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机电一体化原理十篇

发布时间:2024-04-29 15:14:38

机电一体化原理篇1

关键词机电一体化系统;接口配置;控制方式;动力功能;应用原理

中图分类号:tH-39文献标识码:a文章编号:1671-7597(2013)17-0012-02

现如今机电一体化这个新兴的产业技术已逐步应用到现代工业生产中,在诸多领域中都有应用,该系统融合了多种现代数据参数控制的技术,其中包括计算机控制技术、微电子接口配置技术、动力传感测控技术、应用自动化控制技术以及机械设备数控参数优化技术,这种系统可以根据用户的需求自动调整设备的动态变化过程,与传统的生产工艺相比,传统的模块比较单一,只能实现单独的生产模式,比如在数控车床生产工艺中,只是有效整合了机械设备数据参数的优化以及应用自动化控制功能,所以在生产加工过程中,只是履行单独的生产调配功能,在动力传感测控技术以及微电子接口配置技术上没有进行有效的整合,使之在生产过程中出现阻力加大,得不到足够动力上的供应,使之出现生产效率低,工程任务量大的现象,但是在经过技术的不断整合后,结合了多方面的动态数据参数控制技术,其中在电子接口配置模式上整合了现代化生产接口配置的特性,实现了各个机电系统之间能够有效的进行物质和能量之间的信息传递,采用了统一接口配置模式的调整,使之在生产过程中发挥出巨大的经济效益。

1机电一体化主要组成部分

1.1机械配置部分

机械配置在机电一体化结构中充当着十分重要的角色,是构成该系统总体结构的框架部分,其中包括机械设备的核心处理器、外部的机身框架结构以及机械连接线的配置都是机械主体的重要组成部分,机电一体化在机械主体配置中主要设计机身的外置轮廓,在轮廓设计结构过程中利用多种配置设计参数,有效的将各种组成部分有效的整合到一起,其中在外观轮廓设计中,利用CaD操作软件将大致轮廓模拟到液晶显示平面上,然后通过通信网传输到设备动态参数模块中,与之进行操作流程的执行。

1.2动力控制部分

对于动力控制部分,一般在机电一体化系统中充当着一种提供能源的机构,这种组成部分有效的整合了传感控制部分,当在实际设备进行正常工作时,会出现欠压、功率不足等现象,这时设备中机电一体化系统的传感器将这种欠缺动力的数据资料通过有线传输,依次经过线路传输部分、核心处理部分,最后由核心处理系统下达命令指标,调整动力控制系统部分,使之能够在短时间内,达到生产流程中的足够的应用力度,并且动力控制部分,能够有效调整动力分配参数,当设备在欠缺动力时,会自动分析动力欠缺的原因,以及对动力欠缺的多少做出及时性的调整,以满足实际的生产需要。

1.3传感控制部分

传感控制部分可以规划至数据信息的传输,对于传感装置主要是有针对性的监测,及时了解动态数据的变化,在有限的时间内反馈到终端系统中,这种测定的结构主要还是由一些测控装置掌握,传感控制分为很多种其中包括光控制器,对于光源的敏感程度,在照光亮度比较良好的条件下,传感控制器会显示一种动态变化过程,当遇到光线照射强度差时,又会出现另外一种显示变化过程,随着环境的不同调配产生与之不同的变化过程,传感控制在多方面都有应用。

2功能原理接口配置模型及分析进程

2.1接口配置模型的分析

在机电一体化模块中由上面介绍的多种重要组成部分,并且把多种部分结构有效的整合到一个系统模式中,使之能够实现彼此之间信息的传递,所以大部分的系统结构设计都是采用的是相同或相异的协同调做功能,完成彼此之间的需要,设计接口的分配流程如下图所示,这种流程的分配与传统机电的流程相比较,不但在整体布局上有了一个更深层次的认识并且还综合了多个参考接口配置的配置模式,使之在无人看守状态下,自动完成模式转化功能。

对于图中的接口配置主要定义了系统在结构优化原理上对系统各部分的功能、配置原理、动态变化程序都能够在模型下作出简单的分析过程,并且这种方式的探索可在运行程序中自动求解出分析过程,是机电一体化系统中最核心的配置模型。

2.2机械配置原理分析

在数控车床加工相应零部件时,不仅需要大型操作设备的配合还需要微观电子计算机的使用,在操作设备中主要依据刀口的排序方式,对零部件加工时采用不同的道具,而这些刀具的使用是由计算机微观控制的,做到了机与电的有效结合,对于电子的使用是对数据参数的设定,在仪表X、Y、Z轴中设定动态变数变化,X轴是水平的变化结构单纯操作平面的设计结构,可以设定长度的微量变化,Y轴设定的是宽度上的调整,对于削去沟槽的宽度,以及旋转角度都可以在Y轴上操作,在Z轴上设定的只是高度的变化,对于内边沿和外边沿在高度上的差距,都可以在此坐标设定的数值上进行调整,然而对于内部结构的勾勒只能依靠计算机CaD的制图操作系统,主要在测定标准体系中,结构的具体模型还得完全依靠图纸的详细介绍,这充分结合了机器与电子行业有效性结合,所以在参考动态数据变化过程中,主要参照图纸中一些数据性的变化,对于整改的部分,可以很方便的在计算机制图操作系统中做出合理性的调整,做好调整之后的数据模型传送至设备动态微观控制器上,做出不同结构层次坐标轴的调整,使之完成合理的布局方案。

2.3动力控制系统原理分析

在生产工艺过程中难免出现一些意外性的障碍,其中对于动力系统的调解,机电一体化系统可以很好地做出动态分析过程,并且在存在欠缺的故障点做出及时性的排查,对于一些机械强度大的设备才正常运行时,由于线路老化等原因,造成主体运行部分瘫痪,使之难以运行工作,但是一般的检测设备很难辨认出故障的原因,并且也不会采取相应的变更措施,但在一体化系统中合理的做到了有效性的布局结构,其分析的原理是根据供电线路的电压加以识别,对于大型机械设备中磁感线圈每秒震动的频率会到达3000多次,正常工作时的电压会达到30kw,动力系统的支撑点依靠的是每秒的震动次数,然后传送至电压适配器当中,然后根据计算机中设定的参考值作出调整,以此来调整皮带轮的转速,由公式v=rω=2πr/t,得出运转的角速度和线速度,当设备出现动力不足时,系统会自动做出排查,解析现在的运转的带速与系统中设定的转速参数做出对比,然后根据浮动的偏差作出调整,通过调整线圈运转的角速度带动皮带轮线速度的变化,以此来满足系统动力供应的需求。

2.4传感控制原理分析

这种原理技术主要基于传输设备的应用,传感控制器里面包含了对噪声强度以及光线强度的分析,对于设备正常工作时产生的震动赫兹都是经过应用系统处理过之后使用的,其噪声源传感器依据震动产生的赫兹强度做出排查,人类听觉的范围在20Hz~20000Hz,分贝值在20dB~30dB,但是超过90dB时就会产生强烈的噪声源,但是传感器会根据产生不同的分贝值做出检测分析,噪声传感器里面设定的有振动膜、频谱分析仪,其中振动膜根据内部震动的幅度做出变化,当幅度过高就会使振动膜产生强烈的震动效应,下图为震动频率与产生分贝值之间的关系,对于频谱分析仪主要分析分贝值知否达到噪声的标准界限,在频谱分析仪器上会显示正弦波与余弦波的幅值的变动情况,如果设备内部中产生强烈的震动达到振动膜的标准参考频率,便会把这种数据结构传送至频谱分析仪上做出估测分析,以便及时做好防范处理准备工作。

3结束语

随着机电一体化系统的不断发展,在企业诸多领域中都有广阔的发展应用场景,不仅带动了国内企业市场的发展,而且为我国科技技术的研发建立了良好的开端。

参考文献

[1]刘杰,赵春雨.机电一体化技术基础与产品设计[m].北京:冶金工业出版社,2003.

[2]张建明,魏小鹏,张德珍.产品概念设计的研究现状及其发展方向[J].计算机集成制造系统,2003,9(8):613-618.

[3]师平,冯培恩,徐国荣.液—液分离原理方案设计目录的研制及应用[J].工程设计,1996(3):11-15.

[4]沈敏德,冯培恩,宋烨.基于力学效应的机械传动原理设计知识库的结构研究[J].工程设计,1992(2):11-16.

