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[发明专利]一种分段优化的超级电容模组等效电路模型参数辨识方法-CN201910961348.X有效
发明人：赵延明;谢文超;方紫微;刘树立 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G06F30/367 文献下载
摘要：本发明公开了一种分段优化的超级电容模组等效电路模型参数辨识方法，包括以下步骤：（1）建立适合实际生产需求的超级电容模组等效电路模型；（2）进行充放电实验，获得测试数据；（3）采用电路分析法辨识模型参数；（4）以电路分析法辨识出的模型参数作为初始值，计算递推初始参数；（5）采用分段优化方法辨识模型参数；（6）建立超级电容模组等效电路Simulink仿真模型，并进行仿真；（7）通过分析相对误差、相对误差的绝对值、综合误差来验证所辨识参数的准确性，本发明的有益效果在于：能够辨识超级电容模组等效电路模型参数，并具有较高辨识精度。
一种分段优化超级电容模组等效电路模型参数辨识方法

[发明专利]基于铅酸电池与超级电容的盾构电瓶车混合动力电源-CN201910388901.5有效
发明人：黄采伦;王靖;谢文超;方紫微;陈献忠;蒋润德;文静;蔡尚松 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-05-10 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： B60L50/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于铅酸电池与超级电容的盾构电瓶车混合动力电源，包括1个设置有铅酸电池BMS的铅酸电池模组，k组设置有超级电容BMS的超级电容模组，以及双向DC/DC变换器、DC/AC逆变器、二极管D1、超级电容充电接口和内含CAN接口、PWM接口、信号采集模块的电瓶车运行控制器。本发明的有益效果在于：所述混合动力电源在盾构电瓶车启动、加速、爬坡和遇到行驶阻力较大时能够快速地提供大功率电流，提高盾构电瓶车的动力性与经济性；在制动时能够快速地回收牵引电机产生的瞬间大电流，实现再生制动能量吸收，提高铅酸电池模组的使用寿命。
基于电池超级电容盾构电瓶车混合动力电源

[发明专利]一种用于风电变桨超级电容后备电源健康状态评价方法-CN202110028210.1有效
发明人：赵延明;方紫微;刘晓进;刘树立;敬明洋;朱家豪 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2021-01-11 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G01R31/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于风电变桨超级电容后备电源健康状态评价方法，包括以下五个步骤：（1）数据获取与预处理，（2）构建混合属性矩阵，（3）评价阈值确定，（4）后备电源待评超级电容混合加权欧氏距离计算，（5）后备电源超级电容健康状态指数计算与评价。本发明的有益效果在于：运用超级电容充放电过程中的电压、电流、温度以及充放电电量外特性参数数据，采用数据聚类挖掘手段，对风电变桨超级电容后备电源的健康状态进行综合评价，有效避免了现有评价方法合理精确等效电路建模难、参数辨识复杂等问题，具有评价过程简单、速度快、精度高等特点。
一种用于风电变桨超级电容后备电源健康状态评价方法

[实用新型]一种基于视觉检测的电驱动海洋绞车自动排缆装置-CN202022534889.5有效
发明人：赵延明;刘晓进;敬明洋;方紫微;张小平;周博文 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-11-05 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： B66D1/36 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于视觉检测的电驱动海洋绞车自动排缆装置，包括排缆机构、视觉检测系统、控制器，通过视觉检测相机获取缠绕到储缆卷筒上的缆绳图像，通过图像采集与处理模块采集图像与处理得到缆绳间隙测量值，将此间隙大小作为反馈量来进行自动排缆控制，在排缆过程中视觉检测系统可自适应调节轴向、径向位置，有效解决视觉检测相机动态标定问题，从而提高缆绳间隙视觉检测精度，本实用新型的有益效果：采用直接表征排缆质量的缆绳间隙作为反馈量来进行自动排缆控制，有效避免排缆过程中出现乱缆、夹缆现象，大大提高缆绳使用寿命和海洋绞车运行、海洋装备作业的安全性。
一种基于视觉检测驱动海洋绞车自动装置

