双排链电磁式餐盘清理回收装置的研发

针对餐盘回收过程中效率和智能化较低等技术问题,提出一种采用电磁原理的双排链式餐盘清理回收装置。该装置工作时,用餐者将餐盘放置于电磁式吸附模块上,可实现对不同型号或材质餐盘的自动回收、清理、堆叠、计量,具有良好的实用性和经济性,装置结构紧凑,操作简单。最大理论清理速度为240个/min,清理回收速度和清理压力可以根据需要调节。清理过程设备不直接接触残渣,保证了装置洁净,清理介质无二次污染,大大减少了食堂就餐环境的安全隐患。     

液压多臂机

在织机中已采用各种机械来完成综框的线状往复运动,例如旋转凸轮或摆动杠杆等,而综框运动是由其中的弯轴机构来驱动的。至于在织物中织进各种织纹则必须按预定的程序控制各片综框的运动。为此,往往要采用各种多臂组合装置。此种装置中,各个多臂的驱动通常是机械式的、电磁式的、非巡回气体式或水力式的。     

厦门柔直工程空调系统冷凝水回收应用于换流阀冷却的研究

针对厦门柔直换流站内组合式空气处理机组ZK40、多联空调机组产生的冷凝水较多,换流阀外冷水的用水量较高这一现状,研究柔直换流站空调系统冷凝水再回收装置,利用该装置收集的冷凝水,使空调系统废弃的冷量和水量用于换流阀外冷设备制冷,降低了换流阀外冷系统从工业水池汲取的水量,降低运行成本;空调冷凝水回收再利用,也是践行节约水资源、节能减排的一个很好的措施,可借鉴应用于其他换流站。     

三自由度索绪机械臂设计与试验

为解决目前纤维检验机构使用的索绪装置因长时间使用导致维修困难、无法调节运动速度和轨迹的问题,设计了一种三自由度索绪机械臂。首先,设计了索绪机械臂的机械结构,机械臂由提升关节、摆动关节、旋转关节和末端执行器组成,3个旋转关节对应3个自由度;其次,根据D-H法建立机械臂的运动学模型,求得运动学方程的正解,并运用拉格朗日功能平衡法进行动力学分析;然后,使用ADAMS进行动力学仿真,得到关节电动机所需的力矩值;最后,设计系统控制方案,搭建索绪机械臂试验样机进行功能测试。测试结果表明,该机械臂可根据现场情况调节运动速度和轨迹,为索绪装置的结构改进提供了一种新思路。     

高校食堂餐具回收设备优化设计策略

随着高校的扩招,传统的餐具回收设备已不适应大人流、大规模的用餐需求。文章以本校的食堂餐具回收设备研究为例,在分析现有餐具回收设备应用情况及员工工作情况的基础上探讨餐具回收设备的优化策略,目的是提供一个清洁整齐干净卫生的就餐环境,保证广大师生的用餐健康。     

地埋式垃圾收集系统研究进展

地埋式垃圾收集系统将垃圾回收系统的部分或全部过程转移到地下,可解决现有垃圾回收系统中的误投、拾荒者翻动、占地面积大、异味四散和二次污染等问题,改善了居住环境并降低了垃圾回收成本。分别从投放装置、容器装置和安全保护装置等方面对其国内外研究现状进行了论述,介绍了地埋式垃圾收集系统的新型结构方案,方案通过起重臂控制垃圾收集容器的下开门结构,在地坑中设置混凝土块驱动的安全保护装置及其他辅助装置。地埋式垃圾收集系统在城市居民垃圾收集领域具有广阔发展空间,垃圾压缩装置等将成为今后垃圾收集系统中不可缺少的部分。     

基于模型预测控制的协作焊接双机械臂轨迹跟踪算法

焊接双机械臂协作焊接时,存在从动机械臂对主机械臂末端位置的轨迹跟踪的精确性问题,课题组提出了基于模型预测控制算法的主/从位置协调控制方法。根据所建立的六自由度双机械臂的运动学模型,建立末端位置与关节角度的变换关系以及机械臂的运动预测模型;通过上述模型,对主机械臂采用位置控制方法,并通过从动机械臂末端的三维激光扫描仪测距传感器所获取的主机械臂位置及方向,对从动机械臂采用基于模型预测控制算法的位置控制;根据机械臂关节角度变换旋转运算序列及末端位置的预测模型,通过动态矩阵控制算法,由当前时刻的位置状态及下一时刻位置输入状态对未来某时域内的位置输出状态进行预测,从而实现期望的位置跟踪。最后,采用仿真实验测试来验证该算法的实用有效性,结果表明:从动机械臂末端在有较小超调的情况下快速达到稳态,实现对期望轨迹的跟踪;与传统PID控制算法相比,模型预测控制算法能够更快速、更稳定地达到对期望轨迹的跟踪效果;该算法对期望轨迹的跟踪误差在有小幅波动的情况下可保持在±0. 05 mm之内,在无波动的情况下可迅速趋近于零。基于该算法,从动机械臂可根据主机械臂末端动态位置信息更加有效地实现对期望轨迹的实时跟踪。     

