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[实用新型]热缩装夹刀具超声刀柄-CN202222593647.2有效
发明人： 隆志力;赵恒;叶书苑;彭天昱 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： B23B27/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种热缩装夹刀具超声刀柄，其包括超声换能器组件、刀具、热缩刀柄外壳、装夹法兰和变幅杆，所述变幅杆的前端设有与所述刀具相适配的热胀冷缩孔，所述变幅杆通过装夹法兰安装在所述热缩刀柄外壳上。本实用新型的结构设计巧妙、合理，由于刀具采用热缩装夹的形式，有效减少了超声振动传递过程中内部摩擦能量的损耗，超声刀柄结构的动平衡特性也得到改善。并且通过结构设计，使得变幅杆前端长度远离超声换能器组件，可保证刀具装夹后，超声刀柄内压电陶瓷长期持续工作。通过装夹法兰能方便实现换能器的安装，操作简单方便。所述热缩刀柄外壳上设有安装环，使得超声刀柄能够精确定位安装在加工机床安装上，利于精密制造加工。
热缩装夹刀具超声刀柄

[实用新型]双频率多模态超声刀柄-CN202222593640.0有效
发明人： 隆志力;赵恒;叶书苑;彭天昱 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B23B27/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种双频率多模态超声刀柄，其包括刀柄外壳、变幅杆、压电陶瓷组件、安装法兰、压帽、弹性夹头和刀具。所述变幅杆的前端设有工具安装位，尾端设有组件安装位，该安装法兰固定在所述变幅杆上。所述工具安装位与所述安装法兰之间的距离与组件安装位与所述安装法兰之间的距离之比为3：1，通过装夹法兰位置的确定，实现了高频振动模态和低频振动模态独立工作时，都能够较好的解耦，降低了传递至超声刀柄外壳的振动，减小了噪声；通过装夹法兰位置和U形槽的设计，兼顾了低频谐振频率几何结构的调节，使得在具有相同几何结构下，同时满足高频105~115kHz与低频32~42kHz的谐振频率下半波长整数倍关系。
双频率多模态超声刀柄

[实用新型]一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄及其超声搅拌摩擦焊接系统-CN202222595687.0有效
发明人： 隆志力;鞠建忠;叶书苑;彭天昱 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： B23K20/10 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄及其超声搅拌摩擦焊接系统，一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄包括刀柄本体、超声换能组件、变幅杆和搅拌工具。一种超声搅拌摩擦焊接系统，其包括一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄、超声波发生器和分离式滑环。本实用新型在保持刀柄本体的外形尺寸不变的基础上，充分利用刀柄本体的内部空间来设置超声换能组件，能大幅度的缩短超声换能组件的传播途径，将超声能量直接作用于焊接区域，进而降低超声能量的损失，提高焊接效果；同时在变幅杆上一体成形有安装法兰，有效减少超声能量传递的损失和简化结构，进一步提高超声能量传递，另外通过通孔能方便对变幅杆和压电陶瓷片进行快速降温，确保长时间正常工作。
一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄及其系统

[发明专利]一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄及其超声搅拌摩擦焊接系统-CN202211203325.0在审
发明人： 隆志力;鞠建忠;叶书苑;彭天昱 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2022-09-29 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B23K20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄及其超声搅拌摩擦焊接系统，一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄包括刀柄本体、超声换能组件、变幅杆和搅拌工具。一种超声搅拌摩擦焊接系统，其包括上述一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄、超声波发生器和分离式滑环。本发明在保持刀柄本体的外形尺寸不变的基础上，充分利用刀柄本体的内部空间来设置超声换能组件，能大幅度的缩短超声换能组件的传播途径，将超声能量直接作用于焊接区域，进而降低超声能量的损失，提高焊接效果；同时在变幅杆上一体成形有安装法兰，有效减少超声能量传递的损失和简化结构，进一步提高超声能量传递，另外通过通孔能方便对变幅杆和压电陶瓷片进行快速降温，确保长时间正常工作。
一体化超声搅拌摩擦焊接刀柄及其系统

