玉米免耕播种自动调偏系统设计与试验

为适应新疆滴灌区宽窄行免耕种植模式,解决传统大型玉米免耕播种机播种过程中触碰根茬、无法精确约束路径、玉米粒距合格率低等问题,结合免耕播种农艺要求,在采用导航定位技术获取播种机当前位置与目标路径间偏差的基础上,设计一种玉米免耕播种自动调偏系统。该系统主要包括避茬装置、液压执行系统和控制系统,通过建立整机力学模型,对避茬装置和液压执行系统进行运动和受力分析,确定避茬装置和液压执行系统关键结构参数,获取避茬装置最佳挂接长度和液压执行系统最大驱动力。进一步优化控制系统,实现避茬装置自动调偏及接收反馈信息功能。对免耕播种避茬装置自动调偏系统进行性能试验,试验结果表明,神经网络PID的期望调偏角最大稳态误差为0.932°,超调量全部小于1%,平均响应稳态误差小于0.9°,满足预期。田间试验结果表明,当拖拉机作业速度不大于1.0 m/s、行间秸秆覆盖量不大于1.0 kg/m^(2)时,避茬率不小于85%,纵向调整距离不大于8.6 m,玉米粒距变异系数不大于21.63%。此时播种机调偏避茬效果最佳,满足玉米免耕播种机农艺指标要求。

基于P-V自动调节的活塞式气体流量装置研究

为研究超声波、热式燃气表在空气介质与天然气介质条件下的流量特性及差异,设计了一种基于压力-体积(P-V)自动调节的活塞式气体循环流量标准装置。介绍了装置基本架构、工作原理。分析了流体流动闭合回路中影响测量精度的原因。建立了实现定常流的P-V自动调节控制数学模型。该装置采用主动盘形活塞式流量标准器,体积扩展不确定度U r=0.07%;配置柱形活塞作为容积补偿,通过监测气体压力变化调节活塞运动方向及速度,以达到压力恒定的目的。装置配置了六表位工装台架,并设置最大工作压力为0.1 MPa、最大流量为10 m^(3)/h、量程比为1000∶1;通过测试六台G2.5超声波燃气表,得出压力波动小于5 Pa、流量稳定性优于0.02%。在流量测试领域,P-V自动调节方法可以为实现定常流提供新的解决思路。

带式输送机张紧力自动调节系统研究

为提高带式输送机运行可靠性,解决现有张紧力调节装置存在的调节范围有限、自适应能力差以及智能化程度低等问题,提出一种带式输送机张紧力自动调节系统。张紧力自动调节系统以PLC为核心,采用传感器实时获取带式输送机、张紧装置运行参数,并通过PID控制方式确保实际张紧力与设定张紧力间偏差在合理范围内,并对张紧力自动调节系统整体结构、硬件设备及张紧力调节方案等进行设计。现场应用后,该张紧力自动调节系统可依据带式输送机负载变化及张紧力需求自动调整张紧力值,在减少带式输送机故障发生率、提高运行可靠性等方面表现出显著优势。

铁路货车空重车调整装置设计分析与探讨

随着铁路货车重载运输的不断发展,货车自重系数逐渐下降,空车和重车的总重差别越来越大。目前中国铁路货车加装空重车调整装置后空车制动缸压力约为重车制动缸压力的45%,将不能完全满足空、重车制动率的运用要求。通过对国内外主型空重车调整装置的调研与分析,设计一种新型空重车两级自动调整装置,该装置能与国内既有主型制动机匹配,与国内现有主型空重车调整装置相比,提高了整个制动系统的可靠性,以满足国内重载专列的运用需求。

青饲料收获机定动刀间隙自动调整装置设计

快速发展的畜牧业急需新鲜的秸秆作为牲畜饲料,而将玉米秸秆切碎收获,不仅能解决牲畜饲料来源问题,还能增加农民收入。青饲料收获机在作业过程中,由于切碎饲料的动刀片磨损,发生切不断现象,需要停机修复动刀。修复动刀后,刀刃变短,定动刀之间的间隙变大,直接影响饲料切碎质量和效率。为了解决这一问题,设计了一种青饲料收获机定动刀间隙自动调整装置,可以一键启动,自动调节定动刀之间的间隙,有效降低人工操作强度,还能保证定动刀左右两侧间隙的一致性。该自动调整装置操作方便、智能化程度高,既节约了农时,又提高了饲料的切碎质量和作业效率。

光伏组件测试用夹紧装置的设计研究

主要针对光伏组件的机械载荷测试,设计了一种光伏组件测试用夹紧装置。介绍了该装置的设计流程,并建立了该装置的主体模型,借助软件对该装置进行了静力学分析,验证了该装置的可行性。所设计的装置可实现对不同尺寸和形式光伏组件测试时的自动夹紧功能。

