欢迎来实施！燕山大学2026年第二季度授权专利成果推介——高端装备制造产业（一）

高端产业装备制造相关专利信息总表

序号

专利名称

专利号

战略性新兴产业

01

基于周向负泊松比结构的可穿戴柔性传感器及制备方法

ZL202310435497.9

智能制造装备产业

02

一种力反馈手柄及其控制方法

ZL202211231079.X

智能制造装备产业

03

一种伸缩式磨鞋复合叠层PDC钻头

ZL202311059451.8

智能制造装备产业

04

一种低载频比下高速永磁同步电机鲁棒数字解耦控制方法

ZL202411985264.7

智能制造装备产业

05

港口巡检用载充无人车

ZL202530671199.X

智能制造装备产业

06

一种适用轮足机器人巡检的视觉感知与调控方法

ZL202511890103.4

智能制造装备产业

07

一种基于MPC的永磁同步电机两相四开关容错控制方法

ZL202310171758.0

智能制造装备产业

08

一种自动化工业机械手

ZL202521422998.4

智能制造装备产业

09

一种节能型混动式筛板萃取塔系统

ZL202311555546.9

智能制造装备产业

10

适应于多环境爬行仿蜥蜴机器人

ZL202311461322.1

智能制造装备产业

11

冲压线传送带末端平板物料自动堆叠装置

ZL202311782621.5

智能制造装备产业

12

基于数字孪生系统的锻造液压机的液压系统故障预测方法

ZL202311217794.2

智能制造装备产业

13

一种气囊膨胀型可变径管道打磨机器人

ZL202410672967.8

智能制造装备产业

14

两自由度连续冲铆压力机

ZL202521130336.X

智能制造装备产业

15

一种注塑机开合模系统可视化平台

ZL202310983407.X

智能制造装备产业

16

一种柔性悬挂式多功能油罐内壁除油渣装置及方法

ZL202410530034.5

智能制造装备产业

17

用于不规则钣金件无干涉排样的扫描线填充方法

ZL202310529751.1

智能制造装备产业

18

一类对称两移一螺旋三自由度并联机构

ZL202310853251.3

智能制造装备产业

19

一种可调节的播种控量组件及模块化控量播种装置

ZL202410836585.4

智能制造装备产业

20

基于机器学习的激光增材制造形性主动控制方法

ZL202211494937.X

智能制造装备产业

21

具有可移动式半仿形线圈的双频感应热处理方法及装置

ZL202410164903.7

智能制造装备产业

22

一种小型智能豆腐机

ZL202520440486.4

智能制造装备产业

23

一种含V型缺口超声疲劳变截面圆柱试样的设计方法

ZL202310963276.9

智能制造装备产业

24

一种适用于异相加载工况的多轴高周疲劳寿命预测方法

ZL202310067424.9

智能制造装备产业

25

一种烧结机复合式侧面密封装置

ZL202210648122.6

智能制造装备产业

专利详情介绍

01

专利号

专利名称

ZL202310435497.9

基于周向负泊松比结构的可穿戴柔性传感器及制备方法

内容摘要

本发明提供一种基于周向负泊松比结构的可穿戴柔性传感器及制备方法，涉及智能可穿戴技术领域，传感器包括信号模块、感知模块、第一导线和第二导线；感知模块包括壳体、第一电极、第二电极和感知单元；感知单元包括复合材料体以及嵌入在复合材料体内部呈均匀分布的若干个的弹性体骨架结构；弹性体骨架结构包括若干个周向负泊松比结构；周向负泊松比结构包括第一面板、第二面板、第一变形杆、第二变形杆、第三变形杆和第四变形杆；各周向负泊松比结构的第一面板位于同一平面且相互连接，各周向负泊松比结构的第二面板位于同一平面且相互连接。本发明提高了柔性传感器的机械性能与材料压缩变形特性，从而使传感器感知量程更大、测量灵敏度更高。

