联合收获机喂入量在线监测系统设计与试验

在实时监测联合收获机谷物籽粒流量及纵轴流滚筒扭矩、转速的基础上,通过谷物籽粒流量及滚筒扭矩、转速与喂入量关系的理论分析与试验验证,推导出喂入量与谷物籽粒流量和纵轴流滚筒扭矩、转速之间的关系,设计了间接监测喂入量的方法与系统。试验结果表明:联合收获机喂入量在线监测误差保持在5%以内,监测系统工作稳定、可靠,能够达到田间在线监测的效果,具有较好的实用性。

基于CAN总线的联合收割机在线监测系统的设计与实现

从总体上设计了联合收割机在线监测系统,进行了多传感器的信号采集、数据处理以及故障预警。运用CAN总线,设计了联合收割机运动工作部件转速、谷物夹带损失、油耗和GPS信息在线监测系统。通过CAN总线传输所有信号,并在车载监测控制器上进行数据的在线显示、储存与报警。经现场试验结果表明:运用CAN总线的在线监测系统,工作稳定、可靠,实现了联合收割机田间作业的在线监测与预警。

Delta-Sigma调制器在电机电流高精度测量系统中的应用研究

Delta-SigmaAD转换技术是高分辨率应用中的一项通用技术之一,其广泛用于高信号完整度和电流隔离的交流电机电流测量系统中。提出了一种应用于交流电机电流测量系统中的Σ-ΔAD转换设计,并且对ADC解调和滤波,采用了Sinc^3数字抽取滤波器对其以滤波和抽取方式进行解调,其中Sinc^3数字抽取滤波器采用现场可编程门阵列(FPGA)来设计,实现了Σ-Δ调制器输出信号的高频滤波,实现了电机电流高精度隔离采样,满足了交流电机电流测量对采样精度和响应速度的要求。

基于FPGA的电机转速高精度测量技术研究

通过研究高精度频率测量的方法和原理,对使用增量式光电编码器的电机转速进行测速计算,设计了基于FPGA为核心的测速系统,通过简单的计算完成了对电机转速高精度的测量。此方法消除了被测信号±1的计数误差。试验研究表明:此方法简单有效,实现了电机转速的准确测量。

联合收获机凹板间隙调节系统研究

联合收获机凹板间隙的大小是影响联合收获机脱离质量的关键因素之一,本文设计了一款基于联合收获机的凹板结构,通过控制线性驱动器对凹板间隙进行自动调节的系统,实现了联合收获机凹板间隙自动调节,通过试验研究结果表明:该系统调节方便实用,且调节精度在5%以内。

PIC单片机CCP模块在转矩传感器脉冲信号采集系统中的应用

在转矩传感器脉冲信号采集过程中,不仅要保证采集的精确度,为了能够实时显示出转矩的动态性能,也要保证其高采样率。本文设计了一种基于PIC单片机CCP模块捕捉模式下的脉冲信号采集系统,通过室内和室外试验研究结果表明:该脉冲信号采集系统采样频率高,且精度可到0.1%,具有很好的实用性。

可控整流缩短连续极永磁发电机电压恢复时间

连续极永磁型无刷直流发电机是具有梯形波电动势的混合励磁发电机。为了缩短电压恢复时间,该文提出可控整流方法,利用电机电枢绕组实现能量快速存储与释放,通过提高电枢绕组电动势加快电压恢复速度,并且不会增加硬件成本。采用状态空间平均法分析了超级电容储能的可控整流系统电压调节过程,完成了可控整流与二极管整流方式下电压恢复时间的理论计算和试验。试验结果表明:与二极管整流相比,可控整流能将电压恢复时间减少约一半。该研究对提高车载敏感电子设备工作的可靠性提供了参考。

