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[发明专利]一种基于NRF芯片的无线微震传感器时间同步系统及方法-CN202310964053.4在审
发明人：姚志宾;冯夏庭;张伟;高继开;答治华;胡磊;毕鑫;陈松 -专利权人：东北大学;中国国家铁路集团有限公司
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： H04J3/06 文献下载
摘要：本发明提供一种基于NRF芯片的无线微震传感器时间同步系统及方法，本发明系统包括系统服务器、时间同步服务器和多个授时客户端，其中：所述授时客户端和时间同步服务器均通过Wi‑Fi网络与系统服务器建立双向通讯，所述时间同步服务通过NRF网络广播数据包与所述授时客户端建立单向通讯，Wi‑Fi网络与NRF网络共同组成所述时间同步系统的无线网络。本发明基于NRF网络和Wi‑Fi网络自建组网，使用洪泛时间同步协议(FTSP)，在NRF网络中断时截取时间戳，并通过线性回归拟合时钟偏差，适用于无线微震传感器在深部地下工程中的使用场景和使用条件，在不依靠卫星等地面授时的情况下实现远距离高精度时间同步，并具有较高的鲁棒性，有很高的工程实用价值。
一种基于 nrf 芯片无线传感器时间同步系统方法

[发明专利]一种基于组合式放电模块的矿岩异形区采掘装置及方法-CN202310608151.4在审
发明人： 高继开;徐鸿鹏;陈锡楷;王秀龙;张凤鹏;彭建宇;李欣冉 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： E21C37/18 文献下载
摘要：本发明提供一种基于组合式放电模块的矿岩异形区采掘装置及方法，涉及岩石破碎技术领域，装置包括若干个相组合的基础放电模块，所述基础放电模块包括电容和与电容正负极相连的基础电极，所述基础放电模块包括方形基础放电模块、半圆形基础放电模块、扇形基础放电模块和三角形基础放电模块。若干个基础放电模块通过电容侧面相组合，所述基础电极的形状与电容横截面的形状相适配。本发明采用电容电极一体化基础放电模块拼接组合构成各种形状作业区的方式灵活度高，可扩展性强，易于形成大型异形作业区。本发明设备体积更小，成本更低，可产生的作业区形态和断面大小更丰富，对于硬岩采掘更高效。
一种基于组合式放电模块异形采掘装置方法

[发明专利]一种基于高压脉冲放电的岩石方形作业区采掘装置及方法-CN202310608152.9在审
发明人：张凤鹏;王秀龙;姜涵钧;徐鸿鹏;彭建宇;高继开;李欣冉 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： E21C37/18 文献下载
摘要：本发明提供一种基于高压脉冲放电的岩石方形作业区采掘装置及方法，涉及岩石破碎技术领域，包括一个第一电极和四个第二电极，四个所述第二电极围绕第一电极均匀分布；所述第一电极包括第一固定柱，所述第一固定柱的侧面每隔90°设置有一根第一伸出柱，所述第一伸出柱的末端连接有第一伸缩柱；所述第二固定柱的侧面连接有两根第二伸出柱和一根第三伸出柱，所述第二电极伸出柱的末端连接有第二伸缩柱，所述第三电极伸出柱的末端连接有第三伸缩柱，所述第三伸缩柱沿第三电极伸出柱方向伸缩。本发明提供了一种基于高压脉冲放电的岩石方形作业区采掘装置，精简了脉冲放电装置的结构，减少了设备成本，提高了设备可靠性。
一种基于高压脉冲放电岩石方形作业区采掘装置方法

[发明专利]一种超大型深部工程灾害物理模拟的智能协同总控系统-CN202310065841.X在审
发明人：毕鑫;冯夏庭;张希巍;田军;李正伟;陈天宇;刘造保;王斐;孔瑞;庞博学;姜海强;高继开;石磊;袁铭序;黄雪纯 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-01-19 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种超大型深部工程灾害物理模拟的智能协同总控系统，涉及深部工程灾害物理模拟技术领域。该系统包括负责物理模拟设施各组成系统之间通信与数据传输的跨协议透明化高效通信架构；用于多源异构试验大数据存储及融合分析的试验大数据存储与融合分析模块；制定并规划物理模拟试验任务计划的多任务联合规划模块；构建协同控制模型，对物理模拟试验现场过程进行实时动态协同控制的智能动态协同控制模块；实现协同控制模型持续优化的协同控制模型自主优化模块；以及提供智能容错及集成显示功能的多任务智能执行容错模块和多任务集成显示模块。该系统能够实现超大型深部工程灾害物理模拟设施多个强耦合系统的智能动态协同控制。
一种超大型工程灾害物理模拟智能协同系统