机电一体化原理篇2

【关键词】机电一体化;发展现状;发展趋势

中图分类号:F407文献标识码:a

一、前言

随着我国科技的不断进步与发展,机电一体化技术越来越受到企业及科研人员的重视,本文就该部分内容进行了探讨。

二、机电一体化的内容

1.机电一体化技术是从系统工程观点出发,应用机械、电子等有关技术,使机械、电子有机结合,实现系统或产品整体最优的综合性技术。机电一体化技术,主要包括技术原理和使用机电一体化产品(或系统)得以实现、使用和发展的技术。机电一体化技术是一个技术群(族)的总称。

2.机电一体化系统(产品)由若干具有特定功能的机械和电子要素组成的有机整体,具有满足人的使用要求的最佳功能,机电一体化系统(产品)。主要是指机械系统(或部件)与微电子系统(或部件)相互置换和有机结合,从而赋予新的功能和性能的新一代产品,有良好的人机协作关系。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这5个要素构成。

3.机电一体化工程(机械电子工程)是机械工程与电子工程的综合集成,即给定机电一体化系统(或产品)“目的功能”与“规格”后,机电一体化技术人员利用机电一体化技术进行设计、制造的整个过程体系。机电一体化工程是系统工程在机电一体化系统(产品)中的具体应用。

4.机电一体化思想体现了“系统设计原理”和“综合集成技巧”。系统工程、控制论和信息论是机电一体化技术的方法论。从某种意义上讲、机电一体化思想相当于“一体化”思想。它带来了诸如光电机一体化、机电液一体化、科工贸一体化、人机一体化等技术及其产品。

20世纪80年代中期以来,计算机特别是微型计算机已日益广泛应用于机械产品和生产过程的控制,使机、电有机地结合,发展成机电一体化技术。机电一体化技术的应用,给机械行业带来了显著的效益,提高了生产率,提高了产品的性能和质量,降低了原材料消耗,节约了能源,减轻了操作工人的劳动强度,增强了企业在市场中的竞争力。“机电一体化”是微电子技术、计算机技术、信息技术与机械技术相结合的综合性高新技术,是机械技术与微电子技术的有机结合。

三、机电一体化技术设计原理

从方法学的观点出发,机电一体化技术应遵循以下设计原理:

1.整体最优化原理

机电一体化技术要求从系统的观点出发,综合机械技术和信息技术,实现整体最优化。其实,“最优化原理”是人类进行科学技术活动的基本思想动力。“精益求精”是这一思想的生动描述。人们为达到一定的目标,采用直接或间接的方法求得达到该目标的最佳途径。这里强调“整体最优化”,正是运筹学思想在机电一体化技术中的体现。

2.智能化原理

这是机电一体化技术与传统机械自动化技术的主要区别之一,也是21世纪机电一体化技术发展的主要方向。关于“智能”的定义。目前尚无确切和统一的说法。但是,它首先是对人类行为的描述。“智能”主要概括出人类有以下能力:感知能力;记忆能力;思维能力―包括形成概念的能力、判断能力、推理能力。

我们这里所说的“智能化”。是对机器行为的描述,是“仿人智能”,或者称之为“人工智能”(artificialintelligence)。具体地说,智能化就是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,以求得到更高的控制目标。

3.仿生原理

如果说智能化是“仿人智能”,那么“仿生”便是对所有生物行为的模仿。生物世界是亿万年生物进化的结果,是“适者生存”这条自然规律“精雕细刻”的结果,是人类的学习宝库。现代信息技术和机械技术使这一“模仿”比较容易,成为可能。

4.柔性化原理

也可称之为“软化原理”。由于使用了微电子技术,可以而且应当尽量用软件功能代替硬件功能。因为“软化”可以使机械系统近乎完全“贴近”实际工况的需要,极大地提高产品的性能。例如,加工中心机床、电梯的“加减速无感控制”、汽车发动机的电喷技术、汽车的防抱死装置…,都广泛地采用了软件控制原理。

四、机电一体化技术的应用

在人们的日常生活当中,自动机械、信息处理设备、办公室设备、车辆电子设备、医疗器械、光学装置、智能家电、楼宇安全系统等机电一体化系统都离不开执行元件为其提供动力。而执行元件和电子控制装置之间是无法直接连接的,因此需要一个驱动部件。该驱动部件在电子控制装置的控制下,接收指令,进行能量转换,从而得到目标输出。对于精密传动来说,需要在执行元件输出终端进行传动测量,如测量其位置、速度、加速度,同时将所测得的数据反馈给电子控制装置,让其进行比较,进行误差修正控制,最终实现精密传动。

当有多个执行元件,其输出动作规律各不相同时,一方面要根据各执行元件工作情况来考虑其控制的形式,另一方面需要确定它们之间是否存在输出的联系。如果它们之间没有联系,可以让它们单独来工作,也可以通过构建pC机上位控制来统一管理。若工作联动内容经常变化,就应该构建一个可以直接识别联动输出的软件,将联动输出写入软件当中,让其直接转化为控制程序,这样就能灵活地应对动作输出的需求。

五、机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展和进步。进入21世纪,在机电一体化技术的发展方向中,最主要的是:智能化、数字化、网络化、微型化、绿色化,下文对此略加探讨:

1.智能化

智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视,机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。诚然,使机电一体化产品具有与人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能,则是完全可能而又必要的。

2.数字化

微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路.如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。

3.网络化

20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片,企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术是家用电器网络化已成大势,利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem,CiaS),使人们在家里分享各种高技术带来的便利与快乐。因此,机电一体化产品无疑朝着网络化方向发展。

六、结束语

只有加强对机电一体化技术发展的研究,才能使机电一体化技术的应用越来越广泛,是非常具有现实意义的研究。

参考文献:

[1]彭海辉.机电一体化技术的发展及应用[J].工程技术.2013(3):166-168.

机电一体化原理篇3

关键词:火药;适时合成;塑化成型;燃烧转换、发电;系统设备

中图分类号:tQ565文献标识码:a

火药是古老的发明,在枪、炮、火箭发射中是应用成熟的能源;还用机起飞火箭的推进剂;驱动涡轮,推动活塞,剪切螺栓和金属线,推动火箭叶轮,开动导弹中的燃料泵,飞机的弹射座椅等。现代火药能量密度高,主要原料均为地表可再生资源。典型的常规火药是由多种原料经过理化组合而成。单质的原料在生产,运输,储藏过程中都是安定、普通的化工原料,它不具有危险性。

一、火药原料发电系统的基本原理

用于配置火药的单质原料在生产,运输,储藏过程中是安定、普通的化工原料,它不具有危险性,一旦合成具备可燃条件,经外力点燃它自身就能反应,化学能通过燃烧迅速而有规律地释放出来,生成大量高压高温燃气,其体积能增加万倍。燃烧反应速度与环境压力成正比,单位能量巨大,可以发出火药力280000kg・cm/kg~1204000kg・cm/kg、爆热720kcai/kg~1041kcai/kg、比容280L/kg~830L/kg。将化工、理化合成、能量转换、发电等设备组合集成为一条联合系统;将安全的原料,适当少量按需要智能化合成为火药,由管道随流水线输送至燃烧器立即燃烧转换为高压高温气体,再将高压高温气体转换为动力发电;由于可燃火药成品储藏量小,完全可以保障全系统安全。主要原料是自然界中取之不尽用之不竭的可再生资源;是对废弃物或是用处不大的资源开发利用,是变废为宝、节约资源、开辟农作物副产物新用途径,可以清洁地球表面。受自然环境的影响较大,用本文提出的火药原料作燃料可以作为发电的新模式。

二、火药发电系统的构成

(一)主要原料

1.硝酸。双加压法从空气中提取,矿物质加工过程中的副产物可以获得硝酸。

2.植物纤维、木碳。用农作物秸秆和快速再生植物、稻壳、稻草、麦秸、玉米秸秆、棉花秆、木屑、竹屑、老旧森林报废代谢植物。

3.硝化甘油。化工合成。

4.硝酸钾。化工合成。

(二)发电系统设备

1.系统组成

硝化纤维素驱水机,缸式塑化机提升机、柱塞式压伸机、风力输送喷射器、转筒筛选机、浸水池、筒柱浇铸机、转筒预烘机、盆式烘干机、钝感光泽机、斜面筛选机、转筒二次烘干吸湿机、混合器、火药发电系统,主要由两大主机设备(轨迹轮机系统、发电系统)与三大辅助系统(原料制备系统、无害处理循环系统、控制系统)组成。

其项目工作系统框图如图1所示。

主要设备与结构简介:

(1)原料仓1:钢结构封闭式料仓,计量称,计量后原料进入螺旋输料管道。

(2)原料仓2:钢结构封闭式料仓,计量称,计量后原料进入螺旋输料管道。

(3)原料仓3:钢结构封闭式料仓,计量称,计量后原料进入螺旋输料管道。

(4)原料仓4:钢结构封闭式料仓,计量称,计量后原料进入螺旋输料管道。

(5)硝化纤维素驱水机,缸式塑化机提升机、柱塞式压伸机、风力输送喷射器、转筒筛选机、浸水池、筒柱浇铸机、转筒预烘机、盆式烘干机、钝感光泽机、斜面筛选机、转筒二次烘干吸湿机、混合器、拌混设备:玻璃钢材料,对计量后按比例进入此设备的原料进行拌混。

(6)计量传感控制系统:计算机编程控制计量称控制原料配比。

(7)燃烧冲击轮机:包括燃烧机和燃冲轮机。

(8)气力除尘、过滤除渣系统。

(9)冷却水循环。

(10)消声设备:排气消声设备。

(11)脱硝脱硫分离设备:废气冷却系统气体过滤。

(12)系统:冷却系统循环泵冷却水循环系统。

(13)发电机设备、输涞缟璞浮

2.主机设备设计构造

(1)轨迹轮机系统

轨迹轮机系统,包括燃烧机和冲击轮机。其中,燃烧机的一端与综合拌混机连接,另一端与冲击轮机连接,冲击轮机的另一端与发电输电系统相连接。将配置好的燃料按比例由电脑按各传感系统发出指令,进行综合匹配,生产出的所有成品立即循环送入燃烧机,燃机将不同数量、密度连续阶段性送往所设计指定的燃烧腔内在电火花、激光或撞击以及回火的作用下,迅速燃烧,所形成的高温高压气体和冲击波,对轨迹叶轮机进行冲击,在连续脉冲喷射力的作用下,轨迹叶片轮机输出旋转动力,带动发电机系统,对外输出电能,所述冲击轮机上有系统和冷却循环系统。

