成果321：等离子球磨技术及其在先进粉末材料制备中的应用

技术领域：高端装备制造

项目简介：

等离子球磨技术利用高能量等离子体和机械球磨的协同作用促进粉末的细化、合金化、活性激活和化合反应等，球磨时间降低了近 90%。设备专利获得企业许可费用 329 万，等离子球磨机在 70多家高校（包括 6 个院士团队）和企业推广使用，累积销售 89 台，用该技术制备的材料包括硬质合金、储氢合金、锂离子电极材料、导热材料、陶瓷材料、激光玻璃、电催化剂、隐身材料、固废材料处理、3D 打印材料等，用户发表等离子球磨制备新材料的 SCI论文 70 多篇、发明专利 50 多项。多家国际期刊对等离子球磨技术进行专题报道，初步显示了该技术的巨大价值，“等离子球磨（Plasma milling）”的概念已得到国内外同行认可。产业化背景及预期介绍：

机械球磨技术经历了近 60 年的快速发展，应用规模十分庞大。当前国内球磨机厂商有近千家之多，然而其球磨装备和球磨介质的价格仅分别是国外进口的 1/15 和 1/100 左右。以德国球磨装备为例，得益于其先进的原材料和机械制造基础，所生产的 ZOZ、飞驰、莱弛等品牌具有极高的能量输入、极短的操作时间和极低的杂质引入等独到优势，占据了全球球磨装备的主流市场。全球来看，整个新材料产业和精密制造业对高端球磨装备的需求在逐年上升，特别是近几年国内新材料领域实验室的快速建设和新材料技术互联共享的迅猛发展，对高性能球磨机及其在新材料方面合成技术的需求越来越突出。但国内球磨装备的性能水平低、控制材料组织结构的精细度差，价格和利润均极其薄弱，因此急需发展高端球磨装备。成果322：线齿轮减速器

技术领域：高端装备制造

项目简介：

线齿轮（Line Gear,LG）是本团队在提出空间共轭曲线啮合新原理基础上发明的一类新型齿轮机构，线齿轮传动理论和技术属于世界首创。产业化背景及预期介绍：

线齿轮减速器可用于现有中小功率传动中需要使用减速器的各种场合，尤其适用于需要轻量化设计、微小空间传动及传动形式复杂的场合。本团队不断深入研究，通过严密的公式推导和大量的实验充分验证了其突出优势，设计理论不断趋于完善，技术从靠模加工到各种形式的 3D 打印再到数控加工，制造精度不断提升，可实现批量生产。本团队完全自主研发了线齿轮专用数控铣床及其高效铣削工艺,目前正在研发线齿轮专用滚齿和磨齿方法。

成果323：基于超声导波的双向时间反演损伤成像方法及装备

技术领域：高端装备制造

项目简介：

本团队：（1）针对大型、长状、包覆区等复杂结构损伤检测问题，创新性地研发了基于超声导波的双向时间反演损伤成像方法及装备，提出了基于超声导波的同步双向时间反演损伤聚焦技术，实现超声导波在被测结构中全覆盖传播及损伤自适应全聚焦，克服了传统超声导波微损伤单向反演聚焦难题；（2）提出基于匹配追踪的人工智能超声导波信号频散补偿分离技术，可有效分离导波模态并提取所需的最优模态成分，解决复杂模态下由于信号混叠导致的损伤特征识别难问题；（3）提出基于有限元模型的超声导波全聚焦 3D 彩色云图成像技术，提高了传统结构损伤超声导波检测成像水平，引领超声导波从 2D 成像到 3D 成像方向发展，使损伤成像更加立体直观；（4）开发了一系列针对绞线结构损伤检测的检测装备，包括手持式针状线性阵列导波传感器、气压紧链式超声导波传感器、液压紧式阵列导波传感器等。产业化背景及预期介绍：

基于超声导波的双向时间反演损伤成像技术对解决大型、长状、包覆区等复杂结构损伤检测难题，具有广泛的应用前景。承力索结构、长状结构可应用在智能制造、电力、海工装备、建筑水利、特种设备、化学化工、航天航空、军工等领域（如电气化铁路上挂载的承力索及输电线、电梯、观光缆车、起吊机、船舶等设备或装置中的缆绳结构，大型吊桥悬挂用的绳索、舰载机降落阻拦绳等）。随着“中国制造 2025”、“一带一路”、“新基建”等国家重大战略的推进实施，对于重要领域、基础设施和重要设备中的大型、长状、包覆区等复杂结构损伤检测的需求急剧增长。该产品可推动现有无损检测设备技术升级，降低大型空间结构健康无损检测漏检概率和风险，提升对复杂区域结构检测能力，有利于加快技术转型升级,助力国家新型基础建设战略的快速发展。