[发明专利]一种超大型深部多相多组分复杂地质体模型3D打印系统-CN202310058646.4在审
发明人：李正伟;冯夏庭;梅诗明;张希巍;田军;高继开 -专利权人：东北大学
申请日： 2023-01-19 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： B28B1/00 文献下载
摘要：本发明提供一种超大型深部多相多组分复杂地质体模型3D打印系统，涉及岩体工程物理模拟试验技术领域。该系统包括超大尺寸三龙门式框架结构、运动机构以及用于提供地质体模型3D打印所需的相相似性材料以及密封材料的多相多组分相似材料供料模块；通过多种打印喷头使用多相多组分相似材料供料模块提供的相似性材料以及密封材料实现地质体模型3D打印的多相多组分相似材料打印模块；用于辅助多相多组分相似材料打印模块进行地质体模型打印的打印过程辅助模块；为地质体模型3D打印过程提供恒温恒湿环境的恒温恒湿环境控制模块；实现打印过程总体控制的打印过程智能控制模块。该系统能够实现超大型深部多相多组分复杂地质体模型的3D打印。
一种超大型多相组分复杂质体模型打印系统

[发明专利]一种深部硬岩相似材料可3D打印性能评估试验方法-CN202210882380.0在审
发明人：冯夏庭;梅诗明;李正伟;高继开 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01N11/12 文献下载
摘要：本发明提供一种深部硬岩相似材料可3D打印性能评估试验方法，涉及深部工程物理模型试验技术领域。该方法首选确定深部硬岩相似材料可3D打印性能需要满足初凝时间要求、可挤出性要求及自支持能力要求；再对深部硬岩相似材料通过多次试验添加缓凝剂，使深部硬岩相似材料满足初凝时间要求；对满足初凝时间要求的深部硬岩相似材料通过多次试验添加保水剂，使深部硬岩相似材料满足可挤出性要求；最后判断同时满足初凝时间要求和可挤出性要求的深部硬岩相似材料是否满足自支持能力要求，如果满足则评估试验结束，否则对满足可挤出性要求的深部硬岩相似材料通过多次试验继续添加保水剂，使深部硬岩相似材料满足自支持能力要求，完成评估试验。
一种深部硬岩相材料打印性能评估试验方法

[发明专利]一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法-CN202210281579.8在审
发明人：李正伟;刘渊;冯夏庭;龙梦成;梅诗明;李欢;高继开 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明提供一种用于评估3D打印岩体结构面与天然结构面相似性的方法。本发明包括：考虑现场实测的深部工程岩体结构面几何参数建立深部工程岩体结构面几何相似准则；考虑现场实测的深部工程岩体结构面力学参数建立深部工程岩体结构面力学相似准则；获取深部工程岩体天然结构面现场信息；根据现场获得的结构面几何与力学参数，基于所述深部工程岩体结构面相似准则，计算获得模型试验中结构面的目标相似参数值，考虑设定的几何相似比，进行深部工程岩体物理模型结构面3D打印制作，打印不同相似材料配比与3D打印参数组合下缩小尺度的工程岩体相似物理模型结构面；3D打印与现场天然结构面的相似性评价。
一种用于评估打印结构天然相似性方法

[发明专利]一种真三向应力下岩石导热各向异性稳态试验装置与方法-CN202210281581.5在审
发明人：李正伟;龙梦成;邢世诚;刘渊;王海曦;黄川圆;高继开 -专利权人：东北大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01N3/18 文献下载
摘要：本发明提供一种真三向应力下岩石导热各向异性稳态试验装置与方法。本发明包括真三向应力施加模块、稳态热流生成模块、保温模块和分布式温度测试模块，本发明能够实现一次试验过程中，测试无应力条件、实际工程原位应力下以及工程扰动条件下的岩石三个方向导热系数，进而计算相应条件下的岩石导热各向异性；本发明能够实现不拆卸试样的前提下，完成热流传输方向与隔热保温方向的切换。
一种应力岩石导热各向异性稳态试验装置方法