(2)发电机系统

采用成熟的发电及输变电系统。包括发电机和输变电设备。其中,发电机一端与冲击轮机连接,另一端与输变电设备连接;除尘过滤系统包括并联的气力除灰系统和过滤除尘器;脱硫脱硝设备的一端与排气冷却系统连接,另一端与气体除尘过滤系统连接;控制系统包括与计量循环系统连接的信号传感器、中央处理器和执行机构;发电机与输变电设备之间设置一个冷却装置。

3.3个辅助系统设计构造

(1)原料制备,调节系统。原料制备系统,包括多个并排布置的原料储存仓,每一原料储存仓分别与综合拌混机连通;计量调节系统,与综合拌混机连接。

(2)无害处理循环系统。包括依次连接的排气冷却系统、消声系统、除尘过滤系统。

(3)控制系统,与所述原料储存仓以及计量调节系统连接;控制系统包括与计量循环系统连接的信号传感器、中央处理器和执行机构。

三、火药发电的实现

1.火药原料制备、混合料合成、工艺与设备;

2.火药原料发电系统发电流程;

3.工作原理

硝基新能源在一定的空间与可控燃烧过程能够高效地转换为有效功,推动轮机旋转带动发电机组,向外输出电能。

硝化反应自身能实现无氧燃烧,反应过程放热、高速释放的气体、联合冲击波能对冲击轮机进行冲击推动。冲击能量分别作用在各齿拉仑切面上和容积通道中,在含有压力的容积里,由于速度和加速度差,容积中的能量压力在调节器的作用下再次缓慢地对各齿状拉仑切面进行冲击,转换输出动能。

结语

采用该系统进行火药原料发电,实现了原料的实时配置和生产,原料实时配置前,不存在爆炸危险,让它短时间数量适当才成为可燃烧的火药,并立即燃烧转换为有效功率,其安全性和稳定性得到保障。根据需要调整火药燃烧产生的威力,做到安全控制,功能转化率达75%~86%。主要原料是自然界中取之不尽用之不竭的可再生资源;是对废弃物或是用处不大的资源开发利用;相对于用煤发电输出相同电量,二氧化碳排放量可以减少81%。二氧化硫排放量减少85%,氮氧化物排放量减少86%,pm2.5的排放量减少90%,VoC(挥发性有机化合物)的排放量减小91%。

目前,本系统已申请发明专利,专利名称:用火药进行发电的系统及方法,申请号201510434893.5,公开号Cn105089783a进入实质审查阶段,制作了小功率样机。

综合评价,本技术切实可行,可成为新的发电模式,于实践中推广。

参考文献

[1]周起槐,任务正.火药物理化学性能[m].北京:国防工业出版社,2010.

机电一体化原理篇4

关键词:高等职业教育;机电一体化;专业建设;课程体系

自20世纪80年代初,世界制造业进入一个发展停滞、缺乏活力的萧条期,几乎被人们视作夕阳产业。90年代以后,计算机等电子技术在该领域的广泛应用,为制造业注入了生机。如今,机电一体化产业以其特有的技术带动性、融合性和广泛适用性,逐渐成为高新技术产业中的主导产业,成为新世纪经济发展的重要支柱之一。在此背景下,各高职院校纷纷开设机电一体化专业,以满足社会对该专业人才的需求。据笔者初步调查,浙江省办有工科类专业的高职院校几乎都开设了机电一体化专业。与此同时,“高薪急聘数控操作人才”之类的招聘广告屡见不鲜,从人才市场和企业反馈的信息也表明,社会对高质量机电一体化专业人才的需求量很大。从近些年机电一体化专业毕业生数量上看,应基本能缓解当地企业对该专业人才的急需,不至于供需严重失衡,问题出在供非所求。高职院校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置、实习实训内容及条件等方面存在问题。因此,机电一体化专业建设与课程体系的再构建,是当前亟待解决的问题。

一、机电一体化技术的界定

(一)内涵

传统意义上的机电一体化,主要指机械与电工电子及电气控制这两方面的一体化,并且明显偏重于机械方面。当前科技发展的态势特别注重学科间的交叉、融合以及电子计算机的应用,机电一体化技术就是利用电子技术、信息技术(主要包括传感器技术、控制技术、计算机技术等)使机械实现柔性化和智能化的技术。机械技术可以承受较大载荷,但不易实现微小和复杂运动的控制,而电子技术则相反,不能承受较大载荷,却容易实现微小运动和复杂运动的控制,使机械实现柔性化和智能化。机电一体化的目标是将机械技术与电子技术实现完美结合,充分发挥各自长处,实现互补。与其相关的学科应包括机械工程学科、检测与控制学科、电子信息学科三大块内容。

(二)本质

机电一体技术的本质是将电子技术引入机械控制中,也就是利用传感器检测机械运动,将检测信息输入计算机,计算得到能够实现预期运动的控制信号.由此来控制执行装置。开发计算机软件的任务,就是通过输入计算机的检测信息,计算得到能够实现预期运动的控制信号。另外,若是一件真正意义上的机电一体化产品,则其应具备两个明显特征:一是产品中要有运动机械;二是采用了电子技术,使运动机械实现柔性化和智能化。

(三)作用与系统

采用机电一体化技术的最大作用是扩展新功

能,增强柔性。首先,它是众多自动化技术中最重要的一种,如实现过程自动化(pa,即连续体自动化)、机械自动化(Fa,即固体自动化)、办公自动化(oa,即信息自动化)等。其次,机电一体化技术又是按照用户个人的特殊需求来制造、提供产品这一当今最高级供贷方式的关键技术。一个机电一体化的系统主要是由机械装置、执行装置、动力源、传感器、计算机这五个要素构成,如机器人就是一个十分典型的机电一体化系统。

二、机电一体化专业建设与课程体系现状分析

(一)专业定位模糊,需准确定位

由教学计划可看出,目前高职院校机电一体化专业基本上按“既懂机又会电”来定位,但实际上机械与电子本身各自为两大学科,内容十分丰富,涉及面非常广,让一名高职高专生在短短的三年时间里系统地掌握两大学科的理论知识和技能,是不现实的,也没有这个必要。前述的理想化定位,往往造成“机不太懂、电也不太通”的尴尬局面,失去了该专业应有的特色,达不到培养目标。从理论上来说,其定位应以机为主、电为辅,或者电为主、机为辅均可。由于许多机械类专业如机械制造及自动化等一般也强化了电子和计算机等方面的应用,使它们没多大差异,体现不出自己的特色,实际上行不通。因此,机电一体化专业应定位在“以电为主、机为辅,机、电、计算机三足鼎立”为宜。

(二)“双师型”教师队伍力量薄弱

由于种种原因,目前高职机电一体化专业“双师型”教师比例仍很低,专业理论教师不能指导实训教学,实训教师基础理论薄弱,不能讲授专业理论课的现象还较普遍,必须采取加强培训或从企业聘任兼职教师等途径加以解决。

(三)教学实验、实训条件落后,实践训练水平有待提高

总体看来,各高职院校虽具备一些专业基础课、专业课的实验条件,但基本上都是以验证性、演示性为主,很少具有本专业的综合性、设计性实验,缺乏融合机与电为一体的大型综合性实验或综合性课程,影响了专业技能和工程实践能力的提高。教学实训设施也大大落后于当今企业,实践训练水平不高,应采用与企业合作等方式尽快提升层次。

(四)适应新技术发展的课程体系有待构建

现行的机电一体化专业课程体系,明显偏重于机械方面,这与当前该专业所处于的“机、电、计算机”三大块内容三足鼎立的实际格局很不适应。因此,在课程体系构建时应突出电气控制、计算机应用的地位。

(五)体现当代工业发展水平的专业教材有待突破

目前高职院校所采用的机电一体化专业教材大多没有充分体现出现代机电行业的发展水平,内容陈旧、落后,且各门课程之间相互独立,相关知识未能有机地渗透和融合在一起,也未能充分考虑与中职教材的很好衔接。

三、专业改革与课程体系构建

(一)设立若干个专门化方向

高职教育要保持其自身的特色,必须强化专业方向,充分考虑与地方经济的紧密结合。与此同时,为妥善解决学生择业范围广与针对性强这对矛盾,可设以下几个专门化方向:机械制造及自动化专门化;机电一体化产品开发专门化;数控加工技术专门化:工业机器人专门化。通过设立专门化方向,可完成有针对性的就业前培训。当然,也可根据各校实际情况并结合企业对本专业的人才需求,另行设置其他专门化方向。

(二)重新构建专业课程体系

高职高专课程体系设置应从职业教育的特点着手,按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。要以知识应用为主线,以能力培养为核心,打破原有的学科课程体系和“三段式”课程设置体系,对课程进行优化和整合,充分考虑与中职的衔接,坚决避免重复。文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识则根据职业岗位群有针对性地设置专门化教学模块,建立一个宽广、针对性和实用性都很强的知识平台。在课程体系设置中,主体框架思路如下:

第一,将培养目标分解到每一教学模块单元,确定每一教学模块单元所承担的功能,应培养的知识和能力,相应的配套实践教学环节,每一教学模块单元主干课程的内容组成,每一课程要传授的知识、能力以及考核学生的方法。

第二,对各个教学模块之间相互重复与交叉的知识,应进行优化组合,加以综合化改造,强调知识间的相互联系和衔接,坚决取消重复的教学内容。综合化课程要突出综合应用知识能力的培养。

