科创中国
基于图谱融合的多通道木材力学性能检测方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-09-26 14:47:24
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 穆盛名 | 2023-10-23 10:25:24
木材是一种天然原料，具有绿色、易加工、可再生等性能特点，在生产生活等方面占据着重要的地位。木材作为结构材料，具有弹性和韧性，抗震和抗冲击性能好，导热系数小，属于保温材料的范畴，长期处于干燥环境中，不易传导，并具有良好的耐久性；木材作为一种建筑材料，自重小，承载能力高，可再生，可降解，易于施工。基于以上优点，木材被广泛应用于工业、农业和日常生活等领域。木材是一种天然原料，具有绿色、易加工、可再生等性能特点，在生产生活等方面占据着重要的地位。木材作为结构材料，具有弹性和韧性，抗震和抗冲击性能好，导热系数小，属于保温材料的范畴，长期处于干燥环境中，不易传导，并具有良好的耐久性；木材作为一种建筑材料，自重小，承载能力高，可再生，可降解，易于施工。基于以上优点，木材被广泛应用于工业、农业和日常生活等领域。
然而当前的关于木材力学性能研究的工作，在单一的近红外光谱或者显微图像上的研究数量都不少，但是充分结合木材微观信息，构建微观特性与宏观表征之间关系模型的工作却很少，而且充分提取微观信息可以进一步提升宏观检测的准确率。首先，大量的微观信息的存储方式、存储结构都有差异，任何单一的深度学习网络模型都无法充分提取其内部的信息。其次，现有的多源数据融合方法无法精准的识别到不同输入之间的影响比重，会造成一定的多源数据融合不充分的缺陷。因此，本发明构建了一个全新的功能性更强的深度学习模型，以数据融合为基础的多通道输入，针对不同输入所采用相应的单一网络模型，充分的挖掘输入数据的包含信息，构建更完善的微观特征与宏观表征之间联系。
项目完成了2MW风力发电增速齿轮箱设计研究、风力发电增速齿轮箱的载荷特点研究、长寿命高可靠性齿轮箱设计关键技术研究、齿轮箱减重设计技术研究、齿轮箱低成本设计技术研究、风力发电增速齿轮箱试验技术研究、风力发电齿轮箱零件强度分析等技术工作。
该项目的主要创新点有： 根据风电齿轮箱密封要求，采用了航空成熟技术—涨圈密封形式应用于民用，保证风电系统的运行有效可靠。
设计了一种滑油中心导管的润滑方式，将滑油由邮箱直接输送到第一级行星架中，为第一级行星传动供油改善了目前普遍存在的润滑不足的情况。
设计了一种双锥滚子轴承支撑方式，更好的承担行星齿轮轴向力所产生的弯矩，有效防止目前风电系统中由于斜齿轮所产生弯矩作用后，引发风电齿轮、轴承故障。
通过2MW风力发电增速齿轮箱的技术研究，能够掌握长寿命、高可靠性、低重量、低成本风电传动齿轮箱的设计、试验技术，将航空技术应用于民用，实现2MW风力发电增速齿轮箱设计疲劳寿命达到180000小时(20)年，总重量减轻10%小于20T，齿轮箱单台成本低于100万的要求。
东北林业大学是一所以林科为优势、林业工程为特色的多学科协调发展的高等学校，地处我国最大国有林区的中心——哈尔滨市，东经126.6247°，北纬45.7662°，海拔141米，校园占地136公顷，并拥有帽儿山实验林场（帽儿山森林公园）和凉水实验林场（凉水国家级自然保护区）等教学、科研、实习基地，总面积达3.3万公顷。
AOI智能物料输送系统采用BAHR机器人，由伺服电机驱动，采用包括桁架、小直角坐标机器人、大直角坐标机器人、料筐支架、除尘翻板定位机、可翻转吸盘、单面吸盘、行辘来实现AOI设备的上下料操作。其中，采用直角坐标机器人，跨度大，占地面积小，成本低，维护简单，应用范围广泛，安全性好。采用翻转除尘定位一体化的设计，实现高效的自动化。采用挡板和气缸代替传统技术方案中的图像传感器实现定位，更加降低了企业的生产成本。
随着用工成本的增高，原始生产效率低等实际问题，用机器人代替人工操作可基本实现无人化全自动生产。现有的AOI检测上下料系统中一般采用六轴机器人，操作范围有限，设备昂贵。利用机器人代替人工操作，可以由原来的一名操作工人操作一台AOI改为两个机器人为两台AOI上下料，另外直角坐标机器人代替了传统的六轴机器人，节省开支，增大机器人运动范围。
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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