02

专利号

专利名称

ZL202211231079.X

一种力反馈手柄及其控制方法

内容摘要

本发明涉及一种力反馈手柄及其控制方法，属于触觉、力觉的人机交互技术领域。所述力反馈手柄不仅具有小型化的特点，而且具有转动惯量小，响应好的优点，其可应用于龙门吊操作、极端环境的机器人操纵以及直升机牵引等。本发明的力反馈手柄在两个自由度方向上的运动相互独立，无需解耦。在使用时，通过使操作手柄在两个自由度上的位置与反馈力交互控制，即一个自由度的位置绝对值增大，另一个自由度的阻尼力相应增大，可以防止误触。

03

专利号

专利名称

ZL202311059451.8

一种伸缩式磨鞋复合叠层PDC钻头

内容摘要

本发明属于石油钻探技术领域，涉及一种伸缩式磨鞋复合叠层PDC钻头，包括钻头体、磨鞋柱和叠层PDC刀翼及控制短节；所述叠层PDC刀翼固定于钻头体的底部，所述叠层PDC刀翼由多个单层PDC刀翼嵌合组成；所述钻头体上方通过接头与控制短节相连接，钻头体上设有排屑槽，钻头体底部分布有若干个喷嘴，钻头体侧边分布有保径；磨鞋柱设置在排屑槽内，磨鞋柱沿钻头体轴向设置，动力装置带动磨鞋柱沿其轴向方向伸缩。本发明提出的伸缩式磨鞋复合叠层PDC钻头，可实现已磨损PDC钻头结构废弃与自生，从而缩短钻井周期、降低钻井成本。

04

专利号

专利名称

ZL202411985264.7

一种低载频比下高速永磁同步电机鲁棒数字解耦控制方法

内容摘要

本发明公开了一种低载频比下高速永磁同步电机鲁棒数字解耦控制方法，属于高速电机交直轴电流解耦控制领域；首先根据频域中表贴式永磁同步电机(SPMSM)的复系数模型，在离散域对高速电机模型重构；通过分析高基频下电流解耦引发振荡机理，设计系统阻抗增益调制环路抑制高频扰动；通过引入内模控制理论，应用重构的离散域电机模型，加入阻抗增益调制环路，搭建具有增强解耦能力的数字电流控制器；本发明解决了高速电机运行在低载频比工况下传统控制器解耦效果差的问题，拓展高速电机运行速域，提升低载频比下控制响应特性。

05

专利号

专利名称

ZL202530671199.X

港口巡检用载充无人车

内容摘要

1.本外观设计产品的名称：港口巡检用载充无人车。2.本外观设计产品的用途：是一款专为港口环境设计的移动作业平台。该车可在码头、堆场等复杂区域执行巡检任务，能够为协同作业的无人机和机器狗提供电力补给。3.本外观设计产品的设计要点：在于形状。4.最能表明设计要点的图片或照片：立体图。5.本外观设计产品的底面为使用时不容易看到或看不到的部位，省略仰视图。

06

专利号

专利名称

ZL202511890103.4

一种适用轮足机器人巡检的视觉感知与调控方法

内容摘要

本发明提供一种适用轮足机器人巡检的视觉感知与调控方法，属于图像处理技术领域。采集工业设备的原始弱光图像；将原始弱光图像输入弱光图像增强模型进行图像增强；弱光图像增强模型处理过程，包括：将图像输入U‑net网络预测噪声；基于预测噪声对原始图像进行去噪获得重构图像作为增强图像；将重构图像从空间域映射到频率域获得频域表示；对频域表示进行频率划分，并为各频带分配可学习权重，基于加权结果构建频域约束项。本方法在扩散模型反演阶段引入不确定性网络，根据像素级不确定性与时间步自适应调节噪声支路与残差支路权重，在高噪声区强化去噪，在细节区保留结构；增强图像细节与亮度平衡性，输出自然平滑；实现不同区域与阶段的动态平衡。

07

专利号

专利名称

ZL202310171758.0

一种基于MPC的永磁同步电机两相四开关容错控制方法

内容摘要

本发明公开了一种基于MPC的永磁同步电机两相四开关容错控制方法，该方法在逆变器开关管故障后，将电机中性点连接至直流电源中点，利用剩余开关管将逆变器重构为两相四开关的容错运行拓扑。控制系统采用双环结构，外环通过PI调节器控制电机转速，并结合最大转矩电流比为内环提供转矩和磁链参考值；内环采用模型预测直接转矩控制，利用定子电压方程和定子电流预测模型，获得磁链和转矩预测值；利用价值函数获得逆变器最优开关状态，控制剩余开关管实现电机故障容错运行。本发明在开关管故障后仍能使系统稳定运行，无需控制策略切换，有效提高了永磁同步电机运行的安全可靠性。