[发明专利]基于PSO算法及PID控制的超声键合频率跟踪方法-CN201910465264.7有效
发明人： 隆志力;李祚华;王超;任峰 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2019-05-30 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G05B11/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于PSO算法及PID控制的超声键合频率跟踪方法，采用基于惯性权重递减的PSO算法的PID参数自整定，从而利用MCU中的PID控制部分跟踪超声换能器的谐振频率，并利用可编辑的电压轨迹加载方式给超声发生器供能，整个过程实现自动化，克服了传统PID控制器参数整定需要大量的时间以及经验的不足。而且，相比传统PID参数整定方法对被控参数稳定性的要求，本发明可以实现对被控参数变化时的自动整定，并且采用可编辑的电压轨迹加载方式给超声发生器供能，更好的跟踪换能器的谐振频率变化，不断的调整驱动频率，能够稳定能量输出，使换能器工作在谐振频率状态，有效延长超声换能器的寿命。
基于 pso 算法 pid 控制超声键合频率跟踪方法

[发明专利]应用于RFID磁卡金属铜线的超声微焊接方法及其装置-CN201710497459.0有效
发明人： 隆志力;周兴;张云路;张铁山;王超 -专利权人：哈尔滨工业大学深圳研究生院
申请日： 2017-06-27 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： B23K20/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种应用于RFID磁卡金属铜线的超声微焊接方法及其装置，其包括底座、龙门架、超声发生器、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴加压装置、加热装置、夹持架、超声换能器和焊条；本发明提供的应用于RFID磁卡金属铜线的超声微焊接装置的结构设计巧妙，合理将磁卡金属铜线在超声发生器的超声振动能量、Z轴加压装置的压力能量和加热装置的温度能量相结合，并共同作用于磁卡金属铜线上，实现铜材料的互溶，形成金属间化合物，从而产生焊接强度，进而实现将磁卡金属铜线的焊接目的，且焊接效果好，连接牢固，有效保证加工效果，提升产品质量；另外整体结构简单，操作简易，利于广泛推广应用。
应用于 rfid 磁卡金属铜线超声焊接方法及其装置

[发明专利]一种新型超声喷丸表面强化装置-CN202011029621.4有效
发明人： 隆志力;杨宇辉;赵恒;叶书苑;曹中华 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： C21D7/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种新型超声喷丸表面强化装置，其固定基板上端侧装设丸室底板，丸室底板上端侧装设丸室组件；丸室组件包括下丸室、上丸室，下丸室内部开设下端喷丸腔，上丸室内部开设上端喷丸腔；上丸室开设上端试件工位栅口，下丸室开设下端试件工位栅口；丸室组件开设螺栓插装孔，试件锁紧机构包括锁紧压板、螺装于锁紧压板的内螺纹孔内的锁紧螺栓，锁紧螺栓下端部伸入至螺栓插装孔内；装设于固定底板的超声波组件包括超声波换能器、变幅杆、喷丸工具头，喷丸工具头的上端部从下往上穿过丸室底板的底板通孔并伸入至下丸室的下端喷丸腔内。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、喷丸效率高、空间利用率高的优点。
一种新型超声表面强化装置

[发明专利]基于超声波阵列的声悬浮系统及其控制方法-CN201910052528.6有效
发明人： 隆志力;姜兆田;袁宇阳;李祚华 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2019-01-21 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G05D3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超声波阵列的声悬浮系统及其控制方法，其包括上位机、控制器、FPGA模块、驱动电路和单面超声传感器阵列。通过计算超声阵列的相位，在单面超声传感器阵列上方产生特定的声场将物体悬浮起来，与传统超声驻波悬浮相比，克服了目前超声驻波悬浮的缺点，无需反射元件，不仅大大简化了声悬浮的硬件设备，还使得悬浮物体不需要被声学元件包围，悬浮物体可以在开放空间下进行，在可操控性方面也得到了极大的改善，阵列式悬浮形成的声场可以轻易的完成特定轨迹的移动，从而摆脱了驻波节点的束缚，扩展了声悬浮技术的应用场景，另外整体结构简单，易于实现，利于广泛推广使用，特别适用于非接触式材料加工与运输、生物实验等。
基于超声波阵列悬浮系统及其控制方法

