碟式太阳能跟踪装置的结构没计和动力分析

在碟式太阳能跟踪系统中,跟踪装置的设计和动力分析至关重要.设计了一种太阳能方位角-俯仰角双轴自动跟踪装置,并对跟踪装置进行动力学分析和步进电机的选型,设计传动系统,实现对太阳的主动跟踪.动力学分析包括方位转动平台和俯仰方向链传动的摩擦阻力矩,风阻力矩,坡阻力矩,转动惯性阻力矩等进行详细的分析计算,对太阳能跟踪系统的机构设计和动力分析具有很好的指导作用.实验证明,该跟踪装置可以达到较高的跟踪精度.     

碟式太阳能跟踪装置的结构设计和动力分析

在碟式太阳能跟踪系统中,跟踪装置的设计和动力分析至关重要。设计了一种太阳能方位角—俯仰角双轴自动跟踪装置,并对跟踪装置进行动力学分析和步进电机的选型,设计传动系统,实现对太阳的主动跟踪。动力学分析包括方位转动平台和俯仰方向链传动的摩擦阻力矩,风阻力矩,坡阻力矩,转动惯性阻力矩等进行详细的分析计算,对太阳能跟踪系统的机构设计和动力分析具有很好的指导作用。实验证明,该跟踪装置可以达到较高的跟踪精度。     

水平推力式四杆并联式太阳能跟踪装置结构设计

太阳能是最有前景的新能源之一,但是目前对太阳能的利用率较低。虽然有实验证明安装太阳能自动跟踪装置的太阳能光伏板比固定角度安装的太阳能光伏板的太阳能接收效率高,但是目前广泛使用的单轴和双轴太阳能自动跟踪装置的跟踪精度较低,传统并联式太阳能自动跟踪装置结构复杂和制造成本高。因此,设计了一种基于4自由度模式的水平推力式四杆并联机构的太阳能自动跟踪装置,主要由太阳能光伏板托板、支撑机构、并联转向机构以及推力机构等部分组成。该装置结构较为简单和制造成本较低,并且具有较高的自动跟踪精度。     

液压起重机轨迹跟踪控制方法的研究

液压起重机对目标轨迹跟踪的正确性,有助于提高其工作效率和工作质量.为了提高液压起重机对目标轨迹的跟踪正确度,以及跟踪过程的平稳性,设计了一种液压起重机轨迹跟踪控制方法.首先,通过对液压起重机进行分析,求取了其旋转关节以及执行机构的运动学模型;然后,利用一个低频正弦波,构造了死区补偿装置模型,克服了由控制阀引起的固有死区...     

药用灌装机针升降机构的设计

以某厂家生产的灌装机为基础模型,分析其工艺要求和结构特点,对灌装系统进行改进,采用凸轮机构设计针升降机构实现灌装针实时跟踪。分析了凸轮机构的运动曲线图,完成了凸轮结构设计,并绘制了典型零件图;并装配完成灌装针实时跟踪装置的针升降结构。     

太阳自动跟踪机构的设计和位姿分析

设计了一种新型三自由度并联跟踪机构,以使太阳能板全方位地跟踪太阳并最大限度地输出有效发电量.采用三角平台上的万向节使太阳能板的大部分重量传递到支架上,通过3条细钢丝绳的协调动作使太阳能板的姿态发生变化,达到跟踪机构驱动电机耗能小,输出有效发电量多的目的.利用坐标变换理论建立了该三自由度并联跟踪机构的位置正解方程,然后用牛顿迭代法数值求解正解方程组;最后,依据空间投影理论对该并联跟踪机构的空间位姿进行实测分析,并对设计的跟踪机构与传统二轴跟踪机构进行驱动耗能对比实验.结果表明:本文建立的位置正解方程与实测结果的趋势基本相同,输出位姿空间角α、β和距离zB的平均误差分别为1.8％、2.6％、0.84％,满足跟踪机构的误差要求,设计的跟踪机构的耗电量约为传统二轴跟踪机构的25％.     

