1、12017 年科技成果转化项目选编（二）（哈工程重点科技成果转化项目推介）七 台 河 市 科 技 局二 O 一七年三月2目 录1、船用高性能热塑性 pCBT 复合材料 12、空泡洗船技术 23、复合保温围护墙板工业化成套技术 44、高效空气净化处理设备 55、全景视觉监控系统 66、短接管切割机器人 77、农田、温室大棚环境信息智能监控系统 88、物流车辆智能运输监管系统 99、胚芽米全自动加工及智能控制技术1010、面向新能源客车的信息服务平台 1111、智慧社区系统 1312、系列康复机器人 1413、气动发射式高层建筑灭火炮 1514、传导电流场矿井透地应急通信技术 1615、超 声 波
2、 固 结 成 形 快 速 固 结 增 材 制 造 高 端 装 备 与 （ 3D 打 印 ） 技 术 1716、仿生防污涂料 1817、纤维增强型中空纤维超滤膜研制 1918、光纤瓦斯监测与煤矿井下预警系统 2019、新型特种高性能光纤及相关器件 2120、光纤到户用无源光器件 2231、船用高性能热塑性 pCBT 复合材料项目概述目前船用结构复合材料以热固性为主导，但随着各国政府和国际组织绿色环保政策的出台（如欧盟玻璃钢制品限入制度） ，全球复合材料行业都将目标转向易回收、可再利用的热塑性复合材料。热塑性复合材料逐步提高应用比率已成趋势，一些机构预测未来几年热塑性和热固性复合材料应用比率将趋于
3、相等。目前欧盟热塑性复合材料占整个用量 30%以上，美国高达 50%，远远高于我国的17%（且以低端 PP、PA 为主） ，究其原因是我国热塑性复合材料的原材料和工艺水平较低、存在技术瓶颈。 具有良好工艺性的 CBT 热塑性复合材料是近年来国际上兴起的一种新型绿色环保型复合材料，它的可液体成型特征为其应用于大型结构和规模化生产带来了便利。作为结构材料，本项目可应用于豪华游艇结构及内饰，高技术船舶的上层建筑以及汽车复合材料等对绿色环保有明确要求的领域。热塑性复合材料船舶结构具有易回收、可再利用等绿色环保特征，但传统热塑性复合材料无法液体成型一直是限制其在中大型构件应用的桎梏。本项目中所提出 pC
4、BT 热塑形复合材料具有超低的熔融粘度，易浸润，可液体成型，能制成纤维含量达 75%的复合材料。聚合温度180，粘度100Pas，基体强度50Mpa、冲击韧性7.0KJm-2 ，与纤维界面粘接良好。主要的专利项目：（1）纤维增强 PBT 复合材料的真空辅助树脂扩散成型方法. ZL:201310187953（2）一种对苯二甲酸丁二醇脂树脂基预浸料的制备方法. 201410153155项目成熟情况:目前该项目已经到达样品阶段，已完成前期的实验室样品制备及性能测试，聚合温度、基体强度、冲击韧性。温度老化性能、海水浸泡实验均达到预期要求。4应用范围:豪华游艇、船舶上层建筑、汽车工业等领域。2、空泡洗船
5、技术项目概述针对我国船舶清洗行业的技术需求，我单位引进俄罗斯最新科技成果及空泡清洗样机，经过消化吸收、再创新，掌握了空泡清洗喷嘴结构设计、力学计算等技能，形成了具有自主知识产权的空化清洗用喷嘴结构，确定了整机的机械结构及控制系统，经过多次清洗试验，不断完善喷嘴结构，以适应国产制造原料性能要求，制造的样机工作压力在 15-20MPa，总流量在 165L/min 情况下本同时满足 4 个工作喷嘴工作，最终达到了规定的各项技术指标。技术特点：本项目研制的空泡清洗系统具有低工作压力、体积小、能耗小、使用寿命长、工作效率高、价格低等优异性能和特点。技术水平：填补了我国高效空泡清洗设备的装备制造空白。主要
