公开(公告)号：CN119962197A

公开(公告)日：2025-05-09

申请号：CN202510037256.8

申请日：2025-01-09

Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 ,  同济大学

Inventor： 付夕原 ,  赵鸿铎 ,  姚晓飞 ,  杨敏 ,  高达辰 ,  柏松林 ,  马鲁宽 ,  王伯林

IPC: G06F30/20 ,  G06F119/14 ,  G06F113/10

Abstract: 本发明公开了一种基于Grasshopper的结构应力场可视化方法、系统，可视化方法包括：S1、建立二维平面模型，进行网格单元划分及网格中心点求取；获取打印构件的单元节点坐标信息和单元节点应力数据；S2、将单元节点与网格中心点进行匹配，得到网格中心点的应力数据；S3、计算网格中心点的主应力及主应力方向角；S4、根据需要表达的主应力信息，在网格中心点的位置采用有向线段进行表达，实现打印构件的应力场可视化，有向线段按照箭头指向为主应力方向、线段长度表征主应力大小的方式设置。本发明实现了打印构件应力场中包括主应力大小及方向的主应力信息的可视化表达，为基于应力流导向的打印路径设计方法提供有效数据。

公开(公告)号：CN119704358A

公开(公告)日：2025-03-28

申请号：CN202411928757.7

申请日：2024-12-25

Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 ,  同济大学

Inventor： 付夕原 ,  赵鸿铎 ,  杨敏 ,  姚晓飞 ,  成可 ,  陈昊昱 ,  刘声均

IPC: B28B1/16 ,  B28B17/00

Abstract: 本发明公开了一种基于应力流导向的打印路径设计方法、系统，设计方法包括：S1、进行网格单元划分，确定目标打印点；根据应力场确定目标打印点的主应力数据；S2、选择打印起点作为当前打印点，根据主应力数据计算方向偏转系数，选择邻域中方向偏转系数最小的目标打印点为第二打印点；S3、以第二打印点作为当前打印点，计算方向偏转系数后选择邻域中方向偏转系数最小的目标打印点为第三打印点；S4、重复S3，连接打印点形成打印路径片段；按照上述步骤确定至少一条打印路径片段；S5、将确定的至少一条打印路径片段来得到打印构件的打印路径。本发明提高了路径设计合理性，使打印构件力学各向异性分布与其适应的工况相匹配。

公开(公告)号：CN117605283A

公开(公告)日：2024-02-27

申请号：CN202311575409.1

申请日：2023-11-23

Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司

Inventor： 柏松林 ,  杨敏 ,  赵梓乔 ,  姚晓飞 ,  梁怡爽 ,  吴庆 ,  刘世龙 ,  刘声均 ,  王伯林 ,  付夕原

IPC: E04G21/04 ,  G06T7/80 ,  G06T5/70 ,  G06T7/13 ,  E01D21/00 ,  G01B11/24 ,  B33Y10/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y50/00 ,  B33Y50/02

Abstract: 本发明涉及一种面向混凝土3D打印条带路径实时测控系统及方法。现有路径设计方法缺乏实时反馈机制，无法在打印过程中及时调整打印路径和参数，难以应对实时变化和调整。本系统包括：条带图像采集单元，与喷嘴同步运动，用于采集混凝土3D打印过程中形成的条带状结构的图像；图像处理分析单元，用于接收条带图像采集单元采集的图像，并对图像进行处理和分析，得到条带宽度信息；信号控制单元，用于接收图像处理分析单元输出的条带宽度信息，并根据条带宽度信息对泵送设备和运动设备的运动参数进行调节，以实时控制条带宽度。本发明能够实现混凝土3D打印条带宽度的实时、全面、精确地测量和控制，提高了混凝土3D打印质量和性能。

公开(公告)号：CN119062004A

公开(公告)日：2024-12-03

申请号：CN202411180477.2

申请日：2024-08-27

Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司

Inventor： 柏松林 ,  姚晓飞 ,  王佐 ,  杨敏 ,  刘世龙 ,  刘声均 ,  付夕原 ,  梁怡爽 ,  吴庆

IPC: E04B1/34 ,  E04B1/35 ,  E04G21/14 ,  B33Y80/00 ,  B33Y70/00 ,  B33Y10/00 ,  B33Y40/00

Abstract: 本发明涉及一种基于混凝土3D打印的空间双曲型结构及其建造方法。所述空间双曲型结构包括混凝土3D装饰板和异形无缝钢管骨架；异形无缝钢管骨架包括多个结构主梁纵向拱形钢管和结构边主梁纵向拱形钢管，多个纵向拱形钢管之间联系有多个结构横梁弯曲钢管，异形无缝钢管骨架的顶面整体呈双曲面；混凝土3D装饰板包括多个3D打印配筋板，3D打印配筋板覆盖并固定在异形无缝钢管骨架的外侧，混凝土3D装饰板的顶面整体呈双曲面。本发明对空间双曲型结构进行特殊的结构划分，通过“双曲型钢构+混凝土3D装饰板”混合成型房屋结构，提高混凝土空间双曲型结构的强度、耐久性和美观性，同时简化空间双曲型结构的建造过程，降低成本和时间。

公开(公告)号：CN119939682A

公开(公告)日：2025-05-06

申请号：CN202411863153.9

申请日：2024-12-17

Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司

Inventor： 姚晓飞 ,  刘世龙 ,  付夕原 ,  柏松林 ,  刘声均 ,  杨敏 ,  梁怡爽 ,  吴庆 ,  王伯林 ,  苏孟春

IPC: G06F30/10 ,  G06F30/20 ,  G06T17/00 ,  G06F113/10

Abstract: 本发明公开了一种基于形心同轴的3D打印路径设计及模型优化方法、系统，优化方法包括：如果打印构件已有三维实体模型，对三维实体模型进行分层切片，得到各打印层片打印路径信息；计算得到打印层片的形心位置；对打印层片的形心位置进行判断，若形心同轴，则确定打印层片的打印路径；若形心不同轴，调整模型姿态直至满足形心同轴；如果打印构件没有三维实体模型，进行第一层打印层片设计；计算第一层打印层片的形心，构建形心轴；设计得到打印层片的打印路径；连接确定的打印层片的打印路径，构建打印构件的空间打印路径，得到打印构件的三维实体模型。本发明降低打印过程的形心波动，提升打印过程稳定性、提高打印成功率。

公开(公告)号：CN119188944A

公开(公告)日：2024-12-27

申请号：CN202411478580.5

申请日：2024-10-22

Applicant: 中交第一公路勘察设计研究院有限公司

Inventor： 付夕原 ,  姚晓飞 ,  刘世龙 ,  柏松林 ,  刘声均 ,  杨敏 ,  梁怡爽 ,  吴庆 ,  王伯林 ,  苏孟春

IPC: B28B1/00 ,  B33Y30/00 ,  B33Y10/00

Abstract: 本发明公开一种3D打印过程结构变化形心数据的获取方法、系统，获取方法包括：输入打印结构的模型数据和打印层厚度数据；对输入的模型进行解构，得到顶点数据，获取模型沿层积方向的坐标值范围，计算得到打印高度；对模型进行分层，得到各打印层沿层积方向的坐标值，创建分层切片平面；然后基于打印结构模型数据、分层切片平面数据，分别获取各层片形心数据或层积结构整体形心数据。本发明的方法通过Grasshopper插件实现，实现对打印过程中变化模型的处理、模型数据调用、形心数据的批量计算，显著提高了数据的获取效率，避免跨软件计算存在的数据转换难、计算结果偏差等问题，且所得数据可直接作为后续打印路径设计的依据数据源，简化流程，提高效率。