第三,理论教学与实践教学相互渗透,理论知识与实践技能考核相互结合,可采用“讲练式”现场教学和“启发式”等主动型教学方法。

第四,整个课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性,而强调针对性和应用性。

根据上述框架思路,专业课程体系由综合化系列课程和专门化模块课程两部分构成:

1.综合化系列课程

机械制图:包含原机械制图内容,增加计算机辅助绘图(autoCaD)内容,融入公差与配合部分,使学生将制图、尺寸标注和公差标注融为一体。

机械设计基础:包含工程力学、机械原理和机械零件、金属材料与热处理等内容。本课程主要是为了培养机械工程方面的初步知识和能力。

控制工程基础:包含电工与电子技术、电器控制pLC、液压传动与气压传动等内容,使机械中常用的电、液、气控制有机地组合在一起。本课程完成机械控制方面初步知识和能力的培养。

机械制造基础:包含金属切削机床、切削原理与刀具、机械制造工艺和机床夹具等内容,将加工工艺和工艺装备知识有机地组合在一起。本课程完成机械制造工艺与设备初步知识和基本能力培养。

传感器技术:主要包含检测各种物理量的传感器的种类、原理和应用。

计算机应用技术:主要包含计算机原理、信息处理、编程三大部分内容,以完成计算机应用方面的初步知识和能力培养。

机电一体化系统设计:主要包含机电一体化产品设计的基本方法、控制方法和策略、机电一体化系统设计实例等。本课程要做到综合性、实用性、实践性强,完成综合运用知识能力、综合实践能力培养。

2,专门化模块课程

该模块主要根据设立的几个专门化方向,同时结合本专业的发展状况、趋势以及当地对人才的需求情况,一般在毕业实习时完成。该模块的主要任务是有针对性地完成就业上岗前的培训,为就业上岗做好充分准备,必须突出实践性与综合性。

条件具备的院校在校内完成该模块。具体操作时可把学生分成若干个专门化合作组,由学生自愿选择参与哪个合作组。每个合作组完成一个子课题,各子课题可以是同一大课题下的子课题,也可以是独立设置的子课题,合作组之间可以是互相协作的关系,也可以相对独立。子课题按性质不同分以下三类:开发设计型、制造加工型和设计制造综合型。如开发设计型可结合学生的能力安排某个总成的设计,或者某个控制系统的电路制作,或者某个控制系统的程序编制等;制造加工型主要是根据已有的设计,完成零件的机加工、装配和调整工作;设计制造综合型则完成一个简单机电一体化产品或其中一部分设计与制作的全过程。为使学生较全面地掌握知识和技能,应以设计制造综合型为主。

新生入学进行专业教育时即可介绍专门化模块课程的大致情况,以便增强学生日后学习的目的性、主动性和针对性。该模块要求指导教师具有较高的专业水平和综合能力。课程开发充分结合合作组的内容,以实例、设计制作指导书的方式进行。如浙江师范大学高等技术学院设立的精雕技术专门化方向,要求学生独立编程并在数控精雕机上自行操作,最终完成一件精美的雕刻产品。由于强化了专门化方向,学生拥有社会急需的其他学校毕业生所没有的一技之长,深受企业欢迎。

师资、设备等条件尚不具备的院校可与企业合作,把专门化模块放到企业中实施,教师与企业技术人员根据企业情况一起完成模块课程开发与教学工作,这样可同时解决部分学生的就业问题。

(三)实践教学课时设置原则

实践教学课时安排要把握以下两个原则:一是“保量”原则。在课时数量上应占整个教学计划总课时的40%及以上,以充分体现职业教育特色。二是“适时”原则。根据各个教学模块单元的知识和能力要求,及时跟上教学实践环节,强调知识与能力的结合,增强实践教学的时效性和教学效果。[参考文献]

机电一体化原理篇5

关键词:氧化锌电阻片;导电原理;劣化机理;制造工艺

中图分类号:o4-0文献识别码:a文章编号:1001-828X(2016)015-000-02

一、Zno电阻片的导电原理研究进展

氧化锌电阻阀片的导电原理属于基础理论研究,国内外对于氧化锌压敏陶瓷的研究时间长达三十年,期间,取得了丰硕的研究成果。表1列出了Zno电阻阀片导电原理的研究状况。

上个世纪五六十年代,日本率先研究氧化锌压敏电阻片导电原理,到目前为止,雪崩击穿原理、Schottky原理和两步传输理论被比较广泛地提及和应用。

雪崩击穿原理,取“雪崩”之名,在于强调其如雪崩一样绵绵不绝。当单个电子从阴极走向阳极时,在电场强度足够大的情况下,单个电子与晶体原子相互碰撞,产生新的电离子,然后这两个电子在走向阳极的过程中又与其他晶体原子相撞,产生其他电子,循环下去,电子就会像雪崩似的绵绵不绝地增加。这个原理与中国道家的“道生一,一生二,二生三,三生万物”相似。

Schottky势垒原理研究者很多,也被大多数人广为接受。图2为金属与n型半导体形成的肖特基势垒图。肖特基势垒指的是拥有整流特性的金属-半导体接触,它与具有欧姆接触的绝缘层的空间限制电流不同,空间限制电流不具有整流性。这项原理的应用技术在氧化锌电阻片的保护和稳压功能方面具有很好的效用。

两步传输理论的基础是双耗尽层模型,它强调电子分两步进行的传输。第一步的传输途经是由氧化锌晶粒到界面层,第二步的途经是由界面层传到其他的晶粒。与普通半导体导电不同,这种导电方式是双向的,不受正负电极约束,其优点是可以承受较大电流密度的电流冲击,响应速度纳秒级,可以实现通断时间与过电压或者雷电冲击时间同步,这一显著优势奠定了氧化锌电阻片在高低压输电线路、电站、及其它电气设备最为经济实用的保护地位,这个理论目前仍在不断研究中。

二、Zno电阻片的劣化原理

氧化锌电阻片避雷器在现实中处于连续不间断的运作当中,其氧化锌电阻片随着时间或其他原因的影响,电气性能会慢慢降低劣化。电气性能降低的后果会造成电流泄漏,对地短路,危机系统安全运行,人民的生命财产安全受到威胁。

氧化锌电阻片的劣化原理包括离子迁移理论、偶极子极化理论、电子陷阱理论、氧气解析理论等。其中,离子迁移理论被大多数人所信服。

离子迁移理论是由eda等人提出,这一理论被这一领域的大多数学者赞同。其基础在于受到中和的界面能使得肖特基势垒高度下降,氧化锌电阻片的电气性能受到劣化。界面能受到中和的原因是Zn2+受到外部场力作用想界面迁移。此理论虽然较为完善地揭示了氧化性电阻阀片的劣化原理,但仍然具有缺陷,对于此,又有人提出线性链理论,完善了离子迁移理论。

电子陷阱理论是由Sato等人1983年发现,这一理论与eda等人提出的离子迁移理论完全不同。陷阱电子的浓度减少会使得界面两边的势垒发生形状上的变化,这种变化呈非对称性。

ezhilvalavan在研究中发现,氧化性电阻片的老化对于氧的依耐性很高,氧浓度越低,老化的程度越高。这一理论具有一定的突破性。

上述几种理论从自身不同的角度出发,合理地解释了自己理论的正确性,但到目前为止,一个完全正确的理论仍然待有后人提出。

三、Zno电阻片的制造工艺

1.氧化锌电阻片的制造工艺主要包括的三个步骤,依次为粉体的制备、烧成工艺、磨片、电极制备工艺

氧化锌粉体是电阻片的基础,提高氧化锌粉体的性能对电阻片性能的提高具有重要作用。目前为止,氧化锌粉体的传统制造工艺有固相法、机械混合法,这两种方法的设备比较简单,但制成的粉体不满足现代电阻片的要求。现在最常见的方法有烧成法、喷雾热解法、溶液蒸发法、胶体间接合成法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、液相包覆法等。其中,烧成法的粉体单位产量较低,无法在工业生产中推广与应用。喷雾热解法在科学研究中具有一定价值,在现实的应用中也很少利用。纳米技术的应用对于提高氧化锌粉体的质量与产量十分重要。溶胶-凝胶法、溶液蒸发法等都属于纳米技术的一种,纳米技术制备氧化锌可分为化学方法和物理方法,化学合成法制造的粉体原料比较均匀,物理方法的制制成体则比较粗糙。无论用何种方法制造粉体,在工业生产中都各有其优劣,制造者要因需衡量。

2.制造工艺

(1)按照配方比例,将氧化铋、氧化钴、氧化锑、氧化铬、氧化锰、氧化镍(或亚镍)、氧化硅等金属氧化物进行精确称量并复核,确保配方比例准确无误;

(2)将配比准确的添加物、纯净水按照一定比例倒入搅拌球磨机,启动搅拌球磨及循环,以保证添加物均匀性,要求添加物、球磨至一定的颗粒度,并符合正态分布;

(3)按照固体含量63--66%比例计算纯水加入量,依次按要求加入pVa溶液、分散剂溶液及其它辅助化工原料,进行浆料混合,时间要足够,以保证配方比例准确性,可以通过某种材料(如氧化铋)在不同位置取出样品,测定其含量是否一致的方法来确认混合时间,做到经济实用;

(4)控制含水比例,存放时间来保证成型过程压力传递均匀,以达到控制电阻片成型坯体密度一致;

(5)控制排胶、烧成及热处理温度曲线及推进速度,实现氧化锌电阻片陶瓷半导化导电机制的形成;