6、技术指标：1、空泡清洗装置的工作压力为 15-20MPa，比美国高压水流清洗低 10-15 倍；每套清洗装置清洗能力达到 200500m2/小时，可在水下 60-80 米使用；2、纯物理清洗，无任何化学添加剂，不产生二次污染；3、清除污垢能力强、效率高，能耗低，约为美国高压水流清洗设备 1/8，可清除 1-60cm 厚的污垢；4、清洗设备可以在海水中使用，相比高压水设备适用范围更广；5、清洗装置的核心部件喷嘴的使用寿命长，在清洗速度 270 m2/h，压力为 15 MPa 情况下，预计该喷嘴工作 5000 小时后仍完好无损；成熟性与可行性分析：我国近年个别高校也开始了空蚀射流水下清洗技术的研究
7、，但5目前只完成了最基本的空蚀射流的基础研究工作。相对俄罗斯而言在对整体设备的结构、关键部件的制备技术、应用技术等方面水平较低，我国的清洗设备清洗效果差、效率低（10 平方米/小时） ，喷嘴使用寿命 50 小时，引进该技术有助于实现该领域关键技术的突破和发展，俄方在空蚀射流技术有较深的研究基础，具有多名经验丰富的技术专家，在清洗设备整体设计和关键部件制备方面具有欧美等不具备的优势，关键技术主要体现如下优势：）低工作压力（1520MPa）体积小（枪体长度 4080cm）能耗小（在柴油三注塞高压泵组流量为 190 升/分钟、功率为 84 千瓦、可同时带动 6 套清洗设备）喷嘴使用寿命长（5000
8、小时）工作效率高（清洗速率 100500 平方米/小时）安全性能好）应用范围广（可用于金属、塑料、木材、石材、混凝土、玻璃）价格低（为国外产品的二分之一）我国在空化射流技术的瓶颈问题是：一是产生空泡现象部份的关键部件喷嘴的内部结构设计和对空化效果的影响及材质的选择；二是动力部分与空泡设备最佳匹配；三是空泡洗船设备的应用技术。我们对俄方已交付的设备制造图纸和应用技术进行消化吸收，对其核心技术进行研究，掌握其核心技术，经与外方专家详细交流、并根据我国现有的原材料和加工设备情况进行再创新。取得的专利项目：水力空化发生器喷嘴 、实用新型 201420339250.3旋转发生器及清洁方法、发明专利 20
9、1220289040.2项目成熟情况：通过与俄方的合作，掌握了空泡洗船设备的制造技术、使用技术、安全操作方法、设备检测和维护技术。在俄方专家的指导下，完成了产品设计、工艺设计等工作，完成了样机制造和样机应用试验，获得应用试验报告。6应用范围：该设备除了用于舰船清洗，还可以广泛应用于海上钻井平台水下部分的构筑物清洗、船坞码头的清洗、化工设备的清洗、路面的清洗等方面。3、复合保温围护墙板工业化成套技术项目概述我国是一个能耗大国，节能减排是我国实现社会经济可持续发展的重要措施。在 2009 年哥本哈根气候变化大会上，中国政府郑重承诺， “到 2020 年单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005 年下
10、降40%45%” 。据资料统计，在当前我国社会总能耗中，建筑能耗超过了 30%。长期以来，我国混凝土建筑主要采用现场施工的传统生产方式，设计建造粗放、现场作业条件差、劳动强度高、建筑材料损耗及建筑垃圾量大、建筑质量不稳定、建筑全寿命周期能耗高、工业化程度低，与国家推行的节能、减排、环保政策不协调。采用预制装配式混凝土结构，可以有效节约资源和能源，提高材料在实现建筑节能和结构性能方面的效率，减少现场施工对场地等环境条件的要求，减少建筑垃圾和对环境的不良影响，提高建筑功能和结构性能，有效实现“四节一环保”的绿色发展要求，实现低能耗、低排放的建造过程，促进我国建筑业的整体发展，实现预定的节能、减排目