[发明专利]一种基于超声横纵波结合的钢构件平面应力检测方法-CN202011542431.2有效
发明人：李祚华;王英瞩;朱旭鹏;隆志力;滕军 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2020-12-22 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G01N29/07 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于超声横纵波结合的钢构件平面应力检测方法，获取需检测的在役钢结构构件复制试件；对复制试件进行标定实验，标定复制试件的所有应力‑声弹性参数，以探头中心频率下的横波声时差和纵波声时平方的倒数为自变量，以平面应力各个应力分量为因变量，得到平面应力信息检测公式；确定检测点，对在役钢构件进行超声实验，获取检测点处横波和纵波回波时域信号；对捕捉到的时域信号进行频谱分析处理，得到探头中心频率下的横波声时差和纵波声时，并将其代入复制试件的平面应力检测公式，得到钢构件平面应力信息。本发明的方法，能够实现对不同材料不同厚度的在役钢板构件平面应力信息的直接检测，且测试仪器安装方便、成本低、易于实现。
一种基于超声纵波结合构件平面应力检测方法

[实用新型]双向多模态超声键合换能器-CN202120481068.1有效
发明人： 隆志力;陈子田;赵恒;叶书苑 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2021-03-05 - 公布日： 2022-04-29 - 主分类号： B06B1/06 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种双向多模态超声键合换能器，其包括劈刀、变幅杆、预压螺钉、第一结构压电陶瓷组、第二结构压电陶瓷组和中间块，中间块的两侧对称设有安装凸缘，整体通过安装凸缘与工作台固定连接，而安装凸缘恰好位于振动节点位置，使得振幅尽可能小，有效减小超声键合换能器向工作台传递的振动，从而减小键合系统工作时产生的噪声，同时也保证超声键合换能器的正常工作；而且工作时，具有三种纵振工作模态和一种弯振工作模态，各工作模态可以分时被单独激发，通过对各模态的综合利用，可以实现比传统超声键合换能器更优的键合质量和更高的键合效率；另外通过梯形限位块能对劈刀进行快速精确限位，给劈刀安装带来方便。
双向多模态超声键合换能器

[发明专利]基于深度学习多通道与图嵌法的膝关节病症超声诊断方法-CN201910464198.1有效
发明人： 隆志力;李祚华;牛谨;张小兵 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2019-05-30 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习多通道与图嵌法的膝关节病症超声诊断方法，其包括以下步骤：利用snake算法对膝关节超声图像中的积液区域进行预处理，接着输入到定义好的网络模型中实现语义分割；在Resnet网络结构的基础上,利用二次训练的图嵌法对数据集中的膝关节超声图像进行训练，最后利用分割网络和分类网络的试验进行验证；本发明采用多通道叠加和图嵌法的思路对膝关节超声图像进行分割和训练，可以根据不同膝关节疾病超声图像中积液区域是否伴随滑膜增厚的差异区分出疾病类别，避免了膝关节超声图像判定完全依靠医生的肉眼和个人判断，消除主观性和人为误差的问题，整个分割和分类识别的方法简单高效，诊断精确。
基于深度学习通道图嵌法膝关节病症超声诊断方法

