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公开(公告)号：CN113708663B
公开(公告)日：2022-09-27
申请号：CN202110848998.0
申请日：2021-07-27
Applicant: 北京铁科特种工程技术有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明一种基于压电发电的铁路路基自供电传感网络布置方法，针对不同的列车轴重和车速获得在不同路基深度的动力响应；针对每一路基深度，基于动力响应获得不同轴重、不同车速下的应变能；由动力响应获得动应力幅值和路基自振频率作为能量采集器的外部荷载输入，获得能量采集器转化的电能；将对应轴重和车速下的应变能和电能进行比较，当存在差值超过阈值时重新优化该路基深度的能量采集器的结构。本发明总结出不同轴重、不同速度、不同路基类型下铁路路基内部的动应力及振动频率的分布特点，根据路基内部的动应力及路基振动频率作为路基内部压电能量采集器设计及其布置依据，从而设计出适合铁路路基的压电能量收集器。
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公开(公告)号：CN116144368A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310031312.8
申请日：2023-01-10
Applicant: 中南大学
IPC: C09K17/40 , C09K103/00
Abstract: 本发明公开了一种能抑制水敏性红层泥岩遇水崩解的方法：在红层泥岩表面喷洒疏水改性溶液，包括碳纤维：0.05‑0.3％、纳米氧化锡锑：0.2％‑0.5％、甲基硅酸钾：2％‑5％、γ‑丙基三甲氧基硅烷：2％‑5％、其余为水。本发明方法能较好抑制毛细水渗入红层泥岩内部，从而预防红层泥岩发生吸水软化崩解，且操作简单、环境友好、成本低廉。可应用于高陡边坡、路基边坡及路基填料中，提升红层泥岩耐崩解性，防止水敏性崩解工程病害的发生。
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公开(公告)号：CN113708663A
公开(公告)日：2021-11-26
申请号：CN202110848998.0
申请日：2021-07-27
Applicant: 北京铁科特种工程技术有限公司 , 中南大学
Abstract: 本发明一种基于压电发电的铁路路基自供电传感网络布置方法，针对不同的列车轴重和车速获得在不同路基深度的动力响应；针对每一路基深度，基于动力响应获得不同轴重、不同车速下的应变能；由动力响应获得动应力幅值和路基自振频率作为能量采集器的外部荷载输入，获得能量采集器转化的电能；将对应轴重和车速下的应变能和电能进行比较，当存在差值超过阈值时重新优化该路基深度的能量采集器的结构。本发明总结出不同轴重、不同速度、不同路基类型下铁路路基内部的动应力及振动频率的分布特点，根据路基内部的动应力及路基振动频率作为路基内部压电能量采集器设计及其布置依据，从而设计出适合铁路路基的压电能量收集器。
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公开(公告)号：CN114791278B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202210394994.4
申请日：2022-04-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于地磁场和重力场感知的姿态角传感装置及监测方法，包括外壳，外壳内设置有三轴磁场传感器、三轴加速度传感器、温度传感器、MCU、CAN收发器和电源模块。本发明所用的姿态角传感装置构造简单、体积小、造价低、安装方便，可以实时输出监测端的姿态角和温度数据，同时装置电路上预留了外接口，可以根据需要添加其它传感器，如湿度传感器、振动传感器等。本发明可以用于隧道变形监测，增加了基于端点水平距离的坐标修正方法，利用激光测距系统测得的两个端点的水平距离进行误差修正，使隧道变形监测得到的数据更为准确，更为精确的对隧道的整体变形情况进行监测和预警。
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公开(公告)号：CN116815567A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310785233.6
申请日：2023-06-29
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明涉及土木工程行业岩土工程领域，特别涉及一种红层泥岩仿生超疏水耐崩解路基结构。S1.将原料进行搅拌制备仿生疏水改性红层泥岩填料，S2.对路堤进行第一层、第二层、第三层填充和加筋处理，覆盖土工膜得到疏水路基，S3.对路堤边坡进行填充并喷洒制备得到的疏水改性复合溶液，压实、自热干燥后得到超疏水结构红层泥岩路基。本发明设计的一种红层泥岩仿生超疏水耐崩解路基结构相对于传统工艺能较好抑制毛细水渗入红层泥岩内部，从而预防红层泥岩发生吸水软化崩解，优点突出，适合应用于工业推广。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114791278A
公开(公告)日：2022-07-26
申请号：CN202210394994.4
申请日：2022-04-14
