为实现半主动膝关节假肢随使用者残肢意图自由摆动的功能,通过低传动比实现低被动运动摩擦是先进电动假肢广泛采用的技术方法,但由于低被动摩擦和高传动比驱动不兼容的瓶颈问题,导致低扭矩输出。为此,基于电液直驱技术,提出了膝关节液压半主动驱动原理,设计了一种半主动膝关节假肢。充分利用液压传动的特点,使驱动系统具备低被动摩擦的同时能够输出大范围的驱动扭矩;完成了膝关节假肢样机集成,采用有限状态机控制方法,开展了截肢患者穿戴实验。结果表明,提出的半主动膝关节假肢结合了被动和主动假肢的优点,在水平行走摆动期提供被动屈曲和主动伸展,穿戴舒适性高。

设计了一套模拟平面磨床液压站的实验装置,主要由液压站本体和PLC控制系统组成,可以实现磨床平台移动、举升滑移和自动润滑等功能,液压系统引入了比例压力阀和比例溢流调速阀,通以触摸屏作为人机交互界面,可进行磨床移动平台的压力和速度设置。基于液压比例控制技术的磨床液压站控制在机电液控制技术领域具有很好的代表性,将其引入到学生的专业教学中是一个很好的选择。该装置综合了液压系统设计、电控电路和PLC程序设计等专业技术。开发了配套实验项目,对于培养学生综合应用专业技术和实践创新能力具有实质性意义,满足新工科创新型卓越工程师的培养需求。

化学工业出版社于2016年出版的《液压系统经典设计实例》一书以液压系统设计的实用案例为基础,系统讲述了液压系统的设计基础、思路、方案、技巧、运用及关键步骤,适用于我国本、专科机械相关专业中液压系统的教师备课及学生辅助学习,同时也适合工业企业尤其是船舶机械工程技术人员在进行舵机液压系统设计与改造时使用。

机电液控制技术对于培养学生机械结构设计、电气电路设计和机电系统控制与调试等方面具备很强的综合性,而电液比例液压站是其中的典型代表之一。该文设计了一套教学型电液比例动力站,主要由油箱、泵单元、集成阀组和触控型电控柜组成,可以培养学生液压站结构设计与建模,变频器、比例换向阀、比例溢流阀、流量变送器和压力变送器等硬件的接线和信号调试,HMI人机界面设计,以及运用MODBUS_RTU串口通信协议实现PLC的系统整合和集中控制等工程化应