基于TRIZ的餐具自动包装整理机分析与设计

针对餐具清洗消毒包装中存在效率低,劳动强度大和环境恶劣,且可能有二次污染的问题,利用TRIZ理论,根据餐具的特点设计一种可以自动理料的餐具包装整理机。该餐具包装整理机包括输送和整理系统;整理系统包括固定架、分料装置、整理装置和调节装置,调节装置可对整理装置进行调节,通过调节分料装置的高度限位组件和宽度限位组件,可以适用不同高度和口径的餐具;输送系统实现餐具的输送;最后,使得餐具在包装前实现了自动理料。     

基于深度学习的瓶装水智能垃圾分类收集仓设计

针对塑料瓶、纸制瓶和铝罐等瓶装水的垃圾回收分类问题，团队设计了一款智能收集仓，借助Arduino和人工智能帮助垃圾合理分类，收集仓中识别装置通过深度学习和卷积神经网络对回收的瓶子准确分类和识别，保证收集仓回收对象正确，并加入奖励机制，鼓励更多的人垃圾分类。此智能收集仓提高瓶装水可回收资源再利用效率，提高垃圾分类意识，助力“双碳”早日实现。     

车载式林间枝桠材剩余物收集装置的设计及动力学和运动学分析

文章设计一种车载式林间枝桠材剩余物收集装置,该装置将收集机构和汽车移动平台有机结合,由车身、机械臂架、抓具和车厢组成,可以减少进入林区的车辆数,提高工作效率。文章重点介绍了对机械臂和抓具的设计计算,并利用Solid Works和Adams进行了建模和仿真。针对枝桠材具有杂、乱、碎、蓬松等特点,设计了一种具有压缩功能的车厢,极大的提高了收集运输效率。     

提升转位机械手用的凸轮传动装置

介绍了一种提升转位机械手用的凸轮传动装置。该机械传动装置利用凸轮机构 ,能很好的解决提升位移较小的场合下 ,机械手在运动过程中的运动情况不容易控制、整体结构尺寸较大、运动精确性差的问题     

番茄酱生产线自动除杂选果装置的研制及试验

番茄酱厂依靠大量人力捡拾清除杂质,费时费工,效率低,食品卫生也难以保障。研制可替代人工清理杂草及杂质的自动除杂选果装置,主要由支架、滚筒、防滑花纹传送带、侧挡板、挡杂板、电动机、减速机、光电传感器及自控系统构成。通过试验分析,当除杂选果机工作角度在25°~45°时,装置选果率和除杂率高,且番茄滚落速度快,适合连续处理大量含杂质原料,几乎可以达到100%的果料与非果料杂质的分离。     

Robotization in fruit grading system

A grading robot system, which automatically provides fruits from containers and inspects all sides of the fruits was developed. The robot system consists of two fruit providing robots and a grading robot. Both robots had 3 DOF Cartesian coordinate manipulators, and 12 suction pads as end-effectors for transporting fruits. The grading robot had 12 color TV cameras, and 28 lighting devices as a machine vision system. The grading robot sucked 12 fruits up at a time and 12 bottom images of all the fruits were acquired during the manipulator moving from a halfway stage to carriers on a conveyor line. Before releasing the fruits to the carriers, 4 side images of each fruit were acquired by rotating the suction pads for 270°. The stroke of the manipulators was about 1.2 m and it took about 4.3 s to move back to the initial position that meant that this robot could grade three fruits per second. This grading robot system made following effects: (1) Labor substitution, (2) Objective grading operation without human subjective judgment, (3) Data accumulation on fruit grading for traceability and farming guidance to producer.     

Enhancing the potential use of microparticulate insecticides through removal of particles from raw grain

The current study presents the design and evaluation of a laboratory device combining mechanical motion of wheat grain and turbulent air streaming inside a positive pneumatic conveyor system. The device recovers microparticulate nano-engineered alumina insecticide powders (NAIP) from treated grain. The particle removal efficiency of the conveying system was experimentally quantified by using a laboratory prototype assembled by attaching an electrostatic filter (EF) to the conveyors exhaust. Then, the NAIP particles detached from the grain inside the conveyor were drawn by the conveyors’ exhaust air stream into the EF, where particles bound to the electrodes due to electric charge differences. The NAIP particle load bound to the EF electrodes was removed and weighed to determine the efficiency of the wheat grain cleaning process. Our experimental results, under laboratory conditions, show that the recovery efficiency of the prototype averaged 98.0% (±1.4). Thus, the present study provides an innovative strategy to remove NAIP insecticide particles after storage, once their role as insecticide in stored grain has been fulfilled. This technology provides advancement in grain technology allowing the possibility to provide insecticide-free grain to the food market.     