[发明专利]引线键合焊点缺陷定位与分类方法-CN201910464171.2有效
发明人： 隆志力;李祚华;周兴;樊球 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2019-05-30 - 公布日： 2021-09-28 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种引线键合焊点缺陷定位与分类方法，其包括以下步骤：1)利用工业相机获得已键合的焊点图像；2)利用基于像素邻域方差的算法对焊点所在区域进行初定位；3)利用灰度投影算法去除冗余的非焊点区域；4)利用区域生长算法对焊点所在区域进行初提取，在此基础上利用水平集方法进行缺陷分割；5)利用核主成分分析提取焊点线性可分的主特征；6)将提取得到的主特征送入随机森林分类器进行缺陷类型的分类，根据多分类的结果给出焊接参数调整建议；本发明基于图像处理和机器学习的引线键合焊点缺陷定位与分类方法与其他焊点检测技术相比具有精度高、速度快、智能化水平高等特点，在实际电子工业生产中，有比较大的应用前景。
引线键合焊点缺陷定位分类方法

[发明专利]一种超声实时振幅在线测量装置-CN202011029615.9有效
发明人： 隆志力;杨宇辉;赵恒;叶书苑;曹中华 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： B23Q17/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种超声实时振幅在线测量装置，其包括固定基座、测振仪安装垫块，测振仪安装垫块上端部装设激光测振仪；固定基座下端部开设基座安装腔室，基座安装腔室内嵌装有由反射镜驱动机构进行驱动的活动反射镜，反射镜驱动机构包括滚珠丝杆、丝杆支撑座、伺服电机、联轴器、直线导轨、反射镜固定座；固定基座上表面设置试件放置区域，固定基座还开设上下完全贯穿且沿着刀具进给方向延伸的基座通孔，基座通孔与基座安装腔室连通且基座通孔与活动反射镜竖向对齐，基座通孔的上端开口延伸至试件放置区域。通过上述结构设计，本发明具有结构设计新颖、自动化程度高的优点，且能够在旋转超声振动实际加工时对刀具的超声振幅进行实时测量。
一种超声实时振幅在线测量装置

[发明专利]基于超声传感器阵列的垃圾分类方法及其系统-CN201910052529.0有效
发明人： 隆志力;张小兵;樊球;何荣华 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2019-01-21 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： B07C5/34 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超声传感器阵列的垃圾分类方法及其系统，其包括以下步骤：超声波发射传感器向执行机构上的垃圾发射超声波；获取超声波接收传感器返回的模拟电压，并进行预处理，接着输入到定义好的网络模型中训练，获得分类模型；根据分类模型结果执行机构移动到预测类的垃圾桶上方进行投放垃圾动作；本发明采用多超声传感器阵列的结构结合神经网络分类器来识别不同材质的垃圾，根据不同材质返回的回波幅值的差异区分出垃圾的类别，从而控制执行机构移动到相应垃圾桶上方位置并进行投放垃圾动作，避免了通过图像处理的方式所带来的环境适应性差、实时性差等问题，整个分类、投放过程自动化，使得垃圾分类更加方便快捷，给人们生活带来方便。
基于超声传感器阵列垃圾分类方法及其系统

[发明专利]双向多模态超声键合换能器-CN202110247345.7在审
发明人： 隆志力;陈子田;赵恒;叶书苑 -专利权人：哈尔滨工业大学（深圳）
申请日： 2021-03-05 - 公布日： 2021-06-25 - 主分类号： B06B1/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种双向多模态超声键合换能器，其包括劈刀、变幅杆、预压螺钉、第一结构压电陶瓷组、第二结构压电陶瓷组和中间块，中间块的两侧对称设有安装凸缘，整体通过安装凸缘与工作台固定连接，而安装凸缘恰好位于振动节点位置，使得振幅尽可能小，有效减小超声键合换能器向工作台传递的振动，从而减小键合系统工作时产生的噪声，同时也保证超声键合换能器的正常工作；而且工作时，具有三种纵振工作模态和一种弯振工作模态，各工作模态可以分时被单独激发，通过对各模态的综合利用，可以实现比传统超声键合换能器更优的键合质量和更高的键合效率；另外通过梯形限位块能对劈刀进行快速精确限位，给劈刀安装带来方便。
双向多模态超声键合换能器

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