(6)磨片、涂釉及喷铝电极制备用来保证两个端面平行并平整,侧面绝缘水平得到进一步提高,电极接触良好,能够完整体现电阻片产品本身固有的各项电气参数符合设计要求。

3.检测

(1)2mS方波测试用耐受试验

按照技术要求,对所有电阻片产品进行正反向各一次2mS方波电流冲击试验,通过该试验的合格中,选取电压值最高的5片进行耐受试验,试验方法依据GB11032-2010相关条款进行,此方法用于检查工艺可行性及产品可靠性。

(2)8/20μS雷电冲击试验

按照技术要求,对所有电阻片产品进行正反向各一次8/20μS雷电冲击试验,以检查该电阻片产品对于雷电流及过电压保护水平,确认其适用于相应等级避雷器。

机电一体化原理篇6

关键词:理实一体化;教学实践;探讨

中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)04-0066-01

中等职业教育中的《电力拖动控制线路》是维修电工、机电一体化专业的专业课程,是一门以理论为指导,实际操作为主的课程。在课程教学中非常适于开展"一体化"教学,让理论和实践有机结合,即:实践-理论-再实践的一体化教学模式。也必须进行一体化教学才能完成课程的教学目标,培养出合格的应用型技能型人才。

1一体化教学的开始,"序论"的教学

这是教学的起步,它关系到我们整个课程的全局安排。教师从这里开始实施"一体化"教学,学生从这里开始适应一体化教学的要求。具体实施应从以下三方面出发:

1.1从电力拖动系统的组成上看。前有电网,后有工作机械,中间有核心用电设备-电动机,为达到三者协调工作就必须有中间的控制设备,课程教学的重点以中间控制设备为主。但系统的组成是一体化的,脱离了系统的中间控制设备是没有价值的。

1.2从电力拖动的发展和分类上看。既有传统的继电-接触器控制式,又有可编程序的pLC控制;既有触电的,也有无触电的。这几种方式在实际的电力拖动系统中有交叉、综合的"一体化"的应用,就学习而言是一体化的。

1.3在教学要求上,教师要以学生为主,学生必须主动、积极参与。理论与实际操作交叉,有些课程,先讲理论知识再进行实际操作;而有些课程,则先操作再讲理论。都是"一体化"的教学,讲了就练,练完还作总结。

2常用低压电器的"一体化"教学

这一部分的教学是基石,教学的成败在于能否打好坚实的基础。我以交流接触器CJ10-10的教学为例进行说明:

教学点1:认识交流接触器的实物。

教学点2:交流接触器的用途。作为系统的核心控制器件,具有接通或断开负荷电路、具有欠压和失压保护功能。

教学点3:教师分步骤演示交流接触器的拆卸,每完成一个步骤就讲解其名称、作用及工作原理;学生紧跟其后进行拆卸这一部分的练习;然后教师再接着进行下一部分的拆卸,学生再接着进行练习。这样不断循环,直至完成拆卸。

教学点4:交流接触器的装配,用万用表检查好环,完成通电校验。

教学点5:教师总结讲述交流接触器的结构、原理及电路符号。

教学点6:学生绘制交流接触器的电路符号。

教学点7:检查教学效果:(1)随机抽取几名学生进行拆装;(2)随机抽取几名学生进行电路符号会制的检查。

教学点8:交流接触器的产品分类、型号、性能指标及选用的一体化教学。

教学点9:布置课后作业。给定电动机的参数及用途,选用交流接触器。

以上的一体化化教学过程中,把实际操作与理论进行交叉结合。要求学生在老师讲授过程中不能动手,而是认真的听、看和想;也特别要求教师必须检查学生的动手情况,以便于随时根据学生情况做出进度的调整;而且教学很难由一个教师完成,一般应由两位教师协作完成。而教学的组织必须考虑后面常用低压控制线路的教学,这几年我在实施这一部分的教学时与后面的教学内容进行了交叉,电路须要什么电器先讲,讲完直接组成电路进行实作。这样不依教材顺序进行的教学,让学生体会到学了就能用的原则。

3常用低压控制线路的"一体化"教学

首先、这一部分可以按照:电气原理图-电气元件布置图-电气互连图的顺序实施"一体化"教学。我以异步电动机启停控制电路中的点动控制为例进行说明:

教学点1:分析课题:按下按钮电动机运转,松开按钮电动机停止。

教学点2:教师边绘制电路原理图讲述绘制的原则。

教学点3:学生绘制电路原理图。

教学点4:教师边绘制电气元件布置图并按图安装实物元件。

教学点5:学生绘制电气元件布置图并按图安装物实元件

教学点6:教师演示布线,讲解布线的几大原则。

教学点7:学生布线,教师进行指导。

教学点8:通电试车,教师做出评价和记录。

教学点9:学生写出实验报告,完成电气互连图的绘制。

以上的教学是学生第一次接触实际的拖动控制线路,所以要求在教学过程中教师必须根据实际情况,找最好的时机把制图标准、电气图的概念、绘图原则等加入其中。

其次、在讲完各种常用低压控制线路之后就步入了教学的"关键点"电力拖动控制线路的设计。设计应从最简单到复杂,循序渐进:教师给出课题--教师和学生一起分析课题--学生分别进行设计--教师不时加以辅导--分析学生的各种设计方案--从中选取几种典型方案进行验证--修改完善方案。这一部分的教学对中职学生来说确实存在难度,但最能这一部分的教学最能让学生得到提高,对后面的检修打下坚实的基础。在教学我特别注重激发学生的聪明才智,一种电路功能可以由多种设计方案解决。在几年的教学中有些学生的方法会超出教师的想象,这了就达到了我们的教学目标。

4常用机床电路故障检修的"一体化"教学

在这一部分的"一体化"教学中,我还是以普通车床Ca6140为例进行说明:

教学点1:认识Ca6140的结构。

教学点2:讲授其用途、型号所代表的意义。

教学点3:教师按模块分析电路原理图:(1)主电路;(2)电源控制电路;(3)电源指示及照明电路;(4)主轴电机控制电路;(5)油泵电机控制电路;(6)刀架快速移动控制电路;(8)电路整体总分析。

教学点4:学生布线,通电试车及调试。

教学点5:教师演示故障设置、故障现象,讲解分析故障、检修方法。

教学点6:学生练习,教师辅导及考核。

在这一部分的教学中,机床电路往往都比较复杂,教师应该教会学生把电路分成若干小块,最后才能掌握整机分析的能力。要求要有模拟的和实际的机床电路以供学生进行模拟接线及故障检修。

机电一体化原理篇7

关键词虚拟原型机电一体化技术

中图分类号:tH-39文献标识码:a

随着全球经济的增速发展,制造行业之间的竞争日趋激烈,竞争的核心已经转移到以创新技术和高附加值为基础的新产品的竞争。作为制造行业的企业,一方面为了企业的可持续性发展,提高产品在制造行业的竞争力,就必须解决其产品的“t(时间)”、“Q(产品质量)”、“C(成本)”、“S(售后服务)”、“e(环境)”等难题。另一方面,随着计算机技术以及相关高新技术的快速发展,全球性的市场竞争日益激烈,产品消费结构不断向多元化方向发展,面对无法预测的市场需求以及用户对产品的个性化需求,企业就必须尽快改变品种,更新设计,缩短新产品的研发的周期,提高产品的设计质量,降低产品的研发成本,进行创新设计,这样才能够应对快速多变的市场需求以及用户的需求,进而使企业在激烈的竞争中立于不败之地。

1虚拟原型技术的基本原理

虚拟原型技术是一种以CaX/DFX技术为基础的并行设计思想,与传统的串行设计思想相比,最大的优点在于它将多领域技术设计的不同功能的子系统有机的结合起来,通过一定的关系形成一个动态系统。从构成上看,虚拟原型是由不同工具开发的子模型组成的模型联合体,主要包括:产品的CaD模型、外观模型、功能和性能仿真模型以及电气和控制模型等。借助于这种技术,工程师们可以通过计算机软件建立机械模型,利用各学科等领域的理论在虚拟工况环境下分析产品关键性能指标,进一步进行可视化处理,并根据仿真的数据结果对系统进行完善和优化。通过虚拟原型技术,设计人员可以在实物样机制造出来之前,通过计算机软件在很大程度对产品的总体性能进行了解,从而缩短研制时间,降低系统研制成本,提高了产品的竞争力。

2虚拟原型的关键技术及发展应用

2.1虚拟原型的关键技术

虽然虚拟原型技术还处于发展的初期阶段,还没有形成一个完整的技术体系,但是一些关键技术已经得到广泛认可。主要包括系统总体技术、支撑环境技术、虚拟现实技术、多领域协同仿真技术、一体化建模和信息/过程管理技术等。

2.1.1系统总体技术

系统总体技术从产品设计的全局出发,规定和协调子系统的运行和支持虚拟原型开发的各部分之间的关系,使各个部分组成一个有机的整体,实现信息、资源的共享,最终完成总体的设计。总体技术主要涉及规范化的标准、协议、集成技术和方法以及系统的运行模式等。

2.1.2支撑环境技术

虚拟原型支撑环境技术是一个支持并管理产品全生命周期虚拟化设计过程与性能评估的活动,支持分布异地的团队采用协同CaX/DFX技术来开发和实施虚拟样机工程的集成应用系统平台。这种技术能提供相应数据、模型、CaX/DFX设计工具等,而且还能支持复杂产品的设计活动。更重要的是这种技术还能支持虚拟原型开发设计过程中组织、过程和技术三个重要组成部分的有机结合,并对虚拟产品数据/模型以及项目进行管理和优化,支持不同工具,能够将不同的应用系统集成。

