一种穴盘苗振动松脱装置的动力学研究

针对全自动机械化苗移植易造成取投苗装置对基质构形的破坏和苗的损伤，设计了一种手动穴盘苗振动松脱装置，以满足特定幼苗移栽的农艺需求。解决了在缺乏动力的条件下，苗与穴苗盘间可靠松脱的问题，为后续的全自动机械化移栽提供了可靠保障；所研发的手动穴盘苗振动松脱装置包含振动松脱系统和冲击激励系统两大主要部分；根据系统的动态研究结果，针对不同的苗、基质、含水率、生长时间等，适当调节动态特定系统参数，可以实现多工况下的苗松脱。文中研究对于深入开展全自动机械化育苗移栽具有十分重要的理论价值和深远的现实意义。     

番茄穴盘苗自动送取苗试验台的设计与试验

为提高番茄穴盘苗移栽机取苗效率以及送取苗作业运动配合精度,设计了一种番茄穴盘苗自动送取苗试验台,并搭建了试验台控制系统,进行了自动送取苗运动配合性能试验。自动送取苗试验台由送盘装置、取苗装置、机架与控制系统等组成。通过对取苗装置关键部件行星齿轮-连杆机构运动学进行分析,并利用ADAMS软件进行运动仿真分析与参数优化,仿真分析结果表明该机构能够满足番茄穴盘苗机械自动取投苗作业要求。自动送取苗运动配合性能试验结果表明:取苗装置与送盘装置运动配合准确、适时,运行可靠,取苗频率为60株/min时,送苗装置横向送苗准确率为98.13%,纵向送苗准确率98.59%,能够满足番茄穴盘苗自动移栽机移栽作业要求。     

基于形态学图像检测的机械手移栽穴苗识别技术

针对机械移栽穴苗过程中如何有效识别出根系受损的幼苗,进而及时进行分类、补救这一实际问题,提出一种基于机器视觉的移栽穴苗识别方法。该方法根据机械手移栽穴苗特点,对比检测图像土壤基质面积与基准面积;进而通过测定土壤基质完整率,判断样本合格与否。文中从理论和实际的角度说明了形态学图像处理方法处理穴苗移栽图像特点,设计了机械手移栽穴苗识别在线测试系统。最后,对基于形态学图像检测方法的机械手移栽穴苗识别技术和普通图像检测方法进行对比实验。结果表明,本文提出的形态学检测方法对一个72孔穴盘合格检出率提高了6.6%,不合格检出率提高了54.5%。同时,一个穴苗的平均处理时间约为1.82 s。结果表明提出的方法可靠,耗时较短,能够匹配机械手移栽流水线作业时间上的要求,并满足实时处理要求。     

穴盘苗小型电动全自动移栽机的设计

针对小型半自动移栽机作业效率低,成活率不高的难题,提出一种基于中小型设施农业的新型穴盘苗电动全自动移栽机的设计。首先完成了样机的总体方案设计,阐述了样机的工作过程,然后分析了移箱、取苗、分苗、植苗、行走底盘等各部件的工作原理,设计了移箱、取苗、分苗等关键部件的具体结构,并对其运动时序进行了详细分析。     

基于PLC的温室穴盘苗移栽控制系统设计

首先,对温室穴盘苗移栽控制系统研究的必要性进行了阐述;其次,对温室穴盘苗移栽机械的总体结构和控制需求进行了分析;最后,以PLC为控制核心对温室穴盘苗移栽控制系统进行了设计,并应用PID算法对移栽运动进行了仿真设计与计算。该控制系统对实现温室穴盘苗移栽自动化具有重要的实际意义。     

基于ADAMS的移栽机末端执行器虚拟设计及参数优化

针对市场上穴盘苗自动移栽机末端执行器取苗损伤率高和对不同规格穴盘取苗适应性差的问题,采用气动入穴-电动夹取的片状夹持手指取苗方式,根据偏心摇杆滑块机构原理设计一种简单可靠的取苗末端执行器。通过ADAMS虚拟设计,对末端执行器机械手爪结构进行参数化优化,确定了机械手爪的最优结构及取苗参数,提高了对不同规格穴盘取苗的适应性,且最大限度地降低了钵苗基质损伤;该优化设计方法很大程度上缩短了产品设计的周期和成本,可作为更为复杂产品设计时的借鉴方法,且可有效避免因作业时更换末端执行器而降低作业效率的问题。     