[发明专利]一种组合式多电极高压脉冲放电碎裂硬岩装置及破裂方法-CN202010857856.6有效
发明人：彭建宇;张凤鹏;王秀龙;高继开;闫广亮;杜川;邱兆国 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-08-24 - 公布日： 2021-08-27 - 主分类号： B02C19/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种组合式多电极高压脉冲放电碎裂硬岩装置及破裂方法，应用于待破碎岩体上，包括：负电极、正电极及脉冲功率计；所述待破碎岩体预先设置有与所述负电极及所述正电极相适配的多个作业孔，所述负电极及所述正电极均与所述脉冲功率计电性连接；本发明采用一个负电极或少量负电极配合多个正电极的电极布置方式，有效规避沿边放电。
一种组合式电极高压脉冲放电碎裂装置破裂方法

[发明专利]一种基于高压脉冲电爆炸的硬岩预损伤与破裂方法-CN202010680880.7有效
发明人： 高继开;张凤鹏;王浩南;彭建宇;杜川;闫广亮;邱兆国 -专利权人：东北大学
申请日： 2020-07-15 - 公布日： 2021-07-20 - 主分类号： F42D3/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于高压脉冲电爆炸的硬岩预损伤与破裂方法，应用于岩体破碎技术领域，包括以下步骤：1.待破碎岩体上打两个孔，第一钻孔和第二钻孔；2.将第一放电电极的第一放电电极底端插入第一钻孔，将第二放电电极的第二放电电极底端插入第二钻孔；3.若第一放电电极和第二放电电极首次插入第一钻孔和第二钻孔时，先插入孔底，进行岩体预损伤操作；若第一放电电极和第二放电电极首次插入第一钻孔和第二钻孔时，先插入孔口边缘，进行岩体破碎操作。本发明安全，可靠，绿色，高效，可适用于盾构机开挖时遇到坚硬孤石的岩石预损伤，矿场开采，矿场岩石大块破碎等诸多场景。
一种基于高压脉冲爆炸硬岩预损伤破裂方法

[发明专利]一种高压硬岩宽频带低幅值面扰动真三轴试验系统-CN201911257770.3有效
发明人：冯夏庭;田冕;张凤鹏;田军;杨成祥;彭建宇;赵曰茂;高继开;蒋剑青 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-12-10 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G01N3/12 文献下载
摘要：一种高压硬岩宽频带低幅值面扰动真三轴试验系统，包括低频扰动真三轴机构、变频慢速扰动杆机构及快速单面卸载型试样盒，低频扰动真三轴机构与变频慢速扰动杆机构沿直线分布，低频扰动真三轴机构单独使用或者与变频慢速扰动杆机构配合使用，快速单面卸载型试样盒与低频扰动真三轴机构配合使用。系统能够从室内试验角度模拟岩体在高静应力载荷下的爆破地震波、大型岩爆产生的扰动波以及断层滑移等扰动波频率范围在0～20Hz范围内的面扰动加载作用过程，可通过子弹低速发射实现低应力幅值特征的模拟，通过杆拼接方式实现特定频率特征的模拟，且杆拼接方式缩短了设备长度，节省了设备的占地空间，降低了选取试验场地的难度，使设备的安装维护更加容易。
一种高压宽频带低幅值面扰动真三轴试验系统