2.1.3虚拟原型技术的发展应用

虚拟原型技术是有多学科技术支撑的一门新兴综合性技术,发展前景广阔,市场巨大。虚拟原型技术面对产品设计的整个过程,使产品设计人员与用户之间的相互联系更加紧密,缩短研制的周期,降低技术的风险,提高产品的质量,降低了产品的成本,增强了企业的竞争力。在国内,由于虚拟原型技术在产品设计方面的绝对优势,使设计人员对其越来越亲睐,从各个关键技术的研究到开发模式研究亦逐渐形成一定的规模。这样必将促进这一先进制造技术的推广和应用,增强我国企业新产品的研发能力,提高我国企业在世界制造业中的地位。虚拟原型技术在一些较发达国家,如美国、德国、日本等已得到广泛的应用,应用涉及到汽车制造业、工程机械、航空航天业、造船业、机械电子工业、国防工业、通用机械到人机工程学、生物力学、医学以及工程咨询等众多领域。

3虚拟原型技术与机电一体化产品设计

虚拟原型技术是一种以先进建模技术、多领域仿真技术、信息管理技术、交互式用户界面技术等为基础的崭新的产品开发的方法,与传统的机电产品设计思想和方法比较具有很多的优点。可以推想,将虚拟原型技术融入到机电一体化产品的设计中将会使机电一体化技术得到进一步的发展,也将会产生一种先进的机电一体化设计技术。所以,对于两者之间的关系我们可以从以下几个方面进行分析和认识:

(1)从产品的开发设计的思想来看,传统的机电一体化产品的设计通常是相对简单规范化的串行开发过程,这种设计思想虽然是复杂的开发活动变得可理解、可管理,但是它没有考虑到产品开发过程中各个环节之间的并行关系,导致产品开发周期长,开发成本高。前期的环节对后期的环节考虑少,导致设计返工次数很高,更重要的是没有充分估计产品的可制造性,很难在早期发现并解决问题,尤其是对于复杂的产品设计。

(2)从今后产品设计发展趋势来看,机电一体化产品设计属于产品设计的范畴,虚拟原型技术必然可以应用到机电一体化产品的设计之中。机电一体化产品的设计基于多领域技术(计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等)融合、交互,数字化、虚拟化也是今后发展的趋势。

机电一体化原理篇8

【关键词】核心能力;机电一体化;课程体系

1.引言

机电一体化技术是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合,应用领域广泛,与此同时,企业对各类机电一体化技术人才的需求也日益增长起来,目前,我国机电一体化技术教育的发展相对落后,机电一体化技术人才缺口大。如何将机电一体化技术专业办好,如何才能培养出符合社会需求的高职机电一体化技术专业人才,基于核心能力培养的机电一体化技术专业课程体系的建设就显得尤为重要。

2.机电一体化技术专业的专业核心能力

专业核心能力就是学生掌握的具有独特的和不易模仿的专业能力,此能力可为学生今后的事业发展提供主要能量,是学生可持续竞争优势与新事业发展的源泉,机电一体化技术学生专业核心能力是满足社会需要的根本,也是该专业课程体系建设与改革的重点。高职教育的生命力在于培养企业需要的高技能型人才,因此,必须突出专业核心能力的培养,根据企业对人才培养的综合要求,按企业岗位要求的知识、能力素质来分,机电一体化专业的专业核心能力体现在以下三个方面:

(1)机电设备拆装、机电零件加工能力:表现为机械识图与制图能力、机电产品零部件设计开发的能力、制订加工工艺能力、CaD/Cam软件应用能力和查阅使用技术资料的能力。

(2)电气控制技术应用能力:表现为能够利用电工电子的基本知识和电气控制的基本知识,熟练地对电机设备进行控制的能力。

(3)机电一体化设备调试与维护能力:表现为对机电设备性能检测能力、机电设备拆装调试维护能力等。

结合上述能力体现,机电一体化技术专业的专业核心能力培养过程中还必须注意下面几点:

(1)专业核心能力的内在性:比如机电一体化技术专业的识图和制图能力,对于机械原理、机械结构、机械制造技术等课程知识的掌握起着重要的作用,因此在人才培养过程中不能因为求特色而放弃最根本的东西,如不能做到这一点,必将造成培养的学生华而不实,后劲发展不足。

(2)专业核心能力的延展性:研究如何使专业核心能力的获取依靠专业基础平台,而非专业方向平台;有了扎实的专业基础能力才能保证学生具有更宽的择业就业面、更强的社会适应能力,才能保持其专业竞争优势。

(3)专业核心能力的独特性:独特性体现在专业的培养目标定位上。高职的人才培养目标就是为地方经济发展服务,面向周边辐射培养高技能人才,培养掌握现代设计制造先进技术的创新人才。

3.以专业核心能力构建专业课程体系

机电一体化技术专业课程体系的构建是培养学生专业核心能力的灵魂和核心,所有的课程不必求得自身学科的完整性,伹都必须提高促进学生的动手能力。因此,更新教学内容和建立完善的课程教学体系对机电一体化技术专业发展十分必要。

(一)重新构建专业课程体系

机电一体化技术专业课程体系建设应从职业教育的特点着手,按职业岗位群应掌握的知识和能力来进行。要以知识应用为主线,以能力培养为核心,打破原有的学科课程体系,按学生知识、技能、职业态度的形成过程以及学习领域之间工作过程的内在联系为重点,达到对课程进行优化和整合,由生产性实习、顶岗实习和专业选修课共同构成课程体系。文化基础知识以“必需、够用”为度,专业知识则根据职业岗位群有针对性地设置专门化学习领域课程,建立一个宽广、针对性和实用性都很强的知识平台。在课程体系设置中,主体框架思路如下:

第一,根据职业岗位的性质,将典型工作任务整合归纳,形成综合能力的职业行动领域,将行动领域转换成学习领域。明确学习领域中应培养的知识和能力,相应的配套实践实训环节,每一学习领域的教学情境,每一教学情境要传授的知识、能力以及考核学生的方式方法。

第二,对各个学习领域之间相互重复与交叉的知识,应进行优化组合,加以综合化改造,强调知识间的相互联系和衔接,坚决取消重复的教学内容。综合化课程要突出综合应用能力的培养。

第三,理论教学与实践教学相互渗透,理论知识与实践技能考核相互结合,可采用“讲练式”现场教学和项目化教学方法及行动导向教学方法。

第四,学习领域课程设置不讲求理论知识的系统性和完整性,而强调针对性和应用性。

根据上述框架思路,专业课程体系由综合化学习领域和专门化学习领域两部分构成:

(1)综合化学习领域

机械制图:包含原机械制图内容,增加计算机辅助绘图(autoCaD)内容,融入公差与配合部分,使学生将制图、尺寸标注和公差标注融为一体。

机械设计基础:包含工程力学、机械原理和机械零件、金属材料与热处理等内容。本学习领域主要是为了培养机械工程方面的初步知识和能力。

控制工程基础:包含电工与电子技术、电器控制pLC、液压传动与气压传动等内容,使机械中常用的电、液、气控制有机地组合在一起。本学习领域完成机械控制方面初步知识和能力的培养。

机械制造基础:包含金属切削机床、切削原理与刀具、机械制造工艺和机床夹具等内容,将加工工艺和工艺装备知识有机地组合在一起。本学习领域完成机械制造工艺与设备初步知识和基本能力培养。

传感器技术:主要包含检测各种物理量的传感器的种类、原理和应用。

计算机应用技术:主要包含计算机原理、信息处理、编程三大部分内容,以完成计算机应用方面的初步知识和能力培养。

机电一体化系统设计:主要包含机电一体化产品设计的基本方法、控制方法和策略、机电一体化系统设计实例等。本学习领域要做到综合性、实用性、实践性强,完成综合运用知识能力、综合实践能力培养。

(2)专门化学习领域

主要根据设立的几个专门化方向,同时结合本专业的发展状况、趋势以及当地对人才的需求情况,一般在毕业实习时完成。专门化学习领域的主要任务是有针对性地完成就业上岗前的培训,为就业上岗做好充分准备,必须突出实践性与综合性。

(二)实践教学课时设置原则

实践实习课时安排要把握以下两个原则:一是“保量”原则。在课时数量上应占整个教学计划总课时的50%及以上,以充分体现职业教育特色。二是“适时”原则。根据各个学习领域的知识和能力要求,及时跟上教学实践环节,强调知识与能力的结合,增强实践教学的时效性和教学效果。

4.机电一体化技术专业核心能力的培养

专业核心能力是学生走向社会、适应社会和服务社会的根本条件,也是学生的生存之本。因此,加强专业核心能力的培养也就是提高学生核心竞争力,可通过以下培养措施来实现:

(1)优化师资队伍结构。机电一体化技术是多学科的交叉,因此在机电一体化技术专业,教师队伍强调机械类专业教师和电子控制类专业教师的互动。教师的业务素质和自身的专业水平也需要通过多渠道的学习和培训得到提升。

(2)改变传统教育思维和模式。传统教育思维的束缚是制约学生核心竞争力提高的直接原因。传统教育思维最大的弊端就是理论与实践脱节,课堂与社会错位,因此,在机电一体化技术教学中要改变传统教育思维和模式。机电一体化技术教学应当重在实践,机电一体化技术专业的最佳教学模式是课堂教学与实践交替进行,采取“实践——理论——实践”的形式。理论方法和基本技能是必备的两个素质,两者都不可缺,培养学生两方面素质都要硬,就更好地发挥学校教学和社会实践两方面的共同作用,如果学生能够经历“实践——理论——实践”反复的磨练与积累,在实践中总结心得,在课堂上再充实自己,学生的专业能力必然能得到大幅度的提升。

(3)完善课程体系和教学内容。加强机电一体化专业课程建设,不断完善教学课程体系和教学内容,并加强教学资源库建设、教学实训实习基地建设等。由于机电一体化技术专业是一个综合性较强的专业,涵盖了机械和电气控制两大学科门类,机电一体化专业能力的培养需要注重多学科知识的了解,把一些相关知识能够融入到课程设置中,在加强学生专业知识掌握的基础上,加强学生知识面的拓展,通过开放灵活的选修或辅修制来实现学生知识面的柘展。

参考文献:

[1]李海金.“以职业能力培养为核心”课程体系的构建与实施.职教通讯,2011(10).