蔬菜工厂化生产自动移苗设备结构设计与试验

针对植物工厂穴盘苗高精度移栽的生产需求,设计了一款从96穴育苗盘移苗到8穴种植盘的自动移苗设备。该设备主要由种植盘库机构、转接台、育苗盘输送线、桁架直线模组和抓取装置等部分组成。试验证明设备运行精度高、可靠性强。自动移苗设备在正常生产速度下(48棵/min),移栽速度的最大误差为+2 s,在误差允许范围±3 s内;不同调速脉冲参数值下,移栽速度随脉冲参数的提升而上升,最高移栽平均速度可达90棵/min,移栽速度的上升并不会影响移栽的成功率,移栽平均成功率可达97%。     

一种旋转式穴盘苗取苗机构的设计

分析现有穴盘苗取苗机构的发展现状,提出一种新型的旋转式穴盘苗取苗机构。依据旋转式穴盘苗取苗机构的结构特点及工作原理,选取三段合适的传动比函数,构建一种新型非圆齿轮的节曲线方程,建立该穴盘苗自动取苗机构的运动学模型。开发该取苗机构的计算机辅助分析软件,通过人机交互方式得出一组满足旋转式穴盘苗取苗机构工作要求的结构参数。基于参数对该取苗机构进行了设计,提出一种能够实现变化范围较大变速传动的新型非圆齿轮。对新型非圆齿轮完成结构设计及试验,验证了新型非圆齿轮的可行性。通过分析虚拟仿真得到的工作轨迹及取苗爪尖点的速度曲线,验证该取苗机构的可行性及工作的平稳性。     

烟苗移栽扣杯装置关键机构分析与试验

为解决烟农在进行烟苗"杯罩式小苗井窖"移栽扣杯时出现效率低、劳动强度大、经济效益低等问题,设计研制一种烟苗移栽扣杯装置。为验证烟苗移栽扣杯装置设计的合理性和实用性,分析该装置的基本结构和工作原理,运用Solidworks建立参数化结构模型;导槽是烟苗移栽扣杯装置的关键机构,利用有限元仿真软件对导槽进行静应力及模态分析,得到导槽的应力云图及前6阶的振动变形云图;研制样机进行田间试验,结果表明:烟苗移栽扣杯装置能够有效的避免烟农弯腰劳作、降低烟农扣杯的劳动强度,提高扣杯效率约47%,操作简单、实用性强,值得应用和推广。     

温室穴盘苗移栽机的设计与仿真分析

设计了一种适用于多规格穴盘苗移栽的移栽机。移栽机的硬件主要由移栽机械手、框架和苗盘输送系统组成。移栽机械手末端执行器的水平运动、升降和抓紧放松动作分别由3个步进电机驱动完成。利用轨迹规划确定移栽机械手末端执行器的位置,速度和加速度,并讨论了在平面内进行轨迹规划的方法。建立了移栽机的ADAMS简化模型,通过运动学仿真验证了结构设计、轨迹规划的合理性,为物理样机的优化设计提出了理论依据。     

QZS90型全自动振动时效装置

QZS90型全自动振动时效装置是振动时效工艺的专用设备。该装置是根据湖南省科委计划安排研制的。它在设计结构上完全脱离了国内外装置的传统模式,采用先进的PWM调速系统,调速平衡、可靠、电机损耗小,同时全部采用微机控速、稳速,保证了系统在运行中     

连铸机结晶器液压振动装置结构应力动态响应分析

结晶器液压振动装置是提升连铸装备水平以提高实际生产应用能力并保证铸坯质量的关键设备之一。针对某大型工程技术有限公司设计的结晶器液压振动装置,采用系统计算机辅助工程(CAE)技术对整体设备建立了分析模型,并进行了结构动态行为仿真。通过对结晶器液压振动装置的固有频率分析和应力动态响应分析可知,整体结构系统的第一阶频率远高于最大激励频率,不会出现共振现象;所有激励频率下结构完全满足考虑了动应力的强度要求。     