[实用新型]一种公共场所人流踩踏压力与噪声能量收集装置-CN202020973980.4有效
发明人：赵延明;雷志;方紫微;赵丹;谷振宗;李健;刘冬晴 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-06-02 - 公布日： 2021-06-11 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种公共场所人流踩踏压力与噪声能量收集装置，包括能量输入单元、能量存储单元、能量输出控制单元。采用LTC‑3588能量收集模块收集微弱能量并输出给电能存储单元，实现对压电陶瓷片产生的电能进行充分收集；采用稳压模块是对超级电容中的电能进行充分利用；采用MSP430主控芯片，是由于其低功耗模式在其系统处于未工作状态能够大幅度减小能量损耗；在显示屏和按键组成的人机交互系统中，根据不同的外界环境，通过按键调节显示屏中各种检测数据，在实现完整功能的同时也能降低整个系统的输出功耗，来达到节能的目的。本发明的有益效果：对各个单元的进行电路设计及模块选型，在保证整个系统能完整实现功能的条件下，使得电能输出功耗降低。
一种公共场所人流踩踏压力噪声能量收集装置

[发明专利]一种公共场所人流踩踏压力与噪声能量收集装置-CN202010487140.1在审
发明人：赵延明;雷志;方紫微;赵丹;谷振宗;李健;刘冬晴 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2020-06-02 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种人流踩踏压力与噪声能量收集装置，包括能量输入单元、能量存储单元、能量输出控制单元。采用LTC‑3588能量收集模块收集微弱能量并输出给电能存储单元，实现对压电陶瓷片产生的电能进行充分收集；采用自动升降压模块是对超级电容中的电能进行充分利用；采用MSP430主控芯片，是由于其低功耗模式在其系统处于未工作状态能够大幅度减小能量损耗；在显示屏和按键组成的人机交互系统中，根据不同的外界环境，通过按键调节显示屏中各种检测数据，在实现完整功能的同时也能降低整个系统的输出功耗，来达到节能的目的。本发明的有益效果：对各个单元的进行电路设计及模块选型，在保证整个系统能完整实现功能的条件下，使得电能输出功耗降低。
一种公共场所人流踩踏压力噪声能量收集装置

[实用新型]一种用于风力发电机变桨系统的超级电容模组后备电源分布式管理系统-CN201920638407.5有效
发明人：赵延明;谢文超;方紫微 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-05-07 - 公布日： 2020-04-10 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种用于风力发电机变桨系统的超级电容模组后备电源分布式管理系统，包括后备电源管理站、超级电容模组、模组管理分站、CAN总线四部分；采用CAN总线组网方式，后备电源管理站与N个模组管理分站构成后备电源分布式管理系统；采用两级主动均压机制，在各模组管理分站中进行模组中超级电容单体之间的主动均压，在后备电源管理站中进行模组之间的主动均压；后备电源管理站通过CAN总线接收各模组管理站点数据，并进行数据处理与分析，控制模组均压电路、充电装置进行模组之间的主动均压以及后备电源的自动充电。
一种用于风力发电机系统超级电容模组后备电源分布式管理

[发明专利]一种基于LORA无线通信的分布式桥梁实时监测系统-CN201910965638.1在审
发明人：赵延明;李权接;方紫微;姚迪;谷振宗;周京金;曹文龙 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-10-12 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： G08C17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于LORA无线通信的分布式桥梁实时监测装置，包括多个远程数据采集节点、1个集中监控终端以及LORA无线通信网络三部分，通过LORA无线通信进行组网；通过模拟开关选通不同运放增益反馈电阻，实现不同增益倍数，适应不同工况下不同强度信号放大；通过GPS实现系统工作时间同步和位置定位，确保多个远程数据采集节点同步工作；利用太阳能电池板进行发电，并通过电池管理模块对充电电池进行充电蓄能，为远程数据采集节点提供系统电源；运用声发射原理在集中监控终端对采集数据进行计算与分析，确定桥梁产生裂缝的位置与大小；本发明的有益效果：及早发现事故隐患，采取有效措施，确保桥梁安全健康运行，有效延长桥梁安全使用年限。
远程数据采集集中监控桥梁安全无线通信终端电池管理模块模拟开关选通实时监测装置太阳能电池板无线通信网络采集数据充电电池反馈电阻节点提供节点同步强度信号时间同步事故隐患位置定位系统电源有效措施声发射桥梁蓄能运放组网裂缝充电放大发电分析发现健康

