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項(xiàng)目的背景及目的 在生物醫(yī)學(xué)的科學(xué)研究和臨床檢驗(yàn)中，細(xì)胞級(jí)的微操作越來越受到人們的重視。在此類試驗(yàn)中，向細(xì)胞中注射或從細(xì)胞中抽取物質(zhì)，對注射量和抽取量要求都十分的精確。目前國內(nèi)操作人員完全依靠經(jīng)驗(yàn)，手動(dòng)完成實(shí)驗(yàn)，成功率低，對操作人員要求高，精確度無法保證。因此我們設(shè)計(jì)出一種可編程的高精度微注射控制器，它具有精度高、可編程、使用方便等特點(diǎn)，可以大大提高細(xì)胞注射的成功率和注射精度，給科學(xué)實(shí)驗(yàn)和臨床注射帶來極大的方便。 技術(shù)原

機(jī)器人研究中心自主研制的自主飛行器平臺(tái)，用于控制旋翼飛機(jī)，實(shí)現(xiàn)旋翼飛機(jī)的自我控制。目前，市場上現(xiàn)存的自主飛行器平臺(tái)存在功能單一、移植性差、自我控制不穩(wěn)定等問題。自主飛行器借助先進(jìn)的控制理論技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主飛行器自主起降、懸停、避障等多種功能，在自主飛行器平臺(tái)市場具有廣闊的市場發(fā)展前景。 國內(nèi)外對采用以遙控直升機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行旋翼飛行器的全自主高機(jī)動(dòng)飛行控制的研究必將繼續(xù)推進(jìn)，研究成果也會(huì)被更廣泛應(yīng)用。我們設(shè)計(jì)了一套完整的四旋翼自動(dòng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅包括控制算法的設(shè)計(jì)，還包括傳感器、控制板等相關(guān)硬件平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)。

板式空氣預(yù)熱器采用波紋板片作為傳熱元件，替代傳統(tǒng)管子和熱管傳熱元件。 在板式空氣預(yù)熱器內(nèi)，煙氣--空氣通過板片換熱，冷熱流體完全隔離。板式空氣 預(yù)熱器傳熱元件一般采用 0.6—0.8mm 不銹鋼薄板，機(jī)械壓制、模壓成型。根據(jù) 空氣加熱及煙氣冷卻前后溫度、體積變化的特點(diǎn)，板式空氣預(yù)熱器采用不等流道 的純逆流板型設(shè)計(jì)，具有優(yōu)良的流體力學(xué)性能—壓降低且傳熱效率高。板式空氣預(yù)熱器同熱管式空氣預(yù)熱器相比 ，具有設(shè)備一次性投資基本相當(dāng); 節(jié)省占地面積 48%以上;節(jié)約鋼材 66%以上;設(shè)備壽命期節(jié)約設(shè)備總費(fèi)用超

甲醇高效燃燒器，是一種以甲醇（粗甲醇、精甲醇或甲醇柴油混合燃料）為燃料，基于先進(jìn)的低能耗高效霧化技術(shù)、穩(wěn)燃點(diǎn)火技術(shù)及精密設(shè)計(jì)的空氣分配技術(shù)而研發(fā)成功的高性能燃燒器，填補(bǔ)了國內(nèi)該產(chǎn)品技術(shù)空白。可以替代以煤、焦粉、柴油、水煤漿及天然氣等為燃料的各種燃燒器，用于鍋爐、窯爐及各種工藝加熱爐的加熱設(shè)備。甲醇是一種無色、略帶酒精味道、水溶性的液體，還是一種非常清潔的燃料。與傳統(tǒng)燃油、燃煤燃燒器相比，由于甲醇本身含氧，燃燒時(shí)需氧較少，燃燒充分，燃燒甲醇的煙氣中不含有碳粒、煙塵等顆粒物，CO、SO2、NOx等污染物的排放也很少，其污染物排放低于天然氣，能夠符合目前最嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)。 甲醇是一種廉價(jià)的燃料，燃耗成本低于柴油和天然氣，略高于水煤漿，高于煤炭。生產(chǎn)甲醇的來源十分廣泛，包括煤炭、合成氣、天然氣、石油、焦?fàn)t氣、煤層氣、生物質(zhì)等，生產(chǎn)技術(shù)成熟，供應(yīng)快捷、方便。甲醇汽化潛熱較大，約為柴油的4倍，并且甲醇燃點(diǎn)較高，使得將甲醇作為燃料進(jìn)行燃燒時(shí)面臨點(diǎn)火困難和火焰強(qiáng)度不夠等問題。這就提出對于甲醇燃燒器要采取不同于柴油燃燒器特殊設(shè)計(jì)的要求。 課題組針對不同的應(yīng)用場合，對甲醇高效燃燒器采用了三種不同的霧化技術(shù)路線：（1）低壓全流空氣霧化燃燒技術(shù)，噴嘴前燃料壓力為0.05—0.15Mpa。其中空氣既是霧化劑，又是氧化劑，空氣全壓力3kpa—10kpa，對燃料分配、燃料噴孔數(shù)量及直徑、空氣多級(jí)分配、空氣流路及旋流器等進(jìn)行了數(shù)值模擬和精密設(shè)計(jì)加工，可以獲得SMD低于50μm的霧化效果；（2）高壓空氣及蒸汽霧化技術(shù)，采用了內(nèi)混音速射流沖擊多級(jí)霧化噴嘴，可以獲得SMD低于20μm的霧化效果；（3）高壓離心霧化技術(shù)，基于航空發(fā)動(dòng)機(jī)燃油噴射霧化技術(shù)，采用壓力達(dá)2MPa的專用甲醇泵，體積小重量輕，不需要額外的霧化劑，可以獲得SMD低于50μm的霧化效果。