方家山核电厂松脱部件与振动监测系统的设计

松脱部件与振动监测系统是核电厂监测一回路中是否有松脱件的基本安全工具。本文介绍了方家山核电厂松脱部件与振动监测系统的功能,阐述了松脱部件与振动监测系统的设计准则。     

新型烟田移栽挖穴机的研制

介绍了新型烟田移栽挖穴机的研制,研制了一种小型的烟田移栽挖穴机,该设备改变传统人工挖穴模式,实现了机械化操作,提高了挖穴效率和均匀度,缩短移栽了周期,提高了挖穴精益化水平,推广应用前景良好。     

PVA装置低压配电系统PLC改造

针对PVA装置低压配电系统存在的控制系统老化、不可靠等严重问题,采用先进的ABB PLC系统对PVA装置低压配电系统实施了技术改造,完成了PLC的选型,设计了组网方式、地址编码和进线开关分闸、合闸逻辑图及PLC程序,使PLC控制系统具备手动和自动切换功能,控制系统运行稳定可靠,满足PVA装置连续生产的需要。     

菊花移栽机的研制及试验效益分析

文章从菊花移栽机的开发必要性出发,介绍了该机型的工作原理及设计研制过程,该设备包括机架、苗箱、动力系统、移栽系统,复土装置、镇压机构等装置,通过试验验证了该机型的技术参数和机械化效益,解决了菊花人工移栽劳动强度大、生产效率低、成本高的问题.     

洗衣机悬挂系统动态特性试验研究

利用动态拉压试验机,研究了某洗衣机的悬挂系统在不同激振频率和不同激振幅值下的动态响应特性;在正弦激励下,研究了振动频率、阻尼孔状态对悬挂系统特性的影响.利用MATLAB软件对试验数据进行了分析处理,试验研究结果为悬挂系统的设计提供了可靠的支持,为整机仿真模型的研究提供了依据.     

SHX2106型全自动彩屏振动时效仪的研制与开发

阐述了SHX2106型全自动彩屏振动时效仪产品的立项分析、技术指标与实际使用效果,指出该项目产品使振动时效设备实现了全自动化和彩屏显示,具有品质稳定、操作直观简便、噪音低、故障率低等优点,可达到国际先进水平,能为振动时效的普及应用奠定先进可靠的装备基础;本项目产品不仅能取代热时效炉,从根本上解决热时效高能耗、高污染和高成本问题,而且也是手动或半自动振动时效设备的升级换代产品,可在机械企业大量推广应用。     

杂交棉生产关键机械装备的研究与开发

为了满足杂交棉高产、优质、高效、生态和安全生产的需要,研制了裸根及钵体棉苗膜上移栽机、基质苗床棉花育苗精密播种机、高效低污染棉田静电喷雾机和自走式软摘锭采棉机,为新疆兵团杂交棉全程机械化生产打下了基础。本文对这一系列机具的工作原理、关键技术与主要特点作一介绍。     

考虑螺栓松脱特性的航空发动机转子动力学研究

为了研究螺栓松脱对航空发动机转子动力学特性的影响,本文以航空发动机模拟转子为研究对象,建立了具有螺栓松动特性的有限元模型,利用螺栓松脱-横向裂纹等效法分析了螺栓连接结合面的开闭变化规律以及螺栓松脱单元的时变刚度特性,采用谐波平衡法求解了系统的运动方程,通过时域、频域和三维频谱图对比分析了有无螺栓松脱两种工况下系统的振动响应。研究表明,当存在螺栓松脱时,结合面的开闭区域与旋转角度有关,具体变化过程为完全闭合到完全张开再到完全闭合;当螺栓松脱数量较大时,主刚度随分界线位置的变化幅度较大,且会产生轴向-剪切、轴向-扭转、弯曲-扭转等耦合刚度;系统在一阶临界转速以及1/2,1/3,1/4临界转速附近出现峰值,在三维频谱图中除了基频成分还出现了二倍频成分2×、三倍频成分3×和四倍频4×成分。研究结果为航空发动机转子螺栓松脱的故障诊断提供了理论依据。