[发明专利]盾构电机车的燃料电池与超级电容混合动力推进系统-CN201910388897.2在审
发明人：黄采伦;赵延明;方紫微;易雄胜;陈献忠;蔡尚松;蒋润德;文静 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-05-10 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： B60L50/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种盾构电机车的燃料电池与超级电容混合动力推进系统，包括燃料电池模块、BOOST变换器、超级电容模组、双向DC/DC变换器、DC/AC逆变器、PWM驱动隔离电路、电源电路、电机车运行控制器及与其连接的信号调理电路、环温传感器、GPS模块、三轴加速度传感器、触摸显示屏、时钟与复位电路、CAN接口。本发明的有益效果在于：所述燃料电池与超级电容混合动力推进系统在盾构电机车启动、加速、爬坡和遇到行驶阻力较大时能够快速地提供大功率电流，提高盾构电机车的动力性与经济性；在制动时能够快速地回收牵引电机产生的瞬间大电流，实现再生制动能量吸收，在燃料电池的工作介质足够时电机车可持续运行。
电机车燃料电池盾构混合动力推进系统超级电容三轴加速度传感器双向DC/DC变换器超级电容模组燃料电池模块信号调理电路再生制动能量触摸显示屏大功率电流环温传感器瞬间大电流运行控制器持续运行电源电路复位电路隔离电路工作介质牵引电机行驶阻力动力性爬坡制动回收吸收

[发明专利]一种用于风力发电机变桨系统的超级电容模组后备电源分布式管理系统-CN201910373650.3在审
发明人：赵延明;谢文超;方紫微;刘树立 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-05-07 - 公布日： 2019-08-23 - 主分类号： G05B19/418 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于风力发电机变桨系统的超级电容模组分布式后备电源管理系统，包括后备电源管理站、超级电容模组、模组管理分站、CAN总线四部分；采用CAN总线组网方式，后备电源管理站与N个模组管理分站、SCADA系统构成后备电源分布式管理系统；采用两级主动均压机制，实现模组中超级电容单体之间、模组之间的主动均压；模组管理分站实时采集超级电容模组中超级电容单体的电压、电流、温度以及环境温度，并通过算法程序估算模组剩余电量、预测模组剩余寿命，本发明的有益效果：对风力发电机变桨系统的超级电容模组后备电源进行实时管理，提高后备电源使用寿命，确保风力发电机安全可靠、运行高效，且可扩展性好、维护方便。
后备电源超级电容模组模组风力发电机变桨模组管理分布式管理系统分站超级电容单体主动均压管理站风力发电机管理系统可扩展性剩余电量剩余寿命实时采集实时管理使用寿命算法程序维护方便组网方式两级估算预测

[发明专利]基于燃料电池与超级电容的盾构电机车混合动力电源-CN201910388890.0在审
发明人：黄采伦;赵延明;谢文超;方紫微;陈献忠;文静;蔡尚松;蒋润德 -专利权人：湖南科技大学
申请日： 2019-05-10 - 公布日： 2019-08-13 - 主分类号： B60L50/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于燃料电池与超级电容的盾构电机车混合动力电源，包括1个燃料电池模块，k组设置有超级电容BMS的超级电容模组，以及BOOST变换器、双向DC/DC变换器、DC/AC逆变器、超级电容充电接口和内含CAN接口、PWM接口、信号采集模块的电机车运行控制器。本发明的有益效果在于：所述混合动力电源在盾构电机车启动、加速、爬坡和遇到行驶阻力较大时能够快速地提供大功率电流，提高盾构电机车的动力性与经济性；在制动时能够快速地回收牵引电机产生的瞬间大电流，实现再生制动能量吸收，在燃料电池的工作介质足够时电机车可持续运行。
电机车盾构混合动力电源超级电容燃料电池双向DC/DC变换器超级电容充电超级电容模组燃料电池模块信号采集模块再生制动能量大功率电流瞬间大电流运行控制器持续运行工作介质牵引电机行驶阻力动力性组设置爬坡制动回收吸收