08

专利号

专利名称

ZL202521422998.4

一种自动化工业机械手

内容摘要

本实用新型涉及工业机械手技术领域，公开了一种自动化工业机械手，包括机械臂，所述多功能夹持机构包括多个安装座，所述安装座的内部转动连接有夹持块，多个所述夹持块的相近一侧固定连接有橡胶座，多个所述橡胶座的相近一侧固定连接有橡胶块，多个所述橡胶块的相近一侧固定连接有多个防滑齿，所述快速更换机构的外部滑动连接在所述夹持块的内部。本实用新型中，固定在橡胶座相近一侧的橡胶块通过本身橡胶材质，从而使得橡胶座能够夹持抓取表面不平整或具有一定弧度的物体，而固定在固定轴内部的S极磁石通过本身吸力对加持的物品进行加固，从而保证保证运输过程中的稳定性。

09

专利号

专利名称

ZL202311555546.9

一种节能型混动式筛板萃取塔系统

内容摘要

本申请公开了一种节能型混动式筛板萃取塔系统，涉及塔器技术领域。通过驱动磁体间断式地向混动式筛板萃取塔中输入能量，实现筛板的往复振动与圆周运动，不仅减小了能耗，降低了故障率，而且不会受到塔规模尺寸变化的影响。该系统包括塔体组件和控制单元；塔体组件上设有顶部组件，底部设有裙座组件，内部设有传动轴和底部支撑组件；顶部组件包括壳体和轴向驱动磁体组件；传动轴上设有轴向从动磁体；底部支撑组件包括支撑筒和弹簧；塔体组件内设有周向驱动磁体组件；筛板的底部设有周向从动磁体；轴向驱动磁体组件和周向驱动磁体组件均采用软磁体；轴向从动磁体和周向从动磁体均采用硬磁体；控制单元能够控制两个驱动磁体组件的充退磁频率。

10

专利号

专利名称

ZL202311461322.1

适应于多环境爬行仿蜥蜴机器人

内容摘要

本发明提供一种适应于多环境爬行仿蜥蜴机器人，其包括躯干组件、腿部组件、爪部组件、脊柱组件和尾部组件，腿部组件对称设置在躯干组件下方，爪部组件设置在腿部组件下方位置，脊柱组件的两端均设置躯干组件，尾部组件设置在躯干组件的一侧。本发明通过各组件的相互配合，实现狭窄基质爬行以及垂直或水平壁面的适应于多环境爬行，通过爪部组件的齿轮传动，实现抓手的水平或弯曲以及吸盘方向的转动，实现狭窄基质爬行爪部和垂直壁面爬行爪部之间的相互切换，通过脊柱组件与尾部组件的摆动，增强机器人在狭窄基质上爬行时的平衡性能，同时脊柱组件还可以实现垂直方向上的位移，增强机器人在不平整表面上的行走能力。

11

专利号

专利名称

ZL202311782621.5

冲压线传送带末端平板物料自动堆叠装置

内容摘要

本发明提供一种冲压线传送带末端平板物料自动堆叠装置，其包括收集组件、俯仰组件、对中组件、伸缩组件和限位组件，所述俯仰组件设置在所述收集组件的一侧位置，所述对中组件、伸缩组件和限位组件设置在所述收集组件的上方位置，所述电控箱设置在所述收集组件的一端位置，本发明通过俯仰组件中电缸驱动四杆机构，实现托板的俯仰角度调节，完成对落料角度的控制。通过对中组件调节托板的展开宽度，两侧的挡块实现物料下滑过程中定位。通过伸缩组件调节移动滑轨的伸缩距离，实现物料下落位置的控制。通过限位组件对物料进行阻挡限位，通过气缸的伸长实现物料的自由下落至收集箱中，通过收集组件实现收集箱的自动变位，持续收集物料。

