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[发明专利]一种中心体位置可连续调节的空化喷嘴-CN202110225932.6有效
发明人：李登;罗文悦;巫世晶;熊杰;姚致远;袁淼 -专利权人：武汉大学
申请日： 2021-03-01 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： B05B1/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种中心体位置可连续调节的空化喷嘴，包括：喷嘴体、两个定位环及中心体，定位环沿喷嘴体的轴心线方向前、后间隔设置于喷嘴体内，中心体安装于定位环间，且中心体可沿喷嘴体的轴心线方向前、后往复移动。本发明提供的空化喷嘴中通过齿轮‑齿条传动作用连续调节中心体在喷嘴中的位置，以精确控制中心体前端到喷嘴出口的距离，并最终提高空化效果和作业效率。
一种中心体位置连续调节喷嘴

[发明专利]基于图像处理的水射流钢轨打磨车吹吸污方法及系统-CN202210382044.X有效
发明人：何杰;张琨;张浩;光振雄;董云松;巫世晶;殷勤;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;陈平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;陈荣顺;李登;赵磊;李硕;杨柳 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;沈阳奥拓福科技股份有限公司
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： E01H8/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图像处理的水射流钢轨打磨车吹吸污方法及系统，该方法包括：通过异物检测相机采集钢轨和道床的原始表面特征图像后传输到异物视觉处理系统；异物视觉处理系统通过相机标定模块对模板图像进行标点提取匹配得到标定参数；将标定参数导入图像处理模块进行图像预处理，通过标定参数矩阵对预处理图像进行坐标变换还原；异物识别定位模块通过模板匹配和遗传算法对钢轨异物进行检测，并获得钢轨异物检测数据；数据处理模块对钢轨异物检测数据进行存储查找分析并生成吹吸污方案；根据视觉检测算法识别定位每个区域的异物附着信息，并智能控制各个分区的吹吸污强度，进而实现对整个钢轨打磨碎屑及污物的自适应清理。
基于图像处理水射流钢轨打磨车吹吸污方法系统

[发明专利]一种基于多轴驱动控制的磨料水射流打磨系统及方法-CN202210438355.3有效
发明人：张琨;何杰;张浩;光振雄;董云松;殷勤;巫世晶;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;陈平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;游鹏辉;李登;赵磊;李硕;杨柳 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;沈阳奥拓福科技股份有限公司
申请日： 2022-04-25 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： E01B31/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多轴驱动控制的磨料水射流打磨系统及方法，该系统包括打磨车、安装于打磨车上的整车控制系统、钢轨表面伤损和廓形前后检测系统、打磨伺服驱动系统、超高压水处理系统、水射流打磨系统、多通道打磨压力流量控制系统以及废水回收分离系统；水射流打磨系统包括打磨升降机构、打磨执行机构以及磨料供应机构；同侧打磨执行机构分别用于实现对钢轨的先粗后精的打磨；在打磨执行机构的每个打磨执行单元上设3轴全伺服驱动机构，通过打磨伺服驱动系统控制多个打磨执行单元高精度位姿联动，拟合钢轨廓形，实现钢轨的仿形高精度打磨；并在打磨执行单元通道内设计高精度多通道打磨压力流量控制系统，实现水射流水压、流量的精确控制。
一种基于驱动控制磨料水射流打磨系统方法

[发明专利]一种水射流钢轨打磨车自适应废料回收系统及方法-CN202210368621.X在审
发明人：王剑涛;张琨;张浩;光振雄;邵向荣;董云松;巫世晶;殷勤;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;陈潇;李登;黄云磊 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;浙江清华长三角研究院
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： E01B31/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种水射流钢轨打磨车自适应废料回收系统及方法，该系统包括设于打磨车上的水射流打磨机构、与水射流打磨机构相对设置的废料回收机构、同时设于水射流打磨机构和废料回收机构上的同轴对应控制单元以及设于废料回收机构上的缓冲单元；通过水射流打磨机构对钢轨进行水射流打磨修复；通过废料回收机构接收水射流打磨机构打磨钢轨后的打磨废料并进行过滤、水渣分离存储利用；通过同轴对应控制单元实现水射流打磨机构和废料回收装置的自适应角度匹配，进而实现水射流打磨钢轨的打磨废料的自适应回收；本发明的水射流打磨机构及废料回收机构可多角度协同工作，被加工件无需改变位姿。
一种水射流钢轨打磨自适应废料回收系统方法