玉米收获机底盘车架疲劳寿命研究

提出一种玉米收获机底盘车架疲劳寿命预测方法。利用ANSYS软件对玉米收获机底盘车架进行有限元分析,得到最大模态变形位置和静应力分析条件下的应力分布;在有限元分析数据基础上,粘贴应变片,组建应力测量系统,实测田间及道路条件下的应变时间历程;对采集的应变数据开展预处理,初步分析其受力情况及动载荷特征,采用n Code软件完成疲劳寿命预测。试验结果表明,车身横梁疲劳寿命为24.1万h、支撑部件寿命为16 500万h,满足使用要求,但支撑部件强度设计过剩,采用workbench的shape optimization对该部件开展轻量化设计,在满足疲劳可靠性条件下,减少了该部件质量24%。

玉米收割机NVH问题研究——基于振动总量和A计权声音

农业机械的舒适性已经严重制约了我国农业机械的进一步发展。为了改善农用车辆的NVH问题,参照国标GB/T 18697-2002和国际标准ISO 2631,成功搭建玉米收割机驾驶室的振动及噪声测量系统。同时,利用Mat Lab软件计算出振动总量和A计权声压级,得出该型号的玉米收割机的舒适性情况。田间试验表明:该测量系统工作正常、性能可靠,能够作为车载测量系统收集收割机实时工作状态,为构建玉米收割机NVH性能数据库系统和车身结构进一步改进奠定基础。

高秆作物收获试验台的设计与试验

0引言 长期以来，我国农业装备行业采用技术引进、跟踪模仿的发展模式，缺少对各类产品技术的应用机理、设计理论的研究，难以掌握核心技术，原创性技术匮乏。重大产品开发尚停留在经验设计阶段，新产品开发周期长达24～36个月，比国外先进企业长1倍；新产品技术产业化转化时间长达3年以上；产品可靠性考核仍以田间试验为主，产品的可靠性设计技术应用尚属空白，严重制约了产品技术成熟周期，拖拉机、

柔性轴承疲劳失效加速寿命试验方法研究

针对谐波减速器长寿命高可靠发展的测试评价需求,常规寿命试验周期长成本高,亟需一种谐波减速器柔性轴承加速寿命试验方法。这里采用提高转速、增大载荷保证油膜厚度一致的方法进行了加速寿命试验方法研究。首先以柔性轴承受力分析、运动分析和润滑分析为基础设计加速工况;最后根据应力分析和修正SN曲线评估加速试验时间。并以SHF-25-120型谐波减速器为例对其柔性轴承加速寿命试验进行了试验设计,结果表明该设计方案能有效地提高试验效率,可为开展柔性轴承加速寿命试验提供理论参考依据。

联合收割机自动监测系统研究进展

现代谷物联合收割机都配置了带有空调的密闭驾驶室，在工作过程中驾驶员很难听到收割机各部件的运转响声及负荷变化情况，而如果联合收割机中关系到整机性能的主要工作部件如脱粒滚筒、风扇、杂余搅龙及籽粒提升搅龙等发生故障，将直接影响工作效率。在收割过程中，受谷物品种、作物湿度、种植密度、喂入量、行走速度及滚筒转速等各方面的影响，机器有可能会发生堵塞、链条断开、胶带打滑等故障，影响整机的性能和工作效率，耽误大量的时间去进行故障查找及维修。

农业机械虚拟现实模拟试验台的设计

在现代农业虚拟现实实验室里对农业机械进行的设计、装配和试验，其主要特点是，在没有实际制造出物理样机以前，就可以对产品进行过程分析、性能分析、可装配性分析、工艺规划和优化设计等。由于不需要制造出物理样机，而采用由虚拟现实技术设计出来的虚拟样机代替，产品的反复设计、制造和测试也是在虚拟样机上进行。出现问题时，只需在虚拟样机上改进，大大缩短了生产周期，节约成本。

