天津大学赵高峰获国家专利权
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龙图腾网获悉天津大学申请的专利一种激光与高压气流耦合破岩系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120608643B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510826249.6,技术领域涉及:E21B7/00;该发明授权一种激光与高压气流耦合破岩系统及方法是由赵高峰;祁靖洋;芮福鑫;邓稀肥设计研发完成,并于2025-06-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种激光与高压气流耦合破岩系统及方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种激光与高压气流耦合破岩系统,包括移载平台、位姿调整模块、激光模块、射流模块、数据采集模块与控制模块;移载平台用于移载其他模块;激光模块用于产生激光并用激光使岩石熔融破损;射流模块用于产生气流并用气流对熔融物质进行吹扫;位姿调整模块用于调整激光、射流模块两者末端位姿;数据采集模块用于采集上述模块及被破碎岩石的状态信息,并将采集的信息作为反馈信号输入至控制模块;控制模块用于控制其他模块的工作,其输出信号使移载平台、位姿调整模块两者协作实现激光模块、射流模块两者末端按照规划的位姿轨迹运动,并控制激光模块末端输出激光束、射流模块末端输出气流。本发明可实现非接触、安全、无污染的破岩作业。
本发明授权一种激光与高压气流耦合破岩系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种激光与高压气流耦合破岩系统,其特征在于,包括移载平台、位姿调整模块、激光模块、射流模块、数据采集模块与控制模块; 移载平台用于移载位姿调整模块、激光模块、射流模块、数据采集模块与控制模块; 激光模块用于产生激光并将激光照射在岩石上从而使岩石熔融破损; 射流模块用于产生气流并用气流对激光照射产生的熔融物质进行吹扫、降低热影响并扩大破损区域; 位姿调整模块用于调整激光模块、射流模块两者末端位姿,使激光模块末端输出的激光束及射流模块末端输出的气流均按照设定的入射角度并入射在岩石的设定位置处; 数据采集模块用于采集移载平台、位姿调整模块、激光模块、射流模块及被破碎岩石的状态信息,并将采集的信息作为反馈信号输入至控制模块; 控制模块用于控制移载平台、位姿调整模块、激光模块、射流模块的工作,其内设用于规划激光模块、射流模块两者末端位姿轨迹的轨迹规划单元,其基于来自数据采集模块的反馈信号,输出信号使移载平台、位姿调整模块两者协作实现激光模块、射流模块两者末端按照规划的位姿轨迹运动,并控制激光模块末端输出激光束、射流模块末端输出气流; 数据采集模块包括:用于采集移载平台空间位置的全球定位单元;用于采集激光模块、射流模块两者末端相对移载平台的位姿的位姿检测单元;用于采集激光模块输出的激光束状态、射流模块输出的气流状态及被破碎岩石的状态的视觉传感器; 射流模块包括气管卷线器及通过管路依次连接的空压机、储气装置、电磁调压阀、电磁截止阀及喷嘴;空压机用于产生指定压强的压缩空气;储气装置用于储存空压机产生的压缩空气;电磁调压阀用于调整输出气体压强;电磁截止阀用于启闭气体的输出;喷嘴用于利用压缩空气产生气流;气管卷线器用于收纳和释放输气管道。
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