[发明专利]一种可调节罐内容积的节能高效清洗装置-CN202210429960.4在审
发明人：李登;熊杰;巫世晶;康勇;王晓笋;万亮 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-04-22 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B08B9/087 文献下载
摘要：本发明涉及一种可调节罐内容积的节能高效清洗装置，包括：主轴，主轴上端沿罐体轴心线由罐体顶部穿出至罐体外部，主轴上安装有固定轴承，主轴通过固定轴承转动安装于罐体上；两个喷嘴杆，喷嘴杆沿主轴高度方向竖直安装于主轴上，喷嘴杆可沿罐体径向方向远离/靠近罐体内壁，喷嘴杆上间隔安装有多个清洗喷嘴；以及两个毛刷杆，毛刷杆沿主轴高度方向竖直安装于主轴上，毛刷杆及喷嘴杆沿主轴环向方向依次交错设置，毛刷杆可沿罐体径向方向远离/靠近罐体内壁，毛刷杆上安装有清洁毛刷。本发明中通过清洗喷嘴喷出一定压力的清洗剂冲洗壁面，再结合压在壁面上的清洁毛刷去除已被冲洗松软的附着物，以实现对壁面顽固附着物的清洗。
一种调节容积节能高效清洗装置

[发明专利]一种水射流钢轨打磨质量复检系统及方法-CN202210368332.X在审
发明人：张银龙;张琨;张浩;光振雄;黄筱璐;周大勇;栾志刚;张超;董云松;巫世晶;殷勤;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;朱冬;李登 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;嘉兴市铁路与轨道交通投资集团有限责任公司
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01N21/84 文献下载
摘要：本发明公开了一种水射流钢轨打磨质量复检系统及方法，本系统包括废料处理模块、铁屑处理模块以及传输检测模块，废料处理模块为整个系统的入口段，铁屑处理模块设于废料处理模块后，铁屑处理模块包括抛光液罐、清洗罐以及烘干机，抛光液罐内置酸性溶液，清洗罐与抛光液罐连通，用于清洗铁屑表面杂质，传输模块设于铁屑处理模块后，用于检测铁屑的金相组织图像并比对得出打磨质量，传输检测模块包括检测装置、传输带、磁铁圈以及离心机，传输带设于离心机一侧，传输带上固定有磁铁圈，用于吸附铁屑，检测装置设于传输带上，用于拍摄金相组织图像，解决了水射流钢轨打磨铁屑回收问题和质量复检问题。
一种水射流钢轨打磨质量复检系统方法

[发明专利]一种高压水射流钢轨打磨原料智能补给系统及补给方法-CN202210429867.3在审
发明人：何翔;张琨;张浩;光振雄;董云松;殷勤;巫世晶;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;陈平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;游鹏辉;李登;赵磊;李硕;杨柳 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;沈阳奥拓福科技股份有限公司
申请日： 2022-04-22 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： E01B31/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压水射流钢轨打磨原料智能补给系统，包括不带动力的水射流磨轨车组件、带动力的牵引轨道车组件及轨道车库原料补充组件；水射流磨轨车组件采用水射流在铁路轨道上打磨钢轨，牵引轨道车用于牵引水射流磨轨车组件，轨道车库原料补充组件用于在轨道车库内给水射流磨轨车组件补充原料；该补给系统的补给方法包括联挂状态补给方法和非联挂状态补给方法；可迭代改进打磨技术方案；实现打磨原料余量可视化和上料无人化，打磨的数据化，节省了磨轨车的造价。
一种高压水射流钢轨打磨原料智能补给系统方法

[发明专利]一种基于温度控制的高寒地区水射流打磨系统及方法-CN202210381883.X在审
发明人：张琨;何翔;张浩;光振雄;董云松;巫世晶;殷勤;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;陈平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;王剑涛;李登;赵磊;李硕;杨柳 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;沈阳奥拓福科技股份有限公司
申请日： 2022-04-12 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： E01B31/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于温度控制的高寒地区水射流打磨系统及方法，该系统包括转向架组件、设于转向架组件上的车架、设于车架上的车身、检测模块、温控模块、打磨模块、吹扫模块以及顶置空调；车身包括司机室、第一机器间、第二机器间，且相邻接处设有车体隔墙；第一机器间内设有驱动单元、液压站、温控单元以及电气控制柜；第二机器间内设有增压泵、水箱、空压机以及磨料灌；空压机和磨料灌之间、磨料灌和打磨模块之间均设有磨料管路，液压站和液压缸之间设有液压管路；磨料管路和液压管路周围分别设有温度传感器，以保证恒温条件避免管路堵塞；通过检测模块检测钢轨打磨状态并指导打磨模块调整打磨模式，实现自适应、智能化打磨作业。
一种基于温度控制高寒地区水射流打磨系统方法

