一、平台背景 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神，根据《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。 目前，大多数高校都有针对课程使用实验教学软件，但由于每个专业或课程的情况不同，购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性，各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系，各自为政，形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题： • 管理混乱，各种实验教学软件缺乏统一的集中管理； • 使用不规范，缺乏统一的操作模式和管理方式； • 可扩展性差，无法支持课程和相应实验的扩展； • 各系统的数据无法共享，容易形成“信息孤岛”； • 缺乏足够的开放性； • 软件部署复杂，不同的软件不能运行在同一台服务器上。 二、平台目标 该平台的目标就是高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的，通过系统间的无缝连接，使之达到一个整体的实验效果，学校通过该平台的部署，不仅可以促进系统的耦合度，解决信息孤岛的问题，还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。 平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效果评估等功能，同时该平台可扩展集成第三方的虚拟实验课程资源或自建课程资源，为各类院校虚拟实验教学环境提供服务并进行相应的应用。 三、应用方案 《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010－2020年）》第十九章第六十条明确指出:加强优质教育资源开发与应用。加强网络教学资源库建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程。建立数字图书馆和虚拟实验室。建立开放灵活的教育资源公共服务平台，促进优质教育资源普及共享。创新网络教学模式，开展高质量高水平远程学历教育。 虚拟实验建设的理念就是采用我们这个方案的理念(平台+资源)，发布一个虚拟实验中心门户网站、建设一个开放式虚拟仿真实验教学的管理和共享平台，然后再陆续把相关虚拟实验课程的资源统一放到该平台来进行管理，从而面向各个学科的相关课程开展虚拟实验教学。 四、平台的主要功能 开放式虚拟仿真实验教学的管理和共享平台包括虚拟实验中心门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、数字化资源管理、师生互动交流和系统管理等子系统。 虚拟实验中心门户网站：一个动态Web系统，系统内容包括中心介绍、实验教学、实验队伍、管理模式、设备与环境、教学特色、中心新闻/公告/通知等。 实验教务管理：课程库、培养计划、排课、选课、开课审核等功能。 实验教学管理：现场实验安排、虚拟实验安排、实验批改、考勤管理、成绩管理、实验报告等。 实验前理论学习：实验前学生通过练习、自测、课件等方式学习实验理论知识。 实验过程智能指导：学生在实验过程中遇到问题可以请求指导，系统给出指导信息。 实验结果自动批改：学生提交实验结果后系统自动评判，给出分数和评分点。 数字化资源管理：各种虚拟实验、仿真软件和演示动画的上传、发布。 实验室开放预约管理：实验室设备借出、实验室预约、实验预约、工位预约管理。 师生互动交流：实时答疑、在线留言等。 系统管理：用户、分组、角色、权限、日志、备份管理和实时监控等。 五、平台特点 1)系统针对学校实验教学整体需求设计，满足校级实验教学需要； 2)可集成所有符合标准的第三方虚拟实验系统和软件； 3)经典实验的设计采用B/S架构，方便学生使用和系统部署； 4)全面开放了实验室的实验资源，提供开放式实验教学服务。方便学生自主灵活参与实验，充分发挥学生的主观能动性，提高实验教学的效果； 5)多种角色应用体系，多种业务权限配置，满足学生、教师、教务人员、实验室管理人员和校领导的需求，受益面广； 6)人性化的协同学习，帮助教师和学生随时随地通过网络在线或离线交流； 7)虚拟实验和现实实验相结合，丰富了实验教学方式，通过系统可同时管理硬件实验和虚拟实验； 8)实验教学排课灵活，可统一安排也可学生自选，提供学生、教师以多种方式打印课表； 9)多种数据导入导出功能，方便各种身份角色数据汇总、数据统计； 10)可无缝集成到学校的教学教务管理系统中； 11)支持实验报告在线提交，并提供实验报告在线批注和智能批功能； 12)可根据现实实验室进行直观的工位布局，方便学生预约和入座； 13)支持在线多媒体编辑宣传内容，可实现实验中心与下设实验室门户网站统一管理； 14)系统更加注重实验教学效果。

成果描述：本发明公开了一种打印纸机械脱墨方法及其装置，一组由驱动电机与减速器组成的传动机构驱动传送机构动作，带动纸张前进。同时另一组由驱动电机与减速器组成的传动机构驱动砂带磨削机构动作，磨削砂带与纸张接触，利用摩擦原理去除纸张的墨迹，达到纸张脱墨的效果，使得纸张可以再次利用，节约能源，减少废纸回收的成本和污染。市场前景分析：环境保护领域。与同类成果相比的优势分析：技术先进，性价比较高。