[发明专利]一种真三轴试验力转变形及峰后扰动自动化控制方法-CN201911280699.0有效
发明人：冯夏庭;田冕;杨成祥;高继开;赵骏 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：本发明涉及真三轴岩石力学试验机控制技术领域，提供一种真三轴试验力转变形及峰后扰动自动化控制方法。首先编写控制对话框；然后输入力加载速率、力转变形控制速率、扰动时机应力值占峰值强度的百分比，并根据力加载速率对岩石试样进行加载；接着根据最小主应力方向变形数据Di及采样时间数据Ti计算最小主应力方向变形速率vi，在vi≥a时对岩石试样进行力转最小主应力方向变形控制；最后，根据最大主应力方向应力数据Sj计算最大主应力方向应力变化值detaj，在detaj＜0时计算ratioj，在ratioj≥1‑b时对岩石试样施加峰后扰动。本发明能够提高力转变形及峰后扰动控制的自动化程度、精度和效率。
一种真三轴试验转变扰动自动化控制方法

[发明专利]一种真三轴面扰动下硬岩峰后破坏过程智能控制方法-CN201911280287.7有效
发明人：冯夏庭;田冕;杨成祥;高继开;赵骏 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-12-13 - 公布日： 2021-04-13 - 主分类号： G05B11/42 文献下载
摘要：本发明涉及岩石力学试验机控制技术领域，提供一种真三轴面扰动下硬岩峰后破坏过程智能控制方法。首先确定PID控制参数影响因素包括扰动力幅值、扰动力频率、变形控制速率、岩石脆性指标；然后在n种不同岩石的PID控制参数影响因素的每种参数组合下进行调试试验，得到最优PID控制参数，形成训练样本集；接着，构建并训练基于进化神经网络的PID控制参数预测模型；最后，利用训练后的预测模型预测待试验岩石的最优PID控制参数来控制其在面扰动下的硬岩峰后破坏过程，并根据试验结果更新训练样本集，进一步优化预测模型。本发明能够动态优化PID控制参数及PID控制参数预测模型，提高了PID控制参数预测的精度、效率。
一种真三轴面扰动下硬岩峰后破坏过程智能控制方法

[发明专利]集成了压缩-拉伸-电磁卸荷的高刚性软岩真三轴试验机-CN201910874579.7有效
发明人：冯夏庭;于小军;田军;高继开;周扬一 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-09-17 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： G01N3/08 文献下载
摘要：一种集成了压缩‑拉伸‑电磁卸荷的高刚性软岩真三轴试验机，包括底板、承压底座、第二承压底座、外框架、内框架及电动缸作动器，外框架设在底板上且位置可调，内框架设在承压底座上且位置可调，内外框可穿行外框架；内外框上下左右分布有四个电动缸作动器，外框架前竖梁上设有一个电动缸作动器，外框架后竖梁为反力柱；内框架左竖梁上设有单向快速电磁卸荷机构，电动缸作动器通过单向快速电磁卸荷机构与内框架左竖梁相连；五个电动缸作动器活塞杆端部及外框架后竖梁上均设有负荷测量件，岩石试样与六个负荷测量件之间均设有压缩传力机构或拉伸传力机构；当岩石试样进行压缩试验时，通过全互扣式加载压板机构对岩石试样进行装夹。
集成压缩拉伸电磁刚性软岩真三轴试验

[发明专利]一种用于真三轴试验的方形试样全互扣式加载压板机构-CN201910874583.3在审
发明人：于小军;冯夏庭;田军;高继开 -专利权人：东北大学
申请日： 2019-09-17 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： G01N3/02 文献下载
摘要：一种用于真三轴试验的方形试样全互扣式加载压板机构，包括上/下/左/右/前/后共六块加载压板，六块加载压板均为长方体并采用全互扣式布置方式，岩石试样由全互扣式布置的六块加载压板包裹在中心，岩石试样与加载压板接触面之间设有减摩层；六块加载压板均采用高强透明材料制造；在上下加载压板、左右加载压板及前后加载压板之间均连接体变测量件，三个体变测量件在空间上彼此相互垂直分布；在六个加载压板内设有声发射采集件安装孔，声发射采集件安装孔的结构及尺寸相同且截面为T形，声发射采集件安装孔在朝向加载压板内表面和侧表面的方向为通孔，朝向加载压板外表面的方向为盲孔；在六个加载压板之间均安装有临时连接架和临时连接螺栓。
加载压板安装孔互扣式临时连接岩石试样测量件声发射采集压板接触面布置方式垂直分布方形试样三轴试验透明材料压板机构螺栓侧表面减摩层连接体内表面盲孔通孔发射制造

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