12

专利号

专利名称

ZL202311217794.2

基于数字孪生系统的锻造液压机的液压系统故障预测方法

内容摘要

本发明涉及一种基于数字孪生系统的锻造液压机的液压系统故障预测方法，其包括 : S1、获取锻造液压机液压系统的几何参数，构建数字孪生模型；S2、利用基于DNN深度神经网络实现锻造液压机液压系统的数字孪生模型降阶，建立锻造液压机液压系统的参数化模型；S3、完成锻造液压机数字孪生模型的降阶，实现液压系统的故障诊断与预测。本发明采用多尺度物理模型，实现物理空间与虚体空间的数据环境交互，最终实现锻造液压机的智能决策与维护。本发明能够实现液压系统的故障诊断、在线监控和性能优化，达到预测性维护，进而实现数据驱动的由虚拟验证向虚实交互全闭环优化发展，顺应智能装备发展需求，为锻造装备设计研发及性能升级提供全新平台。

13

专利号

专利名称

ZL202410672967.8

一种气囊膨胀型可变径管道打磨机器人

内容摘要

本发明涉及打磨机器人技术领域，尤其涉及一种气囊膨胀型可变径管道打磨机器人。包括膨胀打磨组件、双转动组件、移动组件以及转向连接机构，所述膨胀打磨组件，包覆于双转动组件之上，所述移动组件，安装固定于双转动组件两侧，设有三个分支，每个分支上均连接有支撑轮，所述转向连接机构，两侧通过转向连接杆和螺栓连接件分别与移动组件、移动组件固定安装。本发明采用气囊膨胀装置，提高了管道内壁打磨的效率，可以保证打磨面的充分均匀覆盖，通过控制气囊充气气压，可以实现对管道打磨力度的控制与调整，同时可通过连杆实现变径功能，适应不同的管径工况，并且可以实现在管道内多段连续行进。

14

专利号

专利名称

ZL202521130336.X

两自由度连续冲铆压力机

内容摘要

本实用新型提供一种两自由度连续冲铆压力机，属于冲压成形设备领域，其为包括底座、支撑组件、连接组件和压头组件；支撑组件的第一端与底座的一侧连接，连接组件的第一侧与支撑组件的第二端以及底座的内部滑动连接，连接组件的第二侧与支撑组件的第二端滑动连接，连接组件的第二侧的端部与压头组件连接；压头组件包括驱动单元、从动单元、固定框架以及压杆组件，固定框架的两侧分别设置有驱动单元。本实用新型通过压头组件、连接组件以及底座的模块化组装使得该结构便于加工制造、运输和装配维修，压头结构紧凑、增力大的优势，且压头组件和底座的配合操作使得本装置能实现对待加工板材的Z、Y方向的自由、连续的冲铆工作。

15

专利号

专利名称

ZL202310983407.X

一种注塑机开合模系统可视化平台

内容摘要

本发明涉及一种注塑机开合模系统可视化平台，包括采集模块、仿真模块和可视化模块；所述采集模块用于采集现实物理设备的注塑机系统参数；所述仿真模块用于使用仿真模型计算得到注塑机系统参数；所述可视化模块包括主界面单元、机械单元、液压单元和数据查询单元，用于将注塑机开合模系统中的系统参数实时展示。本发明将注塑机运行过程中测试数据和仿真数据进行展示，平台中包含模型开合模动作，数据随开合模动作同步展示，更有利于使用者了解注塑机当前状态，对技术人员更好地了解设备状态和实现车间智慧化管理有着重要意义。

16

专利号

专利名称

ZL202410530034.5

一种柔性悬挂式多功能油罐内壁除油渣装置及方法

内容摘要

本发明提供一种柔性悬挂式多功能油罐内壁除油渣装置及方法，装置包括固定架、钢丝绳传动组件、摆动组件、清洗打磨组件、油渣收集组件、增重组件，钢丝绳传动组件安装于油罐内壁，包括钢丝绳；固定架固连在钢丝绳上，摆动组件和增重组件安装在固定架上，摆动组件连接清洗打磨组件和油渣收集组件；钢丝绳传动组件带动整个装置往复移动，摆动组件带动清洗打磨组件和油渣收集组件往复摆动，清洗打磨组件对油罐内部进行清洗打磨，油渣收集组件清理并吸除废料，增重组件用于增加重力。本发明装置具有多功能、柔性可调、结构简单、缓冲吸振等优点，可实现油罐内壁油渣的自动化清理，有效避免密闭及有毒环境下的人工作业，降低人身伤害，节约人力成本。