金屬橡膠，是一種由細(xì)金屬絲經(jīng)纏繞、拉伸、鋪放及模壓制成且具有橡膠般高彈性、大阻尼的新型減振材料，故取名為金屬橡膠。金屬橡膠產(chǎn)品為全金屬材料制成，具有極佳的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性，可在各種惡劣環(huán)境下工作，耐腐蝕，不發(fā)生老化，性能穩(wěn)定，能為各種電子設(shè)備提供隔振、緩沖，保證各精密電子設(shè)備正常工作。金屬橡膠隔振器的性能經(jīng)過國家權(quán)威部門的檢測：達(dá)到國家規(guī)定的振動(dòng)量級(jí)和頻率范圍內(nèi)，不僅具有良好的隔振緩沖特性，而且還具有極其優(yōu)異的抗疲勞特性。經(jīng)過多年應(yīng)用，金屬橡膠隔振器產(chǎn)品已經(jīng)形成系列化，可用于0.05kg~5000kg設(shè)備的隔振。

無諧振隔振器是基于干摩擦阻尼理論設(shè)計(jì)生產(chǎn)的高性能隔振裝置，其主要運(yùn)用于在各種復(fù)雜、惡劣運(yùn)行環(huán)境的軍用電子設(shè)備、礦山機(jī)械的隔振、緩沖。產(chǎn)品為全金屬材料制成，具有極佳的環(huán)境適應(yīng)性和可靠性，可在各種惡劣環(huán)境下工作，耐腐蝕，不發(fā)生老化，性能穩(wěn)定，能為各種電子設(shè)備提供隔振、緩沖，保證各精密電子設(shè)備正常工作。無諧振隔振器的性能經(jīng)過國家權(quán)威部門的檢測：達(dá)到國家規(guī)定的振動(dòng)量級(jí)和頻率范圍內(nèi)，不僅具有不出現(xiàn)共振的隔振特性，而且還具有優(yōu)異的緩沖特性。經(jīng)過多年應(yīng)用，無諧振隔振器產(chǎn)品已經(jīng)形成系列化，可用于1kg~2000kg設(shè)備的隔振。

電流變技術(shù)是利用某種特殊懸浮液體在受到外加電場作用時(shí)其流變性能改變的特性。這一特性在發(fā)動(dòng)機(jī)及其它工作平臺(tái)的隔振控制方面有著明顯的工程應(yīng)用前景，它能夠以振動(dòng)的頻率和振幅適時(shí)改變隔振器的動(dòng)剛度和阻尼力，傳統(tǒng)的橡膠隔振器不能滿足隔振方面的所有要求。主動(dòng)液力隔振器比橡膠隔振器有較好的特性，特別是在低頻范圍內(nèi)。其次它可以擴(kuò)大隔振器的頻率工作范圍，通過選用合適的電流變液體，既可以滿足低頻下的隔振要求，也可達(dá)到高頻下隔振的目的。主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)支座系統(tǒng)能夠在振動(dòng)的低頻階段表現(xiàn)出剛度更強(qiáng)而在高頻階段更軟的特性，主動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)隔振系統(tǒng)一直被認(rèn)為是下一代發(fā)動(dòng)機(jī)主要的隔振應(yīng)用目標(biāo)。應(yīng)用電流變技術(shù)開發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)主動(dòng)式隔振器將是最簡單、成本最低廉的隔振系統(tǒng)。目前電流變隔振器能達(dá)到的主要技術(shù)指標(biāo)是:低頻階段(10Hz以下)其動(dòng)剛度和阻尼力有明顯的改變，對于其在高頻階段的工作特性正在進(jìn)一步研究中。