[2]耿惊涛,赵占雄,杨辉静等.基于工作过程的以职业能力为导向的机电一体化技术专业课程体系建设实践与研究.商情,2009(1).

[3]张文明.“机电一体化技术”专业在高职院校中的建设与改革.机械制造与自动化.2009,38(2).

[4]李五坡.高职高专机电一体化专业课程体系的构建.漯河职业技术学院学报.2010,09(2).

机电一体化原理篇9

1课程基本情况

汽车电子控制系统属于一门交叉学科课程,集动力工程、车辆工程、计算机工程、自动化工程于一体的工程应用性技术课程[1]。将应用到发动机构造、发动机修理、内燃机学、汽车电子、微机原理、传感器技术和自动控制等课程技术知识。集理论性和工程实践性于一体,应用性与广泛性也同时存在;既是挑战,也是机遇。汽车电子控制系统课程教学大纲要求知道原理、会检测、会修理(不要求设计)。故要分清主次,把握重点。因而,在学兵已经熟悉发动机构造基础上,重点讲解(掌握)传感器技术,灌输(知道)内燃机学,介绍引进(了解)微机原理与自动控制。

2课程教学对象分析

这门课程的训练对象是汽车新训技工电工班的学兵。其文化基础偏低,平均在初中毕业的水平;对传统教育(小学、初中、高中),学习兴趣低;年龄普遍偏小,平均在20岁左右,自律能力差,生活学习迷茫,没有目的性和方向性。有利因素:学兵年龄小,涉世浅,易接受新事物、新技术,对新鲜事物兴趣高。可塑性好,易被引导,激发学习兴趣。基于这样的现状,要正确有效引导,激发学兵的学习兴趣,课堂要多样化、动态化,教员个人技术魅力要提高,知识要形象化,实践要现场化;精心设计课程内容与实施方法,化整为零,防止课程包太大太难,产生畏难情绪;长期持续进行思想教育和行业激发,让学兵保持高度的学习热情;走进学兵生活,与学兵交朋友,多了解,多互动。因此,单利用传统的教学模式来训练学兵,是不可能达到预期的效果,必须采用多样的、直观的、形象的教学手段。

3教学内容设计

3.1课程内容知识与能力、素质结构

如图1所示,课程由电控概述、汽车用传感器、汽油发动机电子控制系统、柴油发动机电子控制燃油喷射系统和汽车电控防抱死系统组成,通过行业认知、部件知识和系统知识的学习,转化为行业认知能力、部件分析能力、部件检测能力、综合分析能力、综合检测能力和综合排除能力,最终形成运用汽车电子基本知识与汽车相关知识进行故障分析检测排除的能力的综合素质[2]。

3.2教学重点与难点

1)教学重点。

①从整个课程而言,汽车用传感器(功用,使用,工作原理和检测方法)是本门课程的核心重点,也是学好汽车电工的基本技能和必须技能。

②汽车用传感器的重点是:热膜式空气流量传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;磁感应式曲轴位置传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;霍尔式凸轮轴位置传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;进气歧管绝对压力传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;氧化锆式氧传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;磁电式爆震传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;磁感应式车速传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;热敏电阻式温度传感器的原理、检测方法、故障判断与排除。

③系统分析与排除的重点是:汽油机喷油控制分系统;汽油机点火控制分系统;柴油机喷油量控制和喷油正时控制系统;aBS防抱死系统控制理论基础与工作过程。

2)教学难点。

①基础内容:基本电工理论(电感、电容、二极管和三极管的基本性质及应用);发动机原理(点火正时与喷油量等对发动机工作的影响)。

②系统性的内容:电控系统硬件eCU的工作过程;汽油机控制逻辑;柴油机控制逻辑;aBS控制逻辑。

4教学策略设计

4.1教学思想

面向汽车电子控制系统故障诊断与排除,以发动机及制动系统工作需求为引导,以汽车用传感器和执行器原理知识、检测方法、故障分析、判断与排除为核心,通过技能牵引式教学模式使学兵掌握电控系统部件级故障的诊断与排除和系统级故障分析与排除。

4.2教学内容组织

随着汽车技术和计算机控制技术的发展,汽车电子控制系统从数量和质量上都在进行着突飞猛进的革命性发展。而本教学课程学习的内容只是汽车电子控制系统里最主要最基础的3个分系统,而且这三个系统也在不断的升级和发展。因此,实时地跟进当前技术主流和找准未来发展方向也是提高教学效果的非常重要的一环。故本课程的教学内容组织时必须抓住经典车型、主要系统、主流部件为主要内容和教学重点,适当的扩展新系统和新技术,以提高知识的实效性,提高学兵学习的积极性,有助于学兵未来的再学习。因此,教学内容组织在依据课程标准的前提下,需要把握:

1)总体结构:总—分—总的形式。以课程标准为依据,将教学内容分为5大块:电控概述(总);汽车用传感器(分);汽油机电控、柴油机电控和aBS防抱死系统(总)。

2)将汽油机电控与柴油机电控比较讲解。一是汽油机是发动机电控的主体,对后期的柴油机学习有非常重要的基础和模板作用;二是在汽油机电控的基础上直接讲解柴油机有助于提高教学效率和学习效率,有利于知识的牢固性;三是进一步的复习和巩固汽油机与柴油机的构造与原理知识,对发动机的整体故障诊断与排除非常的有益。

3)重点讲解演示与自主实习相结合。汽车用传感器的原理、检测方法、故障判断与排除要重点讲解演示。如热膜式空气流量传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;磁感应式曲轴位置传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;霍尔式凸轮轴位置传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;进气歧管绝对压力传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;氧化锆式氧传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;磁电式爆震传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;磁感应式车速传感器的原理、检测方法、故障判断与排除;热敏电阻式温度传感器的原理、检测方法、故障判断与排除。其它类型的传感器进行自学了解和讲座形式进行学习了解。再结合其中的重点传感器进行相应的原理和检测的实习操作。

4)教学内容要面向世界面向未来。汽车电子控制系统发展非常的快,新系统、新器件、新技术等出现非常之快,必须要进行相应的跟进。因此,本课程安排不少于12学时(新能源汽车、节能技术、混合动力和纯电动汽车等)的课外讲座,具体根据情况安排在晚自习期间,邀请相应的专家或者教员进行讲授和交流,以扩大学兵的知识面,提高其学习兴趣,提高其对行业对专业的认同感和自信心。

4.3教学模式、方法与手段

技能牵引式教学模式,即以锻炼提高学兵技能为牵引、为终极目标的任职教育教学模式。任何教学工作都以培养学兵任职技能为核心。基于这样的思想,立足汽车电子控制系统这门课程的课程特点和学兵的特点,考虑怎样将文字形式的知识转化为学兵的任职技能。在此,利用多媒体技术、计算机技术、信息技术、检测控制技术等先进技术手段将文字性知识图形化、图形性知识立体化、立体性知识动画化、动画性知识模型化、模型性知识实物化、实物性实践现场化、现场性实践技能化,再将技能理论化。易于教学,易于理解,易于学习记忆,加深理解,让学兵真正掌握属于自己的知识和技能。总体通过理论形象化、实践现场化和理实一体化这三条途径来实施这一教学模式。以提高教学质量、缩短教学时间;提高任职教育的针对性和有效性;降低入学门槛,减轻教员教学难度。

1)理论形象化。常规的汽车电子控制系统教学模式,主要采用文字与图片两种表达元素进行教学,存在抽象、难于理解、理论性过强等弊端。技能牵引式教学模式中一个最核心的教学方法手段就是理论形象化,尽量多的采用变换表达元素,采用文字、图形、动画、模型、实物、故障再现等现代高科技元素,提高教学的多样性与激励性。

2)实践现场化。改变以往的实验性实践,而要进行现场化的实践,尽量趋近工作现场,营造现场氛围。比如电控故障波形分析,采用oBDii技术,通过串口通信将信号波形采集到pC机,实现波形显示与分析,与实际中解码器检测波形完全一样。通过控制技术,将发动机故障设计成一个个可控的故障元素,随时再现故障现场,进行故障演示与现场的故障诊断。同时实现全教室同时进行检测同一发动机的同一故障。利用网络技术及远程桌面,还可多教室共享实验系统。

3)理实一体化。将本课程内容分成如下29个专题,进行专题式教学。对每个专题都是理论与实践的小组合,每项专题的组合达到“一次性记忆”的效果,防止“炒冷饭现象”[3]。这样符合大脑记忆规律,也遵循了遗忘曲线规律。