11、标。发达国家的长期实践表明，发展装配式混凝土结构是促进建筑业由粗放向精细发展、提升建筑工程质量和安全、实现建筑业节约资源能源和环保的必然选择，是大规模建设工程量、劳动力短缺以及改善劳动环境的紧迫需求，是实现建筑产业转型升级和建筑产业现代化的最有效途径和手段之一。因此，大力发展住宅产业化、开发装配整体式混凝土住宅具有广阔的应用前景和社会效益。预制混凝土夹心保温剪力墙由内叶混凝土剪力墙、外叶混凝土围护墙板、夹心保温层和连接件组成，是一种保温与承载一体化的剪力墙体系。具有保温性能好、保温体系与结构同寿命等优点。连接件采用 FRP 材料具有强度高、耐久性好、导热系数低等特点。已经形成了集设计、制作和施
12、工于一体的复合保温围护墙板工业化成套技术，墙体节能指标达国际先进、国内领先水平。7项目成熟情况：处于试生产阶段。应用范围：装配整体式住宅或防护结构体系。4、高效空气净化处理设备项目概述本高效船舶舱室空气净化系统引进了德国的先进的双极屏蔽电离技术以及美国静电除尘及二次烟雾处理技术。本系统能够快速消毒灭菌、去除异味和气体污染物；能够处理气溶胶、烟雾、油雾、生物颗粒（细菌）等颗粒。1、技术特点：1）适装性好安装方便，可以不同方式组合使用。可以适用于空调机组、新风机组、排风管道以及单独舱室。可远程手（自）动控制。除尘单元可以根据实际空间灵活设计外形尺寸。净化单元大小、数量可以自由组合，可以方便的安装在
13、不同位置。2）净化高效性能高效去除颗粒，高效灭活，除有机物和异味。有效杀灭空气中的病菌、细菌、病毒等有害微生物，除菌率大于 99%。净化段能快速有效去除或分解室内空气中的柴油汽油燃烧产物及异味、腐败异味、氨水异味、汗臭等人体释放的异味等；同时能够去除苯、TVOC 等有机挥发性污染物。由德国马堡大学医学院病毒研究所试验检测，结论是第一时间可以灭活 SARS 和禽流感病毒，达到了世界独一无二的水平，同时还能灭活如伊波拉、流感以及在医院室内出现的MRSA 抗药性金黄葡萄糖球菌等病毒。经过了德国 TUV 认证，CE 认证，德国医疗卫生设备认证；达到了欧盟的 EN60601 和医疗产品标准 93/42/
14、EWG 的规定。国内经过了海军医学研究所检测认证。3）再生性各单元经过清洗均可重复使用，无需耗材。4）易维护性除尘段大约 3-6 个月清洗一次（适用于小风量系统） ，也可以通过监测电流变化来确定是否需要清洗（适用于大风量系统） 。既可以采用人工清洗，也可使用专门的超声波清洗器，简单快捷，清洗彻底。净化段一般清洗周期为除尘段的 4-5 倍，可以采用同样清洗方法。5）低能耗。无噪音，长期工作稳定性好6）防盐雾，对恶劣环境的抵抗性强。可能直接与外界接触的除尘单元对盐雾环境、高低温湿热环境、冲击摇摆振动环境等都有很强的抵抗性。7）低阻力，低能耗非介质式空气净化，阻力较低。2、主要技术指标：处理的粒径范
15、围：0.01-100um。处理的典型颗粒：气溶胶、烟雾、油雾等。PM2.5 去除效率99%。高效去除异味。出口有益负离子浓度大于 20 万/cm，有效清新空气。典型气态污染物去除率90%。杀菌率 99%。权威机构检测，能够有效灭8活包括 SARS、禽流感、伊波拉、流感等在内的病毒。项目成熟情况：项目目前技术成熟，市场广阔。目前处于批量生产阶段，已经应用于国内数条船舶。在火车站和高级宾馆也得到了应用，效果良好。应用范围：可以应用于船舶、各类建筑等领域，还可应用于汽车、铁路、航空等领域。5、全景视觉监控系统项目概述该产品由全景视频传感器部分、视频图像采集部分、光纤传输部分和监控室显示部分组成，成像