大豆预处理车间刮板输送机断链保护器的应用

为及时监测大豆预处理车间刮板输送机在生产中出现的断链、脱链等故障问题,保障刮板输送机的设备安全,分析了刮板输送机断链、脱链的故障原因,并提出了将刮板断链保护器应用于刮板输送机中。刮板断链保护器由速度传感器与信号处理器组成,当刮板输送机出现断链、脱链故障时,速度传感器所传输的脉冲信号频率会下降,信号处理器通过检测脉冲信号频率快速有效地作出反应,快速停机并发出声光报警,保障设备和生产安全。断链保护器结构简单,安装方便,并且不影响刮板输送机的正常运行,适合应用于一些传统企业中。     

缝纫机缝纫性能测量评价系统的设计

针对缝纫机缝纫性能评价难的问题,设计了一种基于BP神经网络的缝纫机缝纫性能客观测量评价系统.在缝纫机机械力学性能与缝纫性能之间构建了一个3层神经网络模型,该神经网络模型由4个子网络模型构成分别负责四个缝纫性能指标的评价,同时研究了面料可缝性、缝纫性能、面料缝纫质量三者之间的量化关系。提出了样本采集方案,设计了一套基于VB与Matlab的应用软件和基于USB数据采集卡的测量系统,在此基础上进行了实验研究。实验结果表明BP神经网络在给定的样本下学习过程收敛效果较好,对被测缝纫机缝纫性能的评价与实际结果一致。     

静电纺取向纳米纤维制备技术的研究进展

传统的非取向静电纺纳米纤维微观结构杂乱,力学性能较差,其应用范围相对较小;而取向纳米纤维具有各向异性的结构和润湿性能,其力学性能、尺寸稳定性和导电率更高,因此,其应用前景更加广泛。系统介绍了近年来国内外制备取向纳米纤维的方法与技术,包括旋转辊轴收集装置、平行排列的电极装置、辅助电极装置和其他一些方法,并深入分析了各种方法的优缺点。分析结果表明,引入辅助电极控制射流的运动,再利用其他装置收集纳米纤维,是目前静电纺取向纳米纤维制备技术发展的方向。     

Manipulation of the electric field of electrospinning system to produce polyacrylonitrile nanofiber yarn

Electrospinning is a process that produces nanofiber through the action of an external electric field imposed on a polymer solution or melt. This paper introduces a new system capable of producing continuous uniaxially aligned PAN nanofiber yarn by manipulating the electric field. The manipulation was carried out by employing a negative charged bar in the electric field of conventional electrospinning system, leading to the formation of an electrostatic multipolar field. As a result, the main stream was redirected towards a rotating take up unit, collecting the twisted yarn consisting of uniaxially aligned nanofibers. The yarns were then treated in boiling water under tension and their mechanical properties were compared with those of the untreated ones.     

微小螺钉输送和拧紧装置

针对目前电子电器类产品的微小螺钉装配时存在装配精度和速度上的不足,提出一种新型微小螺钉输送和拧紧装置,设计了输送和拧紧装置的组成结构,介绍了装置中主要部件的工作原理,并分析了输送过程中输送轨道的倾斜角度和输送管道的弯曲程度,采用机械振动和气动传输相结合以实现微小螺钉的排序和输送。该装置可以实现微小螺钉装配的自动化,与传统的手工装配或半自动化装配相比,具有工作效率高、产品装配质量高和装配成本低等特点,主要用于工业生产流水线上微小螺钉的自动化装配过程中。     

电力机车自动过分相系统信号处理器的系统设计

针对电力机车自动过分相信号处理问题,以GFX—3型车载自动过分相系统功能原理为基础,设计了自动过分相系统信号处理器.该系统应用西门子S7—200 PLC作为信号处理器的核心控制器件,采用光电耦合、抗干扰、电路保护并配合软件,进行信号采集与处理电路(即PLC外围电路)的设计,从自检、屏蔽、响应及输出等功能出发进行PLC程序的设计,解决了电力机车自动过分相时机车定位信号和机车行进方向信号的调整问题.试验结果表明,该系统的信号处理准确率比GFX—3型系统提高了1.2%,具有实用性和推广价值.