17

专利号

专利名称

ZL202310529751.1

用于不规则钣金件无干涉排样的扫描线填充方法

内容摘要

本发明涉及一种用于不规则钣金件无干涉排样的扫描线填充方法，其包括步骤1：输入不规则钣金件轮廓的顶点信息和扫描精度；步骤2：生成不规则钣金件轮廓的基本扫描线 : 步骤3：填补不规则钣金件轮廓的基本扫描线中的扫描线间隙；步骤4：向不规则钣金件轮廓的基本扫描线中添加必要的扫描线；步骤5：对不规则钣金件轮廓的基本扫描线中的部分扫描线进行延伸；步骤6：输出不规则钣金件轮廓的完整扫描线。本发明采用扫描线的间隙填补、添加和延伸的操作，在给定扫描精度的情况下能完整有效地表示不规则钣金件轮廓信息，具有优良的信息完整度。解决了不规则钣金件排样过程中的轮廓干涉问题，提高排样方案的有效性。

18

专利号

专利名称

ZL202310853251.3

一类对称两移一螺旋三自由度并联机构

内容摘要

本发明涉及一类对称两移一螺旋三自由度并联机构，其包括定平台、动平台以及连接定平台和动平台的第一分支、第二分支以及第三分支，第一分支、第二分支和第三分支的两端分别与定平台以及动平台的各端点连接，且第一分支、第二分支和第三分支均为由第一移动副、第一转动副、第二移动副、第一连杆、第二转动副、第二连杆、第三转动副构成的PRPRR串联分支。本发明的并联机构在不使用螺旋副的前提下，仅利用移动副与转动副实现空间独立的两维移动和一维独立螺旋自由度，并且能够通直线驱动的方式控制末端独立螺旋运动，不仅提高了机构的动态性能和承载能力，还具有工作空间大，结构对称、应用范围广、适应性强等优点。

19

专利号

专利名称

ZL202410836585.4

一种可调节的播种控量组件及模块化控量播种装置

内容摘要

本发明公开了一种可调节的播种控量组件及模块化控量播种装置，涉及播种设备技术领域，其中的一种可调节的播种控量组件，包括壳体和转动设于壳体的运料中转轮，壳体具有进料口和出料口，运料中转轮沿周向设有至少一个呈径向分布的运料槽，运料槽内设有一活塞，且运料中转轮具有调节腔，调节腔与运料槽连通，在调节腔内还设有用于使每一运料槽内活塞沿径向移动以形成不同槽深运料槽的调节部件。本发明的播种控量组件，通过在运料中转轮的运料槽内设置活塞，通过调节腔中的调节部件能够使活塞径向移动，进而能够改变运料槽的槽深，以此可调节容纳种子的量，使得播种量能够调节可控，也提高了适用范围，更为方便、实用。

20

专利号

专利名称

ZL202211494937.X

基于机器学习的激光增材制造形性主动控制方法

内容摘要

本发明提供了一种基于机器学习的激光增材制造形性主动控制方法，其包括：利用物理模型模拟出增材制造过程中的温度场分布数据和垂直于打印方向的显微组织图片并进行预处理，获得显微组织图片对应成形件的力学性能；利用训练好的神经网络预测下一时刻的成形质量，当预测出成形件质量不满足要求时，通过主动调节打印工艺参数实现宏观温度场的实时主动控制，进而在线调控显微组织和成形件力学性能；相较于直接构建物理本构模型的计算方法可以成倍地缩短求解时间。此外，本发明在时间和空间上建立起打印工艺参数‑温度场分布‑显微组织图片‑力学性能的关系，有利于促进增材制造技术领域的全面技术革新。