本发明公开了一种红冲机械手冲压高度补偿装置，现有的冲压加工中，都要求夹持装置始终稳固夹持工件，防止冲压过程对工件的位置和姿态造成影响，这样不可避免的会造成冲压过程前后，机械臂的末端会随着工件的形变而向下位移，当机械臂与其安装面之间是刚性连接时，这样程度的位移会对机械臂整体或机械臂部分部件造成形变，最终会对机械臂的稳定性和机械寿命造成极大的影响。本发明包括冲压高度补偿机械装置和电气控制系统；所述高度补偿机械装置，包括框架、滑动块、电磁铁、固定柱、固定螺丝、弹簧、指型气缸；本发明实现冲压过程中的高度补偿，降低冲压过程对机械臂的影响，可以提高夹持机构以及整个红冲加工系统的稳定性和使用寿命。

研究领域 以企业的生产需要为出发点，以研发新产品、新设备、新工艺为目标，进行光机电一体化成套设备及新技术的研究与开发，解决企业发展过程中的瓶颈问题。围绕创新制造工艺、机电控制及自动化，开展绿色化、系统化智能机电一体化技术及其在生产过程中的应用研究。主要研究方向有：（1）绿色新能源生产技术及设备（2）特种加工机械（3）新型包装机械（4）根据企业实际需求定制光机电一体化成套设备（生产线）的研发。科研成果及简介 所承担主要项目： 锌空燃料电池极片干嵌法成形过程控制的理论与技术(国家自然基金) ·高速水墨柔性印刷模切机CL1224 （国家科技部） ·机械软起动控制系统的开发（天津市教委） ·柔性传动行星轮差速机构的研究 （河北省教育厅） ·机械液压自动控制软启动系统（石家庄科技局） ·自动分页装订机的开发研究（河北省教委） 横向课题： 纸管机开发（天津巨业衣架制造有限公司） 盘料螺纹钢滚丝机（天津市天鹏建筑器材有限公司） 五金平台自动机械手的研制（庆辉五金制品有限公司） 乒乓胶皮海绵上料系统的研发（天津七二九体育器材开发有限公司） 电池极片卷绕设备（海裕百特锂能设备有限公司） 锂电池极片轧制卷绕线 ； 流延膜挤压收卷装置及控制系统的合作研发； 瓦棱机生产线控制系统的研制； KSQ-500电池极片卷绕设备开发 木工挖船机（威卢克斯有限公司） WS-260卫生巾生产线获奖与专利一种布料机                  发明专利           专利号：200910068754.x一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号：200910069172.3一种双向水泥土搅拌桩机      发明专利           专利号：200910069171.9一种双向水泥土搅拌桩钻杆    发明专利           专利号：200910069170.4一种收获机                  发明专利           专利号：200910069269.4可转让项目 可承担（合作开发）科研项目与技术合作光机电一体化成套设备（生产线）的研发

蒸发结晶作为工业生产中最基本的工艺流程，可广泛应用于化工生产、食品 制药、海水淡化、工业废水或废液处理等领域。主要技术有单效蒸发、多效蒸发、 热泵蒸发等几大类，单效蒸发和多效蒸发均属于传统蒸发方式，基于传统蒸发方 式的结晶系统中，产生的二次蒸汽直接被排放或通过冷却水处理后排放，造成大 量热量能源和冷却水资源的浪费。 在热泵蒸发技术中，机械蒸汽再压缩（MVR）技术采用机械压缩的方法，将 蒸发过程产生二次蒸汽的压力和温度提高后再次作为热源蒸汽，该过程在蒸气压 缩机中进行，同时免去了后续的冷却处理。通过消耗少量的电力能源，可回收大 量热能和蒸汽，具有显著的节能和节水优势。该技术在对物料进行处理后的产物 为冷凝水、浓缩液或晶体，过程无污染，属于环境友好型技术。对高效且节能的 蒸发结晶处理技术进行分析研究，能够带来明显的经济效益和社会效益。 本项目开发的是一种 MVR 并联双效蒸发结晶系统，主要部件有降膜蒸发器、 强制循环蒸发器、离心式蒸汽压缩机等。本系统考虑到不同类型蒸发器的物料适 用性及节能性，将降膜蒸发器与强制循环蒸发器联用，建立系统及部件的数学模 型，与传统蒸发结晶系统进行性能对比，并对

本实用新型提供了一种机械工程教学用吹摆实验装置，包括底座，底座上安放有吹板支架和风扇支架，吹板通过旋转轴连接吹板支架，转轴端安放有角度传感器，风扇支架上安放风扇，底座内设有分别运动控制卡和为其供电的电源，运动控制卡分别连接角度传感器、风扇和上位机。本实用新型利用角度传感器测量吹板角度信号，利用运动控制卡完成硬件与 PC 机的通信以及风扇速度控制，利用上位机程序完成自动控制。整个装置结构简单，成本低廉，具有很好的机械工程控制实验教学效果。