[实用新型]一种可调角度脚手架底托-CN201820805320.8有效
发明人：贾保正;方紫微;汪定国;林光洪;刘小勇 -专利权人：武汉钟鑫市政建设工程有限公司;武汉市汉阳市政建设集团公司
申请日： 2018-05-29 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： E04G5/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种可调角度脚手架底托，包括：混泥土坡面、防滑钢垫板、下支撑座、转轴、轴套、上支撑座、加固件、顶板、丝杠、底托板和脚手架；本实用新型具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，装置简便、成本低，适用于坡角小于20°的混泥土坡面上搭设脚手架，本装置可使整个系统均匀受力，避免传统的遇坡面脚手架搭设点受力情况，消除安全隐患，利用转轴来调节角度，使得防滑钢垫板与混泥土坡面进行贴合，通过上部脚手架的压力，从而增加防滑钢垫板与混凝土坡面之间的摩擦力，使之受力更加稳定。
脚手架钢垫板混泥土防滑坡面本实用新型底托可调受力转轴混凝土坡面生产成本低安全隐患安装方便均匀受力上支撑座下支撑座传统的底托板加固件搭设坡角丝杠贴合轴套

[实用新型]一种喷锚料喂料设备-CN201820805333.5有效
发明人：刘道俊;方紫微;涂轶铭;张平;彭惠 -专利权人：武汉钟鑫市政建设工程有限公司
申请日： 2018-05-29 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： B65G47/16 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种喷锚料喂料设备，包括支架、料斗、料筒、吊环、左仓门、右仓门、横杆、立杆、调节杆支轴、左连杆和右连杆；本实用新型具有结构合理简单、生产成本低、安装方便，功能齐全，两个仓门可以通过调节杆支轴调节大小，从而匹配喷锚机的功效，保证喷锚机的连续喂料；本实用新型混合料直接落入喷锚机，相对人工扬锹扬尘要小，既降低工人呼吸道损伤，也有利于环境保护；本实用新型采用机械化作业，人工劳动强度减低，成本也较小。
本实用新型喷锚机喂料设备调节杆支轴呼吸道损伤机械化作业生产成本低安装方便连续喂料混合料右连杆左连杆横杆仓门立杆料斗料筒扬尘右仓支架左仓吊环匹配环境保护保证

[实用新型]一种智能移动式钢筋加工棚-CN201820805319.5有效
发明人：张云;方紫微;徐浩;魏伟;卢忠原 -专利权人：武汉钟鑫市政建设工程有限公司
申请日： 2018-05-29 - 公布日： 2019-03-29 - 主分类号： E04H5/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种智能移动式钢筋加工棚，包括第一立柱、第二立柱、第三立柱、剪刀撑、横杆、导轨、第一收卷电机、第二收卷电机、第三收卷电机、第四收卷电机、第一钢丝绳、第二钢丝绳、滑轮、支架和顶棚；本实用新型通过可伸缩开闭的顶棚，解决了材料可以在加工棚内进行垂直吊运，提高材料转运效率；本实用新型通过可伸缩开闭的顶棚，方便材料及半成品的存放，从而保证材料不收潮。
收卷电机本实用新型顶棚立柱钢筋加工棚钢丝绳可伸缩移动式开闭材料转运智能剪刀撑横杆滑轮导轨吊运支架半成品垂直加工保证

[实用新型]一种用于旧箱涵封堵的带水作业简易闸门装置-CN201721321864.9有效
发明人：贾保正;涂轶铭;方紫微;汪定国;魏伟 -专利权人：武汉钟鑫市政建设工程有限公司
申请日： 2017-10-14 - 公布日： 2018-06-01 - 主分类号： E02B7/36 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种用于旧箱涵封堵的带水作业简易闸门装置，包括竖管组、侧加强架、钢板闸门、顶管、底管以及橡胶板，竖管组包括两个竖管，同一侧的不同竖管组之间形成一个闸槽，钢板闸门的左右两端分别嵌在两个闸槽内，同一侧的不同竖管组中的两个竖管连接一个侧加强架，同一组竖管组中的两个竖管之间设有顶管和底管，顶管的中间位置设有手拉葫芦，手拉葫芦上设有连接绳，连接绳的一端与钢板闸门连接，橡胶板应用在竖管与钢板闸门的接缝处。本实用新型具有结构简单稳定、操作方便、易于控制、功能实用、使得施工区域可以在旧箱涵带水情况下正常作业的优点。
竖管钢板闸门顶管箱涵本实用新型带水作业简易闸门手拉葫芦加强架连接绳橡胶板底管封堵闸槽施工区域正常作业接缝处应用

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