能够实现缠绕成型工艺过程中张力的精确控制。
一种悬臂张力控制装置

[发明专利]一种复合材料传动轴的制作方法及其复合材料传动轴-CN202111221874.6有效
发明人：祖磊;牟星;张骞;陈世军;张桂明;吴乔国;康凯 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-10-20 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： B29C70/30 文献下载
摘要：本发明公开一种复合材料传动轴的制作方法及其复合材料传动轴，包括在缠绕芯轴上采用纤维缠绕的方式制作传动轴主体，在所述传动轴主体的端部预留纤维回纱段；将缠绕完成的所述传动轴主体利用树脂进行固化；切除所述预留纤维回纱段，并在切除后的所述传动轴主体端部加工出连接部；在所述连接部上粘接连接金属接头，在所述连接部和所述金属接头之间插入并粘接有金属内套；本发明设置有金属内套，且将金属内套分别插入并粘接在传动轴主体内径侧和金属接头内径侧，同时传动轴主体和金属接头粘接连接，从而利用金属内套作为中间结构实现传动轴主体和金属接头之间的有效连接，能够提高传动轴主体和金属接头二者之间的界面剪切强度承载能力。
一种复合材料传动轴制作方法及其

[发明专利]一种机器人纤维缠绕用丝嘴装置及运行方法-CN202210193988.2在审
发明人：扶建辉;祖磊;杜庆钊;张桂明;张骞;陈世军;王华毕;吴乔国;周立川;耿洪波;单继宏 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2022-03-01 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： B29C70/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种机器人纤维缠绕用丝嘴装置及运行方法，包括丝嘴主框架，所述丝嘴主框架设有接口与机器人连接；还包括安装在所述丝嘴主框架上的纤维放卷机构、张力控制机构及纤维导向机构；所述纤维导向机构包括一个及以上的调整轮和一个及以上的导向辊，纤维束由所述纤维放卷机构放出，通过张力控制机构控制张力，经过纤维导向机构中的调整轮和导向辊到达纤维沉积头后缠绕在芯模上。本发明集纤维放卷、张力控制、纤维导向三大功能于一体，提高机器人纤维缠绕技术对外形复杂产品的适应性以及缠绕加工的效率与成型精度。
一种机器人纤维缠绕用丝嘴装置运行方法

[发明专利]一种复合材料纤维螺旋缠绕到环向缠绕的过渡方法及系统-CN202110788959.6有效
发明人：祖磊;薛想;张骞;张桂明;吴乔国;李德宝;王华毕 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-07-13 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： B29C53/80 文献下载
摘要：本发明涉及一种复合材料纤维螺旋缠绕到环向缠绕的过渡方法及系统，先设定滑移系数，然后根据缠绕角与中心转角方程组，从迭代起始点处向前开始进行迭代计算，得到迭代终止点处的缠绕角，并在迭代终止点处的缠绕角大于第一预设角度时，根据第一预设角度对筒身对应的滑移系数进行调整，将螺旋缠绕过渡段的长度延伸至前侧赤道处，在前侧赤道处以第一预设角度开始进行环向缠绕，完成螺旋缠绕过渡段的规划，进而能够自动实现从螺旋缠绕到环向缠绕的过渡，减少人力投入，提升缠绕效率，并且使整个缠绕过程连续进行，有利于提高缠绕制品的整体力学性能。
一种复合材料纤维螺旋缠绕过渡方法系统

[发明专利]一种抗干扰无人机控制方法及系统-CN202110865552.9有效
发明人：祖磊;吴东;张骞;张桂明;王华毕;李德宝;吴乔国 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-07-29 - 公布日： 2022-03-04 - 主分类号： G05D1/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种抗干扰无人机控制方法及系统，构建包含干扰项的三轴旋转角度比例积分观测器；根据三轴旋转角度比例积分观测器和无人机遥控油门指令值，确定用于输出姿态控制量的滑膜姿态控制器；将期望三轴姿态角度输入滑膜姿态控制器，获得姿态控制量；根据姿态控制量，利用关系函数，获得无人机的每个电机对旋翼所要提供的拉力；根据无人机上每个电机对旋翼所要提供的拉力，确定控制每个电机的PWM波。本发明在比例积分观测器中引入干扰项增加了无人机的抗干扰能力，并且滑膜姿态控制器由于其指数收敛特性可增加无人机执行时间的速率，增加了系统的稳定性。
一种抗干扰无人机控制方法系统

[发明专利]一种罐体内释放浮游灭火弹的浮盘-CN202110513187.5有效
发明人：陶常法;李睿;高宇柯;刘晓平;孟顺;吴乔国 -专利权人：合肥工业大学
申请日： 2021-05-11 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： A62C3/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种罐体内释放浮游灭火弹的浮盘，浮盘设置于油罐罐体内，浮游灭火弹使用吊钩吊挂于所述挂架上，吊钩使用低熔点材料制作，灭火弹包括弹体和弹体内的灭火剂，弹体内部呈空心状，灭火剂充填于弹体内，其特征在于：弹体内设置有分隔板，分隔板将弹体内部空腔分隔为高压气仓和灭火剂仓，分隔板上设置有连通灭火剂仓和高压气仓的释压孔，释压孔由低熔点合金材料密封，弹体内还设置有灭火剂喷管，灭火剂喷管一端伸入灭火剂仓内，另一端穿透弹体侧壁与外界连通。本发明相比现有技术具有以下优点：覆盖面大、方便投放、灭火效率高、安全可靠、容易回收使用、不会造成二次污染等。
一种体内释放浮游灭火