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于地磁场和重力场感知的姿态角传感装置及监测方法，包括外壳，外壳内设置有三轴磁场传感器、三轴加速度传感器、温度传感器、MCU、CAN收发器和电源模块。本发明所用的姿态角传感装置构造简单、体积小、造价低、安装方便，可以实时输出监测端的姿态角和温度数据，同时装置电路上预留了外接口，可以根据需要添加其它传感器，如湿度传感器、振动传感器等。本发明可以用于隧道变形监测，增加了基于端点水平距离的坐标修正方法，利用激光测距系统测得的两个端点的水平距离进行误差修正，使隧道变形监测得到的数据更为准确，更为精确的对隧道的整体变形情况进行监测和预警。
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公开(公告)号：CN119168463A
公开(公告)日：2024-12-20
申请号：CN202411223541.0
申请日：2024-09-03
Applicant: 中国国家铁路集团有限公司 , 中南大学 , 中国铁道科学研究院集团有限公司 , 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所
Inventor： 闫宏业 , 陈晓斌 , 蔡德钩 , 李泰灃 , 谢康 , 苏珂 , 毕宗琦 , 李竹庆 , 喻昭晟 , 周雨晴 , 王密 , 王李阳 , 刘振宇 , 梁经纬 , 刘晓贺 , 王瑜鑫 , 王瑞鹏
IPC: G06Q10/0639 , G06Q50/26 , G06Q50/40 , G06F30/27 , G06F119/02
Abstract: 一种基于机器学习与区间预测理论的高速铁路路基压实质量全断面评估方法，包括：基于室内振动压实试验，确定基于动刚度Krb转折点的最大干密度ρdmax；建立预测ρdmax的POA模型；引入区间预测理论量化ρdmax预测的不确定性，建立ρdmax的BPA区间预测模型；结合区间预测模型、空间插值算法和压实标准，建立高速铁路路基压实质量全断面评估模型。本发明方法解决了目前确定ρdmax的机制和方法仍存在不确定性、效率低下和缺乏智能等问题。这些缺陷会导致对高速铁路路基压实质量的评估不足，从而降低路基结构的稳定性和强度，并可能在后期运营过程中引发不均匀沉降、轨道不平顺等病害，严重影响高速铁路的运营安全。
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公开(公告)号：CN116477882B
公开(公告)日：2024-09-03
申请号：CN202310409394.5
申请日：2023-04-17
Applicant: 中南大学
IPC: C04B28/00 , C04B111/27
Abstract: 本发明属于土木工程工程行业岩土工程领域，具体涉及一种基于荷叶效应的红层泥岩仿生超疏水结构制备方法。首先通过喷雾造粒制备红层泥岩土体混合粉体，然后通过球磨制备疏水改性复合溶液，最后通过压实和风干处理得到红层泥岩。所述原料包括红层泥岩土体、十八烷基伯胺粉末、乙醇、纳米二氧化硅、甲基硅酸钾、γ‑缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、其余为水。本发明方法能较好抑制毛细水渗入红层泥岩内部，从而预防红层泥岩发生吸水软化崩解，可应用于高陡边坡、路基边坡及路基填料中。
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公开(公告)号：CN112663407A
公开(公告)日：2021-04-16
申请号：CN202011487607.9
申请日：2020-12-16
Applicant: 北京铁科特种工程技术有限公司 , 中南大学
Abstract: 一种减振发电的智能粗颗粒，粗颗粒从外到内依次包括混凝土外壳、钢壳、若干压电减振俘能器及电能收集转化结构，压电减振俘能器两端分别与钢壳及电能收集转化结构相抵，用于将混凝土外壳及钢壳的应力转化为电力，电能收集转化结构将电力转化为稳定的电能并储存。本发明在保证强度和刚度的前提下，通过3D打印技术打印出混凝土外壳，接收外部结构的振动力量，利用压电效应，结合内部的压电减振俘能器、能量转化器和储能元件进行振动能量到电能的收集、转化与存储，不仅能直接减小外部结构的动应力，延长其使用寿命，还能利用压电材料将共振子振动能转化为电能，可实现变废为宝，是一种绿色能源。
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公开(公告)号：CN112359652A
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN202011201312.0
申请日：2020-11-02
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于声子晶体原理实现宽频减振的无砟轨道板结构，包括无砟轨道板减震结构，无砟轨道板减震结构由沿线路方向重复布置的周期性钢柱减振装置、周期性橡胶柱减振装置和轨道板三部分组成，周期性钢柱减振装置和周期性橡胶柱减振装置均位于轨道位置下方的轨道板内，周期性橡胶柱减振装置置于周期性钢柱减振装置的下方，并排平行分布。本发明周期排布的钢柱对高频振动衰减较好，周期排布的橡胶柱对低频振动衰减较好，而且橡胶由于自身的阻尼作用对高频振动也能产生一定的衰减，二者结合大大减小了轨道结构的整体振动。
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