一种自动多调节民族传统体育项目抛绣球装置的设计

广西少数民族传统体育项目抛绣球具有悠久的历史,然而现有的抛绣球器械规格主要适用于初中生群体及参赛的成年人群,因此,很大程度降低了儿童和老年人的参与度,限制了抛绣球运动的推广。鉴于此,开发设计一种自动多调节民族传统体育项目抛绣球装置很有必要。本项目改进装置由可调节圈、支撑杆、定位板、电机、链条、链轮、轮子架装配而成。新设计的抛绣球装置解决了现有的装置无法自动调整高杆高度和投球圈大小的问题,通过增加轮子架和支撑杆的升降,提升了装置移动搬运的效率和装置占地问题,具有较大的实用性和市场推广应用价值,同时也可为少数民族地区在民族传统体育教学和锻炼器材上提供保障,有助于促进抛绣球项目的发展。

炉况自动优化装置在油田加热炉中的应用

针对某采油厂加热炉在实际工作中遇到的问题,探讨了加热炉效率的影响因素。对一种加热炉炉况自动优化装置进行试验,该装置通过自动调节系统实现过剩空气系数的精确控制,提高燃烧效率,减少热损失。试验结果显示,在不同负荷率下,安装此装置的加热炉关键指标均有所提升,热效率平均提升2个百分点,试验的两台加热炉装置年可节约天然气11.27×10^(4)m^(3),可创造经济效益16.91万元,预计投资回收期为1.30年。此外,该装置还具备直观显示界面和便捷操作方式,提升工作效率的同时确保了工作环境的安全可靠。加热炉炉况自动优化装置在提升加热炉效率、降低能耗及创造经济效益方面表现出显著优势,为我国原油加热炉的节能改造提供了有力支持。

空重车自动调整装置引发货车制动抱闸故障的原因分析及改进措施

从空重车自动调整装置的工作原理和各工况下的作用机制入手,全面分析了空重车自动调整装置引发货车制动抱闸故障的原因和外观表征,从源头质量控制、检修维护作业、运用技术检查等方面提出了具有针对性和切实可行的改进方案和防范措施。研究可为准确判断和处置货车制动抱闸故障、提高空重车自动调整装置检修质量提供参考。

基于履带式AGV的自动纸箱分料装置

针对产品装箱自动化水平低的问题,设计一种基于履带式AGV的自动纸箱分料装置,以解决人工分类纸箱并搬运存在储存效率低、劳动强度大的问题。首先,对产品自动装车和纸箱分料进行需求分析;其次,确定装置运行环境和履带式底盘搭建整体方案;最后,设计纸箱分料机构,结合装车时间计算得出码垛方式,便于后期码垛,并结合立体视觉辅助装置检测运输状态。结果表明,纸箱分料装置设计后,能够准确分拣产品包装箱,降低了工人的劳动强度,提高了产品装箱的运输效率。

Loader轴在双机桁架机械手上的应用

介绍了Loader轴控制取代传统PLC控制技术在机床自动上下料桁架机械手上的应用。以笔者公司的实际应用作为案例,介绍了生产线的构成、控制硬件的搭建、参数设置方法以及编程技巧。

切顶高度自调的甜菜切顶装置关键参数分析

依据甜菜青顶的切削原理及切削标准,设计了甜菜切顶装置的结构。推导了仿形器与切刀的位移方程,从理论上证实了切顶装置可以实现甜菜切顶高度的自动调节。建立了切顶装置的虚拟样机并分析了关键参数对甜菜切顶高度的影响,如安装高度、切刀安装角度、仿形器与切刀距离、杆长、压簧刚度、切削刃倾角和仿形器曲线。优化了甜菜切顶装置的结构与参数,进行了甜菜切顶试验,结果表明:切顶装置可以实现甜菜切顶高度的自动调节,并能取得甜菜切顶高度的最优值。

用于质量法液体流量标准装置的标准砝码自动加载系统研究

衡器作为质量法液体流量标准装置的主要标准器,定期的校准和核查必不可少。针对衡器在校准和核查过程中效率低,操作难度大的问题,该文研究一种适用于质量法液体流量标准装置的标准砝码的自动加载系统,对整个自动加载系统的工作原理、结构、程序设计、数据分析进行描述。经试验验证,该系统实现标准砝码的自动加载,试验结果满足工作要求。相较于传统人工加载方式和已有的自动加载系统,该系统具有量值可溯源、可操作性强、工作效率高的优点。

基于机器人的风速传感器批量自动检定方法

针对风速传感器不能在风洞中批量自动检定的问题,分析机器人自动上下料技术,设计了由传感器转换定位装置、多工位旋转料台、升降转台和机器人组成的自动上下料系统,研发了基于机器人的风速传感器批量自动检定系统,采用C/S架构实现上位机、机器人系统、风速控制系统、传感器检定系统之间的信息交互,实现自动移动传感器进入风洞稳定流场。系统完成传感器全流程检定及数据的采集输出,同时以红(绿)灯信号显示每台传感器的检定结果,循环操作实现单批次荷载10台风速传感器的全自动流水线检定。通过人工复检方式,得到自动检定系统与人工复检数据的一致性指标。