基于啮合轨迹跟踪的套袋装置参数化设计与性能分析

以回转式套袋装置为对象,基于套袋动作啮合轨迹的跟踪方法,开展了参数化设计和机构性能分析的研究。根据平面几何学和矢量分析法,提出了基于啮合轨迹跟踪的回转式套袋装置参数化设计方法,运用数值分析方法和广义矩阵理论建立回转式套袋装置的运动学模型。采用数值仿真分析套袋装置的位置、速度和加速度参量与时间在轨迹规划中的关联特性。通过样机试验,分析试验结果与仿真结果的误差特性,验证所建立回转式套袋装置参数化设计方法的正确性。     

阳光跟踪系统的硬件设计

为合理有效地利用太阳能,设计了一种基于单片机的太阳能阳光自动跟踪系统,跟踪装置采用三自由度机构,实现了对太阳高度角和方位角的实时跟踪,并着重分析了系统的硬件设计。实验表明,该系统能够实现对太阳的任意方向检测并迅速跟踪,系统性能稳定,可以用在阳光输送机和光伏发电中,提高了太阳能的利用率,可以实现各种天气状况下的太阳自动跟踪,精度高,具有广泛的应用前景。     

一种新型太阳跟踪装置机构的运动学仿真

提出基于三自由度并联球面机构的新型太阳跟踪系统,并对机构进行运动学分析,给出其位姿和速度反解。在此 基础上,应用机械系统动力学分析软件ADAMS建立该新型太阳跟踪装置的虚拟样机,实现对太阳运动的跟踪,完成该 装置的运动学仿真,得出各电动机的运动参数,验证了机构的可行性。     

面向新能源浮标的平面摆式波浪能收集装置研究

波浪能是世界上分布最广泛的可再生能源之一.海洋环境中波浪运动随机复杂且频率极低,这为海洋波浪能的高效收集利用提出挑战.设计了一种混沌平面摆式波浪能收集装置,其中混沌平面摆作为超低频随机波浪俘能机构,配合齿轮增速传递机构与电磁旋转机构实现波浪能收集装置的高功率输出.为更好响应浮标在海洋中的运动激励,对俘能机构进行动力学分析建模与优化.针对装置输出电压无规律且低频交流的特性,设计功率采样跟踪升压存储的电源管理电路.通过实验室测试与实际近海测试,装置能够对复杂波浪产生最大10 V的开路电压,最大输出功率约205 mW.海试中,4小时可将200 mAh锂电池电压由3.12 V充电至3.6 V,能够作为新能源海洋浮标低功耗传感器的可持续电源.     

高精度太阳能自动跟踪装置的研制

太阳能自动跟踪技术的发展对有效提高太阳能利用率具有重要的现实意义,本文介绍了太阳能自动跟踪的原理与种类,则重点介绍了高精度双轴跟踪混合控制的自动跟踪方式、控制电路、检测电路与双轴机械机构的构成,实践证明该装置自动跟踪误差低、性能稳定,提高了光伏电池效率,该装置机构简便、成本低具有重要的实用推广意义。     

镁合金板热渐进成形加热装置的研制

根据镁合金板料热渐进成形工艺要求,研制了一种自动跟踪燃气加热装置。该装置采用双"V"型密封回转机构,实现了回转机构的密封;利用动平衡跟踪装置,实现了动平衡自动跟踪成形轨迹移动。经验证,该装置结构合理,结构简单,成本低,加热均匀,有效满足热渐进成形要求,具有较好的使用推广价值。     

一种仿生推进装置研究

基于对水母游动方式的研究及扩展,提出一种仿生推进装置,该装置以曲柄滑块机构驱动剪式单元串联机构,实现大行程直线往复运动的仿生推进.采用虚拟样机技术对仿生推进装置整体机构进行了建模和运动仿真,验证了机构设计的合理性和功能实现的正确性.在实验室环境下,设计和制作出了仿生推进装置试验样机并进行了试验.     