本发明公开了一种机械加工能量效率的切削参数优化方法，包括以下步骤：根据数控机床切削过程建立数控机床的切削参数优化模 型，根据数控机床的性能和加工要求建立切削参数优化模型的约束条 件，利用改进的多目标教与学优化算法分别求解上述步骤建立的切削 参数优化模型和切削参数优化模型的约束条件，得到优化后的切削参 数，其中算法中的科目成绩为数控机床的切削速度 v、进给速度为 f、 切削深度为 ap，学员 X 为拥有这三个科目成绩(v,f,ap)的个体，即 X＝ (v,f,ap)，班级为学员数量为 NP 的群体，其

本发明公开了一种红冲机械手冲压高度补偿装置，现有的冲压加工中，都要求夹持装置始终稳固夹持工件，防止冲压过程对工件的位置和姿态造成影响，这样不可避免的会造成冲压过程前后，机械臂的末端会随着工件的形变而向下位移，当机械臂与其安装面之间是刚性连接时，这样程度的位移会对机械臂整体或机械臂部分部件造成形变，最终会对机械臂的稳定性和机械寿命造成极大的影响。本发明包括冲压高度补偿机械装置和电气控制系统；所述高度补偿机械装置，包括框架、滑动块、电磁铁、固定柱、固定螺丝、弹簧、指型气缸；本发明实现冲压过程中的高度补偿，降低冲压过程对机械臂的影响，可以提高夹持机构以及整个红冲加工系统的稳定性和使用寿命。

目概况    目前，国内外解决作为世界上己知的最硬材料——金刚石的超细粉碎问题，即超硬粉体机械法制备超细粉碎技术，一般很难突破现有的微米级水平。成果应用非线性振动理论，创建高振动强度振动磨系统，振动强度设为10-16，围绕非线性振动与高振强所带起的诸多问题，构建双质体振动结构，采用非线性振动系统，实施亚近共振方法，辅以变频技术，解决超硬粉体不细化、易团聚等问题，已进入亚微米或纳米级水平。 本项目具有国际先进水平，拥有自主知识产权。 主要特点    在样机研制和金刚石微粉的振动试验中，掌握K值在上述区间范围变化时粉碎粒度向纳米级细化的条件，使目前国内采用振动磨粉碎方法对金刚石粉体进行粉碎徘徊在μm级水平上的现状得以突破。体现了成果的先进性；    创建高振强系统，对于大多数振动机械，通常振动强度K取4—6，K ≥8时称为高振动强度系统，简称高振强系统。为达到粉体超细化的目的，本样机振动强度设为10-16，围绕高振强所引起的诸多问题，构建双质体振动结构，解决超硬粉体细化时的团聚等问题，体现了成果的创新性。技术指标    选择高振动强度振动磨超细粉碎方法，研究高振动强度对超硬粉体粉碎细化的影响，应用非线性振动理论，主振系统采用非线性变节距弹簧，使其刚度为变量，且随动载荷即振动强度变化而变化，以适应系统变频调速与近共振的工作需求，要求不仅应达到节能高效之特点，同时能使得系统工作稳定；采用环形橡胶弹簧作为减振系统的减振弹簧，弹性模量小，可获得大的弹性变形，以实现理想的非线性特性，使系统具有高内阻，可对突加载荷具有良好的吸收及隔振效果。 最小振动强度k≥8；最大振动强度k≤18。市场前景    金刚石的社会价格为1-10 u m的，0.4-0.8元／克拉；0.1-0.2 u m的，10-20元／克拉，约为微米级价格的25倍。我国人造金刚石微粉年产量达10亿克拉，若其中10%制成亚微或纳米粉，即1亿克拉，则每年经济效益为（15-0.6）×1亿≈14亿元，同时产生利税4亿元。    国内人造金刚石微粉年产量约达10亿克拉，但所需人遣金刚石亚微或纳米粉多依赖进口，成果的进一步中试与推广，将给国内同行企业产生一个非常可观的经济增长点。    成果的应用与推广，对于推动我国人造金刚石超硬超细粉体新材料制备及技术升级将产生十分重要的意义，并将产生非常显著的经济效益与社会效益；人造金刚石亚微米或纳米粉体更有着是人造金刚石微粉几倍乃至数十、百倍的功效，人们对其制备研究与应用前景不可限量。

本发明公开了一种单缸单活塞内孔用机械手，包括气缸、锁和卡爪，气缸包括缸体、活塞和活塞杆， 活塞将气缸内部分别前腔室和后腔室两部分，锁包括保持架、导向块和两个锁球，保持架套在活塞杆上， 保持架设有多个径向对称分布的滑槽，两个锁球设于导向块两端且均位于滑槽内，活塞杆和气缸内壁上 均设有与对应锁球配合的半球形凹槽，卡爪包括基体和磁性伸缩块，基体底部与导向套固定连接，磁性 伸缩块通过基体上伸缩孔伸入基体内与活塞杆相接触，磁性伸缩块和活塞杆上设有相互配合的凸台和内 凸锥块，活塞杆上设有与保持架上表面相接触的圆台。本发明将传统的两级气缸结构简化为单缸单活塞 结构，实现卡爪的伸缩和抓紧，结构简单，重量减轻，实用性强。