选煤厂装车自动平煤装置自控系统设计与应用

随着科学技术的快速发展,选煤厂对于装车自动平煤装置的自动化水平也提出更高的实际要求。基于选煤厂装车自动平煤装置需求分析及指标要求,介绍一种基于PLC选煤厂装车自动平煤装置自控系统设计。此设计主要包括机器视觉检测子系统、平煤装置子系统、标识喷洒装置、上位机控制子系统子系统4大子系统,可实现自动化视觉检测、装车平煤以及喷洒控制等功能。为验证系统应用价值,将基于PLC选煤厂装车自动平煤装置自控系统应用于工业试验,最终确认此系统可满足选煤车装车自动平煤装置自控需求。

救援车载钻机钻具自动拧卸系统研制及应用

救援车载钻机施工大直径救援孔时需要频繁起下钻具,钻具自动拧卸系统作为钻机起下钻拧卸钻具的重要组成,其拧卸效率和可靠性直接影响救援钻孔的施工效率与施工安全。针对目前矿山救援车载钻机孔口平台难以满足大直径钻具通过性要求、钻具拧卸自动化水平低等问题,研发可满足大直径钻具通过及快速对中、夹持、自动拧卸功能集成于一体的钻具自动拧卸系统。研制了可与钻机快速拆装的大开口液压孔口装置,可以实时监测和调节孔口装置的水平度,并且满足孔内钻具承载和不同工况的起下钻施工要求。研制了具有双导轨结构的钻具自动拧卸装置,可以实现液压吊卡起下钻和顶驱加装双臂钻具起下钻两种施工工艺。经过结构仿真分析、型式检验和现场工业性试验,最终形成一套大通径、结构紧凑、具有高负荷承载力,可实现手、自一体化一键上卸扣作业,满足850 mm集束潜孔锤起下钻要求的钻具自动拧卸系统,提高了钻具拧卸效率,为救援钻孔的快速施工提供了可靠的装备保障。

光储协同综合智慧能源站自动功率控制系统研究

为使可调节负荷参与电力市场辅助服务期间收益最大化,提升可调节负荷的自动控制水平势在必行。针对可调节容量相对较大、响应速度相对较快的光储协同综合智慧能源,在分析《华东区域电力并网运行管理实施细则》《华东区域电力辅助服务管理实施细则》对可调节负荷相关考核补偿指标要求的基础上,提出综合智慧能源控制系统参与自动功率控制(APC)辅助服务应具备的基本条件,构建“多尺度负荷预测-APC响应策略寻优-底层协同控制”完整的控制系统架构,制定三层控制系统架构的程序部署方式,并给出典型系统的监控画面。项目实践表明,该控制系统能够实现光储协同综合智慧能源的全自动、经济地APC响应,为类似园区型综合智慧能源站参与APC辅助服务提供了参考,对底层控制系统层面的研究有借鉴意义。

A Fully Soft Bionic Grasping Device with the Properties of Segmental Bending Shape and Automatically Adjusting Grasping Range

In this paper,we propose a fully Soft Bionic Grasping Device(SBGD),which has advantages in automatically adjusting the grasping range,variable stiffness,and controllable bending shape.This device consists of soft gripper structures and a soft bionic bracket structure.We adopt the local thin-walled design in the soft gripper structures.This design improves the grippers’bending efficiency,and imitate human finger’s segmental bending function.In addition,this work also proposes a pneumatic soft bionic bracket structure,which not only can fix grippers,but also can automatically adjust the grasping space by imitating the human adjacent fingers’opening and closing movements.Due to the above advantages,the SBGD can grasp larger or smaller objects than the regular grasping devices.Particularly,to grasp small objects reliably,we further present a new Pinching Grasping(PG)method.The great performance of the fully SBGD is verified by experiments.This work will promote innovative development of the soft bionic grasping robots,and greatly meet the applications of dexterous grasping multi-size and multi-shape objects.

移动式提升管道安装技术在机电工程中的应用研究

改革开放以来,我国社会经济得到长足发展,各种高楼大厦拔地而起,建筑内部设施舒适的环境也在不断改善。许多大型展览馆、科技馆、博物馆、购物中心、办公楼等公共建筑应运而生,这些复杂建筑功能得以实现,主要在于其中的设备系统,更少不了空调、供暖、给排水管道的安装。以某大厦工程为例,通过采用移动式提升管道安装技术在机电工程中应用,不仅保证广大施工人员在安全环境下顺利开展各工序作业,保证安装质量、安全生产,还可实现固定和管道翻转,便于管道连接,明显提高了工作效率,定位更为准确、安全,为工作带来了极大效益。

ZY45LK型自动化连续换杆车研制

针对大功率自动化定向钻机配套钻杆质量大、钻杆仓储存钻杆数量有限、工人装填钻杆劳动强度大、作业效率低的问题,研制了一款移动灵活、携杆量大、巷道适应性强、上/卸钻杆效率高的ZY45LK型自动化连续换杆车,并对换杆车的钻杆箱、上杆装置、操作台等关键技术及工作流程进行了研究。结果表明,换杆车结构设计合理,电液控制系统稳定可靠,大幅提高了大功率自动化定向钻机连续上/卸钻杆的施工效率,为进一步提高钻探装备的自动化、智能化水平提供可靠的装备保障。