16、视场范围大于半球 (360180)，实时性好，结构紧凑，不需要附加随动系统。具有分辨率高、稳定性好、易维护、易操作等特点，具有现行监控设备（视角窄，云台故障率高）等无法比拟的优点，使得全景视觉系统非常适用于视频监控、远程会议、远程虚拟现实和机器人等应用领域。全景视觉监视设备工程，经过技术人员的多次交流论证，结合现场情况，遵循有关行业公共设施安全防范工程设计规范，结合多年从事监控报警系统工程的设计、安装、调试和服务的实践经验和体会，本着适用、经济、稳定、可靠的原则，最大限度保护现有设备投资情况下，提出全景视觉监视设备的设计方案，构建一套功能完整、规范严密、实时高效的全景视觉监视设备平台。项目成熟
17、情况：该产品在国内属于技术领先，具有自主知识产权。应用范围：视频监控、远程会议、远程虚拟现实和机器人等应用领域。96、短接管切割机器人项目概述短接管切割机系列广泛应用于军事、海洋工程、城市管道、造船、建筑、石化、机械、冶金、网架结构等行业的管道及桁架梁结构件的切割加工。切割机可对相贯管的单端采用空间几何进行解析，生成单端切割数据，因此可单独对任一端头、由任一起始点开始进行切割，并根据可生成的单端切割数据特点研发出不同机械结构的切割机以完成相应的功能。技术特点：为多关节联动控制设备，采用参数化输入，便于工人操作，可搭载氧气乙炔割枪、等离子割枪、高压水割头等。涵盖三种相贯方式，内贯式、全贯式、AP
18、I 相贯式；具体可以实现对筒体与圆接管正马鞍相贯、筒体与圆接管偏马鞍相贯、筒体与圆接管斜马鞍相贯、椭球封头与圆接管相贯、球封头与圆接管相贯、锥壳体与圆接管相贯、平板与圆接管相贯、近似为平面椭圆的直口及坡口。技术水平：本团队具有多年且丰富的相关产品研发经验，鉴于我们自主研发的产品技术和功能达到或接近国际先进水平，国内处于领先水平。技术指标：管径范围大（50mm1500mm） ；切割坡口角度范围： 050切割圆孔精度：1.3mm切割板厚范围：150mm（根据可配割枪可适应更大宽度）项目成熟情况：通过校企合作，已经获得厂家认可，已经证明，10技术完全成熟，可以进行批量生产。应用范围：可以用于天然气管
19、道、石油管道、化工管道、自来水管道、汽轮机、电力、锅炉、压力容器、船舶和核电等行业的法兰接管切割，实现与容器壳体相贯的法兰接管相贯线异形曲面切割。7、农田、温室大棚环境信息智能监控系统项目概述由于农业生产覆盖区域很大，在传统的农业生产中，农业信息的获取一般通过人工记录和分析，然后手工输入计算机，由上层的信息管理软件进行处理，将数据保存到数据库或生成相应的报表。本项目设计了一套农田环境信息远程监测系统，系统自动采集土壤湿度、空气温湿度和二氧化碳浓度和光照的等信息，并将采集到的数据直接通过无限网络送入计算机，同时完成相关的分析处理。本项目具有具有部署方便、成本低廉等优势，可以有效实现环境信息的采集
20、和传输，是农业环境信息测控的重要发展趋势。在推进农业现代化、信息化的进程中，准确实时的现场信息供给是不可缺少的重要环节，但是农业所具有的地域分散、对象多样、远离都市、通信条件落后等特点,给农田环境信息的采集带来了困难。为保证农作物正常生长,农户需要及时了解地面信息（空气温湿度、风速风向、光照参数、二氧化碳浓度） 、土壤信息(土壤温湿度)等,一旦监测区域中出现异常现象，农户可以根据这些信息实时调整种植/养殖策略，从而促进农业由以人力中心的传统农业向自动化、智能化、网络化的现代农业转变取得的专利项目：一种粮仓温湿度自动测试报警系统，专利号：201210297589.2项目成熟情况：本项目处于样品阶段，并且在农科院及红星农场进行了实验，效果良好。应用范围：农业，工业以及智慧城市需要智能监控系统等领域。