成果324：高热负荷紧凑式微型冷凝换热器

技术领域：高端装备制造

项目简介：

本团队基于微细尺度相变传热原理，研发了适用于高热负荷器件散热的紧凑型微细通道相变散热器，实现了高热流密度产品的有效散热。高热负荷紧凑式微型冷凝换热器是一种散热能力强、单位体积散热量大、结构尺寸小的新型散热装置，其散热能力达到普通水冷的 100 倍以上。根据微观凹腔活化理论，设计基于均温换热壁面的成核凹腔，采用 3D 打印等先进制造技术在微细通道传热面形成功能化微小的凹腔阵列结构，并结合表面能调控，实现高热负荷器件散热的目的。通过通道的错流、逆流等布置与多层结构设计，实现通道壁温的均匀调控，改善高热负荷器件整体均温性能，减少热应力，提高器件使用寿命。产业化背景及预期介绍：

随着智能时代的到来，工业正处于由低端向高精尖过渡的时期，高热负荷器件可广泛应用于芯片冷却、航空航天、新能源电池等高端科技领域。本团队研发的高热负荷紧凑式微型冷凝换热器可有效解决大功率器件散热、芯片冷却等 “热障”问题，提升我国核心器件的自主研发能力。该技术还可应用于氢燃料电池热管理，通过在相邻电池之间集成高热负荷紧凑式的微型冷凝换热装置，调节电池堆产热与散热平衡，使电堆温度均匀控制在设计温度内，提升氢燃料电池整体性能。成果325：轮式载物移动机器人自主导航、避障及调度

技术领域：高端装备制造

项目简介：

本团队自主研发了物流仓储、生产制造、医院、餐饮等行业所需的室内载物智能移动机器人（麦克纳姆万向四轮或差速两轮底盘小车），从裸车选型到多传感器配置与标定、陌生运行环境的地图创建、自主运动路径规划与优化以及动态避障、多机器人运行调度。智能移动机器人/小车可替代人力劳动，根据其自带多传感器感知的环境信息自主选择和优化运行路径，避免碰撞，并可与其他自动物流装备（如辊式/带式输送机、工业机器人等）对接匹配，与其他仪器或人员自动通讯交换信息。调度系统按最短空程和重复路径、最少交叉原则进行和优化多移动机器人/小车调度和管理，可适应多台异构智能机器人/小车的管理。移动机器人/小车可按当前自身状态主动响应调度，可在负载未满情况下主动要求顺道加载、多车会车、超越、避让自如，完成任务后自动到待命区等候或充电。 产业化背景及预期介绍：

本成果适用于：（1）需要室内载物智能小车的各种场合，如物流仓库、制造车间、医院、餐饮等行业；（2）需要室内自动巡航机器人的场景，如流动监测火警、设备或人员状态等；（3）一些照明不好甚至黑暗的场所、有污染的场所、非确定节拍和地点/繁重而枯燥的运物场所等。该产品具有广阔的应用前景，可替代人工，大幅降低用人成本。根据不同的应用目的，可选配不同数量和规格的传感器来组成智能移动机器人/小车系统，配置传感器的费用不高，具有广阔的社会和经济效益。

院校简介：

华南理工大学地处广州，是直属教育部的全国重点大学，正式组建于1952 年全国高等院校调整时期，为新中国“四大工学院”之一；1960年成为全国重点大学；1981年经国务院批准为首批博士和硕士学位授予单位；1993年在全国 高校首开部省共建；1995年进入“211工程”行列；2001年进入“985 工程”行列；2017年进入“双一流”建设 A 类高校行列，2020 年进入上海软 科“世界大学学术排名”前200强。  如今，华南理工大学已经发展为一所以工见长，理工结合，管、经、文、 法等多学科协调发展的综合性研究型大学。轻工技术与工程、建筑学、食品科学 与工程、化学工程与技术、环境科学与工程、材料科学与工程、机械工程、管理科学与工程等学科整体水平进入全国前10%；10个学科领域进入ESI全球排名前1%，其中，工程学、材料科学、化学、农业科学4个学科领域跻身全球排名前 1‰，达到国际顶尖水平。如果您对上述成果感兴趣

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