[发明专利]一种高压水射流钢轨打磨系统及其打磨效率优化控制方法-CN202210429751.X在审
发明人：何翔;张琨;张浩;光振雄;董云松;殷勤;巫世晶;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;陈平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;游鹏辉;李登;赵磊;李硕;杨柳 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;沈阳奥拓福科技股份有限公司
申请日： 2022-04-22 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： E01B31/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压水射流钢轨打磨系统，包括设置于轨道上的车体组件、前动力转向架及后动力转向架所述车体组件上设置有牵引系统、增压系统、检测系统、清洁系统、磨料供给系统、打磨系统及电气控制系统；所述牵引系统、增压系统、打磨系统、磨料供给系统及电气控制系统均设置于车体组件的中部；磨料供给系统包括设置于打磨系统上方的磨料桶、磨料管路及电控转置阀；还公开对应打磨效率优化控制方法；前期采用强度高的粗打磨，用于处理明显的波磨、肥边等；后期采用精度高的精打磨，实现打磨效率的优化；避免欠打磨或过打磨，独立实现多自由度的打磨姿态调节；实现打磨效率的优化，实现自适应、智能化打磨作业，进一步优化打磨效率。
一种高压水射流钢轨打磨系统及其效率优化控制方法

[发明专利]基于数据处理的钢轨水射流打磨作业升降系统及操作方法-CN202210407651.7在审
发明人：游鹏辉;张琨;张浩;光振雄;董云松;巫世晶;殷勤;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;陈平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;应颖;李登;赵磊;李硕;杨柳 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;沈阳奥拓福科技股份有限公司
申请日： 2022-04-19 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： E01B31/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数据处理的钢轨水射流打磨作业升降系统及操作方法，所述系统包括设于作业车上的动力装置单元、升降定位单元及控制单元；动力装置单元为系统运转提供电、气及液压动力；升降定位单元包括门子架、升降油缸、升降导向机构、锁定闸、激光测距仪及升降架，通过激光测距仪实时测量数据，控制单元控制升降油缸带动升降架在升降导向机构导向下进行稳定地升降工作，使装载于升降架上的水射流刀准确下降至打磨点，锁定闸进行合闸配合升降油缸自锁，在打磨作业时对升降架进行全方位的锁定；通过在动力装置单元底部设有第二减振部，在门子架底部设有第一减振部，阻断振动传导，使水射流刀其能够稳定地进行打磨作业，从而提高了打磨精度。
基于数据处理钢轨水射流打磨作业升降系统操作方法

[发明专利]旋转剪切空化喷嘴-CN202110604992.9有效
发明人：李登;姚致远;巫世晶;康勇;罗文悦;熊杰 -专利权人：武汉大学
申请日： 2021-05-31 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： B05B3/02 文献下载
摘要：本发明提供一种旋转剪切空化喷嘴，属于水射流技术领域，其包括:喷嘴主体、第一支架、第二支架、中心体、旋转剪切筒、驱动电机和万向轴；喷嘴主体为中空旋转体结构，进水端内径大于出水端内径；第一支架和第二支架相对的可转动安装在喷嘴主体内，中心体两端分别可转动安装在第一支架和第二支架上；旋转剪切筒套设在中心体外，且其两端分别固定在第一支架和第二支架上；驱动电机输出端与万向轴输入端连接，万向轴的输出端与第二支架连接。该喷嘴在中心体式喷嘴中心体外部同轴套叠一个旋转剪切筒，由于旋转剪切筒的高速旋转，使得旋转剪切筒和中心体之间的射流沿径向产生速度梯度，从而使得液体中最大主应力成为张力，液体发生剧烈空化。
旋转剪切喷嘴