4)技能牵引式教学模式的效果分析。通过理论形象化、实践现场化和理实一体化这三条途径来实施这一教学模式。提高了教学质量、缩短了教学时间;提高了任职教育的针对性和有效性;降低了入学门槛,减轻了教员教学难度;提高了教研水平,推动了教学软硬件建设。通过近三年的统计数据显示,理论教学效果提高了11.11%,实践教学效果提高了26.98%。而且,减少了理论课上对具体实践知识的抽象分析,减少了实践课前对理论知识的重复回顾。教学时间减少了约33%。

5课程教学评价与考核

5.1教学活动信息反馈形式与渠道

信息反馈形式与渠道主要有:开课前下队和召开教学联席会,全面了解学兵的基本情况及前期课程学习情况;课程教学中期召开教学联系会,及时把握调整教学方法手段;课程结束后召开总结性教学联席会,全面掌握本课程的教学效果,进行必要的总结经验教训;课间休息期间与学兵交流,与课代表实时贪心交流反馈;通过完成平时作业、随堂测验实时了解学兵对知识点的把握情况;通过辅导答疑个别了解;实习课上提问交流;与队干交流等。

5.2课程评价策略

课程教学评价以课程标准知识、能力、素质标准为依据。课程教学期间,课内以随堂作业,课堂提问,平时测验,实习测评等形式作为形成性评价;课程结束考试作为总结性评价;课外以大作业和日常表现等形式作为参考性评价。

5.3课程考核方式

理论测试40%;实习测评30%(实习操作20%和实习报告10%);表现评价(随堂测试10%、平时作业10%、大作业5%和日常表现5%)。

参考文献

[1]刘子荣.电控发动机构造与维修课程教学探讨[J].广西教育,2009(11):107-108.

[2]董辉.汽车电子技术与传感器[m].北京:北京理工大学出版社,1995.

机电一体化原理篇10

   委托人夏洪,男,1966年8月7日出生,汉族,重庆华科专利事务所专利人,住重庆市渝中区北区路10号17-2.

   委托人龚治俊,男,1973年5月1日出生,汉族,重庆市高新技术产业开发区渝欣电子有限公司员工,住重庆市沙坪坝区小龙坎正街252号附8号7-1.

   被告重庆三力达电子有限公司,住所地重庆市南岸区四公里400号。

   法定代表人杜厚坤,董事长。

   委托人涂强,男,1962年11月5日出生,汉族,重庆恒信专利有限公司专利人,住重庆市九龙坡区西彭镇大石堡七村7幢18号附11号。

   原告胡云平诉被告重庆三力达电子有限公司专利侵权纠纷一案,本院于2004年3月16日受理后,依法由审判员张仁辉担任审判长,与审判员黎慧、秦文组成合议庭,于2004年5月10日公开开庭进行了审理。因被告重庆三力达电子有限公司对涉案专利向中华人民共和国国家知识产权局专利复审委员会提出无效宣告请求,本院于2004年6月14日依法裁定中止本案诉讼。2005年9月15日本院恢复本案审理并变更了原合议庭组成人员,由审判员杨光明担任审判长,与审判员黎慧,审判员赵志强组成合议庭再次公开开庭审理了本案。原告胡云平的委托人夏洪、龚治俊,被告重庆三力达电子有限公司的委托人涂强到庭参加诉讼。本案现已审理终结。

   原告胡云平诉称,2002年7月9日,原告向国家知识产权局申请了“汽油发动机一体化点火器”实用新型专利,2003年5月28日获得授权,原告依法缴纳了专利年费,其专利至今有效。原告的“汽油发动机一体化点火器”包括点火器外壳及其内部的点火控制电路,该点火控制电路具有三管级联放大电路,它代替了原点火控制电路中的达林顿晶体三级管,在不影响原点火控制电路功能的前提下,极大地降低了产品的成本,为点火器生产企业带来了较大的经济效益。原告发现被告重庆三力达电子有限公司生产的点火器包含了原告点火器的全部必要技术特征,侵犯了原告的专利权。请求法院判决:1、被告立即停止专利侵权行为,销毁尚未出售的侵权产品,并赔偿原告经济损失8万元。2、由被告承担本案诉讼费。

   原告胡云平为支持其诉讼请求,向本院提交了以下证据材料:

   1、“汽油发动机一体化点火器”实用新型专利证书;

   2、(2003)年度专利年费发票;

   3、实用新型专利权利要求书、说明书及附图;

   4、实用新型专利检索报告;

   5、中华人民共和国国家知识产权局专利复审委员会《无效宣告请求审查决定》;

   6、被告生产的点火器实物、被告开具的收据及原告自己绘制的被控侵权产品的图纸;

   7、原告当庭提交了2005年7月1日国家知识产权局专利年费收据和国家知识产权局授予实用新型专利权及办理登记手续通知书。

   以上证据1-5、证据7证明原告专利的有效性及专利权的保护范围。证据6证明被告的侵权事实。

   被告重庆三力达电子有限公司辩称,1、被告已对国家知识产权局专利复审委员会第7078号《无效宣告请求审查决定》向北京市第一中级人民法院提起行政诉讼,该决定尚不具有法律效力,请求法院继续中止对本案的审理。2、被告的产品没有侵犯原告的专利权,原告提交的证据不能证明其主张。3、原告提供的被控侵权的“168F点火器”实物不能证明是被告生产的。

   被告重庆三力达电子有限公司为支持其抗辩意见,向本院提交了以下证据材料:

   1、高等教育出版社出版的《电子技术基础》模拟部分(第四版)的封面、出版面和第111页的复印件,1999年6月版;

   2、高等教育出版社出版的《模拟电子技术基础》(第三版)的封面、出版面和112页的复印件,2001年1月版;

   3、ZL91217824.8实用新型专利说明书,公告日为1992年7月29日;

   4、请求北京市第一中级人民法院撤销中华人民共和国国家知识产权局专利复审委员会第7078号《无效宣告请求审查决定》的相关材料(共计73页)。

   以上证据1-3证明原告的“汽油发动机一体化点火器”实用新型专利系公知技术。证据4证明被告就国家知识产权局专利复审委员会第7078号《无效宣告请求审查决定》已向北京市第一中级人民法院提起行政诉讼,请求重庆市第一中级人民法院继续中止对本案的审理。

   经庭审质证,双方当事人对上述证据材料提出如下质证意见:

   被告重庆三力达电子有限公司对原告的证据1(专利证书)的真实性没有异议。对证据2(2003年度专利年费发票)的真实性、关联性没有异议,对证明专利的有效性有异议,认为该证据不能证明2003年之后原告的专利是否还有效。对证据3(专利说明书、权利要求书及附图)的真实性没有异议,但认为原告对其授予专利权的图纸进行过修改,与被告从网上下载的图纸不一致,被告从网上下载的原告专利的图纸不具有实用性。对证据4(检索报告)的真实性没有异议。对证据5(复审决定)的真实性没有异议,但认为该证据显失公正。对证据6的真实性没有异议,但认为证据6中的实物不能证明是被告生产的产品。对证据7认为是当庭提交的证据,已超过举证期限,不予质证。

   原告对被告提供的证据的真实性没有异议。

   根据原、被告的上述举证与质证意见,本院认证如下:

   对原告提交的证据材料1-6的真实性被告没有异议,对被告提交的证据材料1-4的真实性原告也表示没有异议,本院对上述证据予以确认。对原告提交的证据材料7,本院认为,该证据材料虽然系原告当庭提交,但是在举证期限届满后产生的新证据,符合证据规则的相关规定,对此本院予以确认。

   根据本院确认的上述证据以及当事人的陈述,本院查明下列事实:

   2002年7月9日,原告胡云平向中华人民共和国国家知识产权局申请了名称为“汽油发动机一体化点火器”实用新型专利,国家知识产权局于2003年5月28日授权公告,专利号为ZL02275674.4.原告依法缴纳了专利年费,该专利至今有效。

   原告的“汽油发动机一体化点火器”实用新型专利的权利要求内容:1、一种汽油发动机一体化点火器,包括点火器外壳及其内部的点火控制电路,点火控制电路包括点火角度控制电路F1和定子线圈L1、L2,其特征在于:该点火控制电路还包括一三管级联放大电路F2,其由一个pnp三极管t2和两个npn三极管t1、t2连接而成,其中三极管t1的集电极与三极管t2的基极连接,三极管t2的集电极与三极管t3的基极连接,三极管t1的发射极与三极管t3的发射极连接,三极管t2的发射极与三极管t3的集电极连接。2、根据权利要求1所述的汽油发动机一体化点火器,其特征在于,在所述的三管级联放大电路F2中,还有一电阻R2跨接于三极管t2的基极和发射极之间。

   2004年5月13日,原告向国家知识产权局专利复审委员会提交了更正错误请求书,请求将权利要求书中权利要求1第4行的“其由一个pnp三极管t2和两个npn三极管t1、t2连接而成”修改为“其由一个pnp三极管t2和两个npn三极管t1、t3连接而成”,即将npn三极管“t2”改为“t3”。国家知识产权局专利复审委员会审查认为,结合本专利说明书和附图可知,修改前的权利要求1中的该部分内容为明显笔误,这种修改没有扩大本专利的保护范围,请求人当庭对此修改也未提出异议,符合审查指南的有关规定,因此,同意将npn三极管“t2”改为“t3”。