本實(shí)用新型提供一種電熱水器，包括保溫外殼和設(shè)置在所述保溫外殼的內(nèi)膽，所述內(nèi)膽的上部設(shè)置有第一出水管，所述內(nèi)膽的下部設(shè)置有第二出水管，所述內(nèi)膽由下至上設(shè)置有多根加熱管，每根所述加熱管的上方設(shè)置有溫度傳感器；所述內(nèi)膽的底部設(shè)置有總進(jìn)水管和總出水管，所述總進(jìn)水管與所述內(nèi)膽連接，所述第一出水管和所述第二出水管通過二位三通電磁閥與所述總出水管連接。實(shí)現(xiàn)提高電熱水器的使用便利性和通用性。

微型飛行器小體積、輕質(zhì)量、高機(jī)動(dòng)，能夠在狹小空間執(zhí)行拍照、探測和運(yùn)輸?shù)忍胤N任務(wù)，在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域擁有廣泛應(yīng)用前景。然而，此類飛行器普遍存在飛行時(shí)間短的痛點(diǎn)問題，尤其當(dāng)重量小于10克時(shí)，其飛行時(shí)間一般不超過10分鐘。這是因?yàn)槟壳拔⑿惋w行器的發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)部件一般采用傳統(tǒng)的電磁電機(jī)，而電磁電機(jī)在微型化后轉(zhuǎn)速高、發(fā)熱大，能量轉(zhuǎn)化效率急劇下降，甚至降到10%以下。微型電磁電機(jī)效率下降后，如果采用供電方便的自然太陽光作為能量來源，受限于太陽能電池的面積，很難滿足飛行需求。 為了解決上述難題，北航科研團(tuán)隊(duì)從微型發(fā)動(dòng)機(jī)的原理方面尋求突破，提出一種新的靜電驅(qū)動(dòng)方案，研制出了在微小尺寸下轉(zhuǎn)速低、發(fā)熱小、效率高的微型靜電電機(jī)，并首次實(shí)現(xiàn)了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行，在微型飛行器的發(fā)展進(jìn)程中具有里程碑意義。 該飛行器主要由靜電發(fā)動(dòng)機(jī)和超輕質(zhì)高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優(yōu)勢，首次實(shí)現(xiàn)了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行。 靜電發(fā)動(dòng)機(jī)的核心是靜電電機(jī)，它是一種依靠靜子和轉(zhuǎn)子間的庫侖力來產(chǎn)生連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的新型微型電機(jī)，具備結(jié)構(gòu)簡單和無需繞組的優(yōu)勢，其高電壓（千伏級(jí)）、低電流（微安級(jí)）的工作特性也使其在工作過程中發(fā)熱少且無明顯紅外特征。相比傳統(tǒng)電磁電機(jī)，靜電電機(jī)表現(xiàn)出了顛覆式的效率和功耗特性，在小質(zhì)量（5克以內(nèi)）情況下，其能量轉(zhuǎn)化效率可達(dá)傳統(tǒng)電磁電機(jī)的10倍以上，產(chǎn)生相同升力所需功耗僅為電磁電機(jī)的1/10以內(nèi)，因此即便采用小尺寸太陽能電池，也可以為微型飛行器提供飛行所需功率。 電機(jī)雖然效率高、功耗低，但仍需要千伏級(jí)高壓電流來驅(qū)動(dòng)，然而傳統(tǒng)高壓電源由于體積和重量過大，無法搭載在微型飛行器上。因此團(tuán)隊(duì)還針對飛行應(yīng)用場景，研制了千伏級(jí)超輕質(zhì)高壓電源，主要包括太陽能電池和升壓電路兩部分，其中升壓電路可以在1.21克的重量下，將太陽能（或鋰電池）輸入的低壓直流電，轉(zhuǎn)換為4 - 9千伏的高壓直流電，相比美國斯坦福大學(xué)研發(fā)的同類技術(shù)升壓比提高了92%。 在微型靜電電機(jī)和超輕質(zhì)高壓電源的助力下，本項(xiàng)目研發(fā)出的飛行器整機(jī)僅有巴掌大小（翼展20厘米），重量比一張A4紙還輕（4.21克），尺寸和重量分別是此前世界最小、最輕太陽能飛行器的1/10和1/600。更進(jìn)一步，團(tuán)隊(duì)還提出一款翼展8毫米，質(zhì)量9毫克的超微型靜電飛行器，飛行功耗不到1毫瓦，展示了靜電電機(jī)在飛行器進(jìn)一步微型化中的巨大潛力。

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