高档名优绿茶新梢参数测量与采摘指力学性能分析研究

为解决高档名优绿茶新梢采摘的问题,提出了一款可以模仿人手“提手采”动作的仿生采摘指结构。为保证茶叶品质,分析研究采摘指的结构与受力情况,对茶叶新梢形态特性以及力学特性的测量。通过茶叶的形态特性设计出合适的仿生采摘指结构,通过茶叶新梢的力学特性得出夹爪对茶叶新梢最佳的夹持力。根据采摘指的受力情况,利用ANSYS对采摘指关键零部件进行有限元分析,采摘指所受的最大应力为83.4MPa,最大变形0.0176mm,得出夹爪的强度和刚度满足要求,进一步证明了仿生采摘指的合理性。

大型钢结构巡检爬壁机器人永磁轮优化设计

针对大型钢结构人工巡检劳动强度大和危险系数高的问题,本文研制了一种轮式永磁吸附爬壁机器人,并对永磁轮进行了优化。论文开展了机器人机械结构及永磁轮结构设计;针对机器人可能发生的三种失稳形式:沿壁面滑移、纵向倾覆和横向倾覆,进行了力学分析;为了提高磁能利用率,利用COMSOL软件建立三维模型,分析结构参数对永磁轮吸附力和吸附效率的影响,确定了最优结构尺寸。优化后,永磁轮吸附力达到357.8N,吸附效率提高了24.2%,机器人能在曲率半径大于0.87m的钢结构上可靠吸附。实验结果表明机器人能够在钢铁壁面上稳定爬行,验证了本设计的可行性和正确性。