王印超 (博士, 13–19)

学位: 工学博士

学科:机械设计及理论

论文题目: 单压电叠堆驱动回转冲击超声波钻探器研究

  1. 提出了一种单压电叠堆驱动的回转冲击超声波钻探器新构型。该超声波钻探器仅利用单一压电叠堆振动实现了钻具的回转和冲击运动,有效提高了超声波钻探器的综合能耗比。
  2. 建立了回转冲击超声波钻探器冲击单元与钻具间的碰撞模型,分析了碰撞恢复系数、自由质量参数对冲击能量传递性能的影响,该模型可用于指导自由质量的设计。
  3. 建立了回转冲击作用下岩屑的力学模型,获得了钻具驱动参数对岩屑排屑速度的影响规律。建立了钻具排屑的离散元数值仿真模型,完成了回转冲击作用下岩屑输送对比分析并进行了驱动参数影响分析。
  4. 研制了回转冲击超声波钻探器原理样机,开展了超声波钻探器输出特性及钻进实验研究,获得了驱动参数对钻进性能的影响规律,进行钻进参数优化分析,获取最佳的钻进参数配比并通过实验进行了验证。

发表论文:

  1. Yinchao Wang, Qiquan Quan, Hongying Yu, Deen Bai, He Li, and Zongquan Deng. Rotary-percussive ultrasonic drill: an effective subsurface penetrating tool for minor planet exploration[J]. IEEE Access, 2018, 6: 37796–37806.
  2. Yinchao Wang, Qiquan Quan, Hongying Yu, He Li, Deen Bai, and Zongquan Deng. Impact Dynamics of a Percussive System Based on Rotary-Percussive Ultrasonic Drill[J]. Shock and Vibration, 2017: 1–10.
  3. 王印超, 全齐全, 于红英, 柏徳恩, 邓宗全,一种单压电叠堆驱动的回转冲击超声波钻[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(9): 1850–1859.
  4. Yinchao Wang, He Li, Deen Bai, Qiquan Quan, Hongying Yu, Dewei Tang, and Zongquan Deng. A rotary-percussive ultrasonic drill for planetary rock sampling[C]. 2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Daejeon, Korea, 2016: 2966–2971.
  5. Shengyuan Jiang, Yinchao Wang, Qiquan Quan, Hongying Yu, Zongquan Deng, Dewei  Tang. A pre-treating device for drilling sample in lunar exploration[C]. 2013 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics (ROBIO), Shenzhen, December 12-14, 2013: 786–791.

授权专利:

  1. 全齐全, 李贺, 王鑫剑, 王印超, 沈毅, 唐德威, “超声波钻探采样测试试验平台,” 专利号: ZL201410269526.X, 2016.04.20.
  2. 侯绪研, 姜生元, 全齐全, 邓宗全, 田野, 王印超, 王鑫, 王清川, “可进行长距离样品输送的柔弹性刷式螺旋集输式月球表层样品采集装置,” 专利号: ZL201210200213.X, 2016.3.23.
  3. 姜生元, 杨学宁, 全齐全, 王印超, 沈毅, 邓宗全, “多功能月球表层样品采集封装装置,” 专利号: ZL201310520682.4, 2015.08.19.
  4. 邓宗全, 姜生元, 唐德威, 全齐全, 史晓萌, 高兴文, 王清川, 王印超, “不产生扭曲作用的线束管理装置,” 专利号: ZL201210359260.9, 2015.03.11.
  5. 姜生元, 邓宗全, 全齐全, 李建永, 沈毅, 王印超, “多片卷簧式直线伸展机构,” 专利号: ZL201210186039.8, 2015.02.18.
  6. 邓宗全, 陈明, 全齐全, 姜生元, 李建永, 王印超, “刚化链式直线伸展机构,” 专利号: ZL201210186040.0, 2015.02.11.
  7. 全齐全, 姜生元, 邓宗全, 王印超, 李鹏, 唐钧跃, “动力外置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置,” 专利号: ZL201210250301.0, 2014.08.13.
  8. 吴湘, 邓宗全, 陈明, 姜生元, 全齐全, 王印超, 侯绪研, 唐庭武, “动力内置式月壤样品软袋缠绕整型转送装置,” 专利号: ZL201210250303.X, 2013.12.04.

参与项目:

  1. 2011年06月至2014年12月,参与横向课题:钻取采样机构关键技术及原理样机研制
  2. 2011年06月至2014年12月,参与横向课题:月面采样封装分系统设计、集成与验证技术
  3. 2015年01月至2017年01月,开放基金:一种新型回转冲击式超声波钻探器的研究