气流输送式播种机测控技术研究进展

气流输送式播种机具有适应性强、作业速度快、作业效率高等优点,也是国内播种机未来的发展方向。气流输送式播种机智能化测控技术包括种箱料位、堵塞和流量、播深等检测技术,以及风机速度、排种轴驱动、播深、播量、播种行等关键参数自动控制技术。针对这些关键技术,在归纳各项技术优缺点的基础上,讨论我国气流输送式播种机在排种器性能、动力匹配、传感器研发方面发展的制约因素,展望我国气流输送式播种机测控技术将在电驱动排种、播种流量检测及智能控制技术方向发展。

中国智能农机装备标准体系框架构建与研制建议

针对中国智能农机装备标准化工作中缺乏系统性标准体系指导的问题,本研究构建了中国智能农机装备标准体系框架。首先从标准体系、具体标准、国际化水平等方面分析了中国智能农机装备标准化现状及存在问题;依托智能农机装备标准体系框架构建的目标及原则,总结了级别、约束力、通用性、性质、对象、标准类别、参考模型、行业分类、产业环节等构成标准体系框架的维度。之后利用级别、类别、产业环节构建了中国智能农机装备标准体系三维框架结构,并将其二维分解为基础层、共性通用层和应用领域层。最后提出了中国智能农机装备标准研究与编制的建议。本研究可为中国智能农机装备标准的制修订、实施与服务提供系统性指导,引领中国智能农机装备产业快速发展。

双足机器人最新成果对我国机器人产业发展的启示

近日,波士顿动力和特斯拉两家科技领域先锋企业相继发布双足机器人最新研究成果。灵活、精准、良好的人机交互等特点使得仿人机器人相对于其他智能机器人具有更大的优势。未来,随着人工智能技术和机器人技术的不断发展,人形机器人可能成为主要的发展趋势。

机器人减速器传动粗糙表面接触参数研究

针对机器人减速器传动界面广泛存在的粗糙表面接触特性开展相关研究。以GW接触模型为基础,考虑粗糙峰接触过程中相互作用的影响,对它进行修正得到新的模型。采用修正模型计算粗糙表面接触载荷并推导出接触刚度,然后与原始GW接触模型的计算结果进行对比。在进一步的研究中,讨论了不同表面粗糙度与不同接触表面材料对接触载荷与接触刚度的影响。结果表明:粗糙表面接触参数不仅受粗糙峰相互作用的影响,还与粗糙度与接触表面材料有密切的联系。

基于Kane方法的工业机器人系统柔性动力学模型研究

建立动力学模型对实现工业机器人系统高精度、高速度、高动态响应控制具有重要意义。本文首先建立了基于Kane方法的传统刚性动力学模型,分析得知刚性动力学模型忽略关节非线性特性将潜在导致系统不稳定及末端抖动问题发生,针对此问题对刚性动力学模型进行改进并提出考虑关节柔性因素的工业机器人系统柔性动力学模型,改善系统控制特性,满足工业机器人在切割、涂胶等领域对低振动和高稳定性的应用需求。

谐波减速器扭转模态测试技术研究

谐波减速器是工业机器人驱动关节关键单元,其传动精度、模态参数等动态特性对工业机器人控制精度、控制节拍等性能具有重要影响。扭转模态参数是评价谐波减速器动态特性的重要指标之一。针对国际标准尚无谐波减速器模态参数辨识方案的问题,本文研究谐波减速器运动自激励技术,基于最小二乘复频域法设计谐波减速器扭转模态辨识方案,最后通过实验实现对模态参数的辨识。

工业机器人谐波减速器柔轮应力分析与疲劳强度评估

针对工业机器人谐波减速器柔轮杯体的疲劳断裂失效,基于圆柱壳体理论的模型评估了柔轮杯体应力周向分布,并分析了负载、柔轮壁厚和直径对应力的影响。结果表明相比于柔轮直径,应力对柔轮壁厚更敏感,而负载扭矩对柔轮轴向和周向应力几乎没有影响;柔轮应力主要来源于波发生器迫使柔轮杯体发生的周向弯曲变形,轴向弯曲形变产生的应力次之,扭转形变产生的剪切应力最小。最后,根据文章研究结果,提出了柔轮疲劳失效强度的评估方法。