导爆管装药高度自动测量技术研究

介绍了导爆管装药高度自动测量装置,该装置主要由测量系统和机械系统两部分组成.测量系统采用几何光栅线位移传感器,通过对光栅常数进行细分提高测量装置的分辨率.机械系统的机构运动学设计应用阿贝原则,据此设计了定位机构和瞄准机构,提高了测量装置的精度和可靠性,从而实现了对导爆管装药高度的自动测量.     

基于新型并联机构的太阳自动跟踪装置

针对当前太阳能发电中使用的两轴太阳跟踪装置成本高、效率低、难以普及的问题,提出了一种低成本的新型并联机构的太阳跟踪装置。该装置使用了新型并联机构作为太阳能电池板的搭载平台,6自由度的位姿变化可以获得更高的跟踪精度。采用了通过将太阳能电池板重心与支架上的平台中心的牛眼轮固联,以牛眼轮做支点,牵引电池板边缘的引线改变太阳能电池板位姿的方法,所需力矩极小,可以降低跟踪能耗,获得更多的有效电量输出。实验结果表明,该装置具有跟踪精度高、驱动能耗低等优点;在同等条件下,该装置与典型两轴太阳跟踪装置相比其电机驱动能耗可以降低70％以上。     

潜望镜式卫星光通信终端的CCD粗跟踪

由于轻小型卫星光通信系统中潜望镜的光学结构随粗瞄机构姿态变化而发生改变,使得相应的跟踪算法变得较为复杂,本文对潜望镜式星间激光通信终端粗跟踪算法进行研究以提高粗瞄机构的跟踪精度.利用矩阵光学方法,建立了潜望镜式光通信终端中光学器件的矩阵模型,在获得CCD测角模型后,推导了基于CCD测角的粗瞄装置自动跟踪算法模型,实现了潜望镜式光通信终端粗瞄装置对目标光束的快速跟踪,并对模型进行了相应的实验验证.实验结果表明,该CCD测角跟踪模型正确地反应了实际终端中的光学传递关系,能够正确地对CCD图像位置信号进行处理并获得稳定跟踪角度,平均跟踪精度优于10 μrad,满足卫星激光通信中稳定可靠、高精度粗跟踪的要求.本文提出的方法对类似的光学系统具有借鉴意义.     

机械摆反馈机构的仿真设计

机械摆采用机械反馈机构，可以把系统的末端状态反馈到中间机构，通过调整框杆支点，实现机械摆随机同步跟踪。这里对该机械摆反馈机械进行了结构设计、解析计算和计算机仿真设计。这种设计现已成功地应用于某一工程机械设备的自动接货、供货装置上。     

空间微型合作目标捕获装置的研究

针对空间微型合作目标跟踪捕获任务,研制了具有稳定抓握、多感知、高刚度、高精度、大夹持力、大容错误差校正能力的新型捕获装置.其中,三指形手爪是带有手眼视觉的多传感型手爪,驱动链里加入一套高效率质量轻的反转自锁机构,同时手爪与微型目标器配合设计,冗余容错技术的引入及紧急解锁机构的设计保证了手爪的高可靠性.手爪的试验与测试,证明了手爪优越的抓捕性能与可靠性.     

激光跟踪运动目标伺服系统设计

激光跟踪测量系统实现对运动目标位置检测,要求跟踪机构响应快、动态性能好、精度高.本论文设计了伺服跟踪系统,采用直流力矩电机控制反射镜跟踪目标,实现了对运动目标的高精度快速跟踪.     

胃肠道微机电系统取样驱动装置的设计与分析

本文主要通过分析电磁驱动装置运动机构的受力情况,对胃肠道微机电系统取样功能的关键部分-驱动装置进行了设计和分析,并运用Ansoft进行电磁机构的建模与磁场分析,完善该装置的设计.