21

专利号

专利名称

ZL202410164903.7

具有可移动式半仿形线圈的双频感应热处理方法及装置

内容摘要

本发明提供一种具有可移动式半仿形线圈的双频感应热处理方法及装置，属于锥齿轮感应加热技术领域，热处理方法的具体步骤为：调整第一端线圈和第二端线圈的位置，对锥齿轮的轮齿进行感应加热和温度监测：依次对轮齿第一端处的齿顶和轮齿第二端的齿根进行感应加热、对轮齿第一端处的齿根和轮齿第二端的齿顶进行感应加热和对轮齿中部的齿根和齿顶进行感应加热，对锥齿轮的轮齿进行回火处理，对锥齿轮的轮齿进行应力检测。热处理装置，包括底座、转动台、激光超声应力检测器、冷却喷头、感应回火组件、感应加热组件、测温仪、移动平台和视觉相机。本发明结合高中频电源的加热特性，采用两个线圈相互配合加热的方式，实现锥齿轮齿顶和齿根的均匀加热。

22

专利号

专利名称

ZL202520440486.4

一种小型智能豆腐机

内容摘要

本实用新型公开了一种小型智能豆腐机，包括机壳，机壳上安装有进料仓，进料仓与机壳连通，机壳的内顶壁安装有净水仓以及卤水仓，还包括打磨桶、下料机构、打磨机构、第一压制机构、第二压制机构以及加热桶，打磨桶固定设置在机壳内，下料机构设置在打磨桶与进料仓之间，用于对进料仓内的黄豆向打磨桶内进行进料，打磨机构设置在打磨桶内，用于对打磨桶内的黄豆进行磨碎，机壳内位于打磨桶一侧设置有第一压制机构，用于对磨碎后的浆料进行压制，该小型智能豆腐机解决了家庭手工豆腐制作费时费力的问题以及大规模豆腐坊制作的食品安全问题。

23

专利号

专利名称

ZL202310963276.9

一种含V型缺口超声疲劳变截面圆柱试样的设计方法

内容摘要

本发明提供了一种含V型缺口超声疲劳变截面圆柱试样的设计方法，涉及超高周疲劳性能分析技术领域，包括如下步骤：基于弹性波理论得出含V型缺口超声疲劳变截面圆柱试样的一维纵向振动方程；通过分离变量法获得位移幅微分方程；给出含V型缺口试样的振动位移幅函数和谐振长度解析公式；根据试验材料和给定条件，获得试样所需谐振长度和基本尺寸。通过有限元方法分析试样轴向拉压状态下的固有频率，验证该解析设计方法的可靠性。本方法适用于超声疲劳加载工况下含缺口变截面圆柱试样的解析设计和验证，丰富了超声疲劳试验的试样类型和设计方法，当缺口角度、试验设计频率和金属材料发生变化时，试样只需在谐振长度上进行调整，原理简单，便于应用。

24

专利号

专利名称

ZL202310067424.9

一种适用于异相加载工况的多轴高周疲劳寿命预测方法

内容摘要

本发明提供一种适用于异相加载工况的多轴高周疲劳寿命预测方法，主要步骤包括：基于临界面法选取损伤控制参量并进行计算分析；总结异相加载条件下载荷路径对损伤控制参量的影响规律；从应力角度重新定义了非比例度，同时考虑材料本身附加强化属性定义了附加损伤系数；建立一种能够反映随着相位差增大疲劳寿命骤减现象的多轴高周疲劳寿命预测模型。本发明建立的模型，能够同时考虑简单加载以及双轴同相、异相加载，形式简单，参数易确定，便于工程应用。

25

专利号

专利名称

ZL202210648122.6

一种烧结机复合式侧面密封装置

内容摘要

本发明涉及一种烧结机复合式侧面密封装置，本发明在烧结机侧边设置了两个密封结构，分别是接触式等距滑道密封组件和可伸缩弹簧支撑板接触密封组件。其中接触式等距滑道密封组件依靠上、下滑道结构之间的相互配合，形成紧密的水平表面接触和迂回的迷宫结构，能改变风的流动方向，增大风的流动阻力。可伸缩弹簧支撑板接触密封组件主要依靠弹簧压缩使密封板与L型板表面紧密接触，在烧结过程中，L型板是运动的，为了降低接触表面的摩擦，设计了一个自润滑系统，使接触表面处于润滑的状态，能降低磨损，延长装置工作寿命。因此，整个侧密封装置具有较高的实用价值。

下期将继续发布高端装备制造产业相关专利，敬请期待！

2026年第二季度回顾

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