[发明专利]一种蓄能式脉冲射流发生装置-CN202110124169.8有效
发明人：李登;姚致远;罗文悦;熊杰;巫世晶 -专利权人：武汉大学
申请日： 2021-01-29 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： B05B1/08 文献下载
摘要：一种蓄能式脉冲射流发生装置，包括水泵、进水管、蓄能器、出水管以及脉冲射流发生组件；所述脉冲射流发生组件包括壳体、活塞、前端盖、后端盖、电磁铁、圆环形挡圈；所述水泵通过进水管连接所述壳体一端即进水端，所述进水管上还连接所述蓄能器，所述出水管连接所述壳体另一端即出水端；所述前端盖封盖在壳体的进水端，所述后端盖封盖在壳体的出水端，所述电磁铁安装在前端盖外部；所述圆环形挡圈将壳体内部分为两部分，所述活塞安装在壳体内部位于圆环形挡圈与后端盖之间且其活塞杆从后端盖伸出。本发明结构简单，无冲击、无憋压、可控性强，简化了脉冲射流发生装置，降低了装置制造成本。
一种蓄能脉冲射流发生装置

[发明专利]一种子母式水射流钢轨打磨装配车组及其作业方法-CN202210367807.3在审
发明人：何翔;张琨;张浩;光振雄;董云松;巫世晶;殷勤;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;陈平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;何杰;李登;赵磊;李硕;杨柳 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;沈阳奥拓福科技股份有限公司
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： E01B31/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种子母式水射流钢轨打磨装配车组及作业方法，打磨车组包括子母式设计的主打磨车和检测小车，主打磨车设有控制单元、小车锁定单元、驱动动力单元和水射流打磨单元，检测小车上设有障碍探测器、定位反馈装和检测执行件。检测小车与打磨主车分离后独立前行至打磨区域，通过障碍探测器对前进线路障碍物进行检测，通过定位反馈装置与打磨主车上的定位校准装置配合进行线路和定位校准，通过检测执行件打磨表面进行实时检测采样，控制单元根据检测小车传回检测数据进行分析并提前预设打磨模式，水射流打磨单元在对应定位里程打磨区域内按设定打磨模式进行作业，实现一次性完成打磨工作，无需重复来回打磨，提高了打磨的效率。
一种子母水射流钢轨打磨装配车组及其作业方法

[发明专利]一种考虑齿面粗糙度的齿轮动态接触刚度计算方法-CN202111662614.2在审
发明人：孙韵韵;余欣;巫世晶 -专利权人：武汉大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明提供了一种考虑齿面粗糙度的齿轮动态接触刚度计算方法，首先，测量能够表征齿面粗糙度的分形参数，计算弯曲刚度、剪切刚度、轴向刚度以及基底变形刚度；基于分形理论构建包含参数的接触刚度函数表达式，构建接触刚度与接触力之间的隐式关系；然后，设置初始接触刚度值，基于齿轮动力学方程计算系统动态响应，结合齿侧间隙获得啮合面实时接触变形量，计算动态接触力；最后，根据静态接触刚度函数计算实时接触刚度，并根据接触刚度是否和初始设置值收敛进行迭代，获得齿轮啮合界面的实际动态接触刚度。本发明能够对齿轮啮合过程中静态啮合力和动态接触力进行区别，从而获得更准确的动态接触刚度数值，为齿轮啮合刚度的准确计算提供新方法。
一种考虑粗糙齿轮动态接触刚度计算方法

[发明专利]一种基于图像数据处理的水射流钢轨廓形智能化打磨系统-CN202210458573.3在审
发明人：何杰;张琨;张浩;光振雄;董云松;殷勤;巫世晶;邱绍峰;周明翔;李加祺;龙新平;陈平;刘辉;张俊岭;彭方进;李成洋;游鹏辉;李登;赵磊;李硕;杨柳 -专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司;武汉大学;沈阳奥拓福科技股份有限公司
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： E01B31/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于图像数据处理的水射流钢轨廓形智能化打磨系统，包括打磨车体、操作装置、照明装置、动力装置、冷却系统，打磨车体中部下方设置有水射流打磨系统，打磨车体底部的后端和前端上还分别设置车体前端检测系统及车体后端检测系统；所述水射流打磨系统包括水箱、增压泵、空压机、水射流打磨刀头组件；所述车体前端检测系统采用3D结构光检测系统，用于实时生成钢轨智能化打磨方案；所述车体后端检测系统用于对钢轨打磨效果进行检查评价，评估打磨质量，对钢轨打磨方案进行迭代优化；实现对钢轨的多角度、高精度打磨，生成钢轨打磨参数方案；在线优化打磨指导方案，调整打磨参数，迭代改进打磨技术方案。
一种基于图像数据处理水射流钢轨智能化打磨系统