压电陶瓷复合材料振动发电研究

首先介绍了压电陶瓷的应用及其原理,然后通过实验研究比较了3种常用压电材料(PZT-4、PZT-5H、PZT-8)振动作用下产生的电压和输出功率。结果表明,当选用以PZT-5H压电陶瓷作为压电层、以黄铜作为金属支撑层制作压电悬臂梁时,该种压电材料的压电系数和物理特性更适合输出高的电功率。

新型振动式桂花采收设备的设计

传统的桂花采摘方式为先折枝,后摘花,由外向内,由下向上采摘,用长竹竿敲打树枝,使得桂花洒落到地上,然后清理掉里面的叶子和杂质,留下桂花。这2种方式均会对桂花树造成一定的损害,属于资源破坏性的收集。针对传统桂花采摘方式存在的问题,设计出了一种新型桂花采收设备,该设备有上过滤网和下过滤网结构,上过滤网上均连接有振动电机,下过滤网的下端还连接有出料管,出料管与鼓风机相连接。该桂花采收装置不仅能起到保护树木的作用,而且操作简便、效率高。

毛竹联合采伐机的设计研究

为了解决人工采伐毛竹时所出现的工作效率低、劳动强度大等问题,提出了一种集伐竹、打枝、截梢、集材等多种功能于一体的机械化采伐装置设计方案。毛竹联合采伐机分为采伐车和收集车两大部分,采伐车设有夹持装置和传送装置可对毛竹进行切削,整理枝梢后传送到收集车。收集车一侧加升降装置对毛竹进行装箱。夹持装置也可以对整理后的枝梢进行夹取清理装车。该装置操作方便、性价比高,可为毛竹采伐设计和研发提供参考。

螺丝自动上料装置的设计与研究

针对人工手动锁紧螺丝的方法的低效率和较大的作业标准差的问题,提出了一种螺丝自动上料装置,不仅解决了现有螺丝机螺丝排序易堵塞问题,而且提高了螺丝机生产自动化的程度,保证自动上下料过程的稳定性,为实际生产应用提供帮助。

浅谈传统串油和化学清洗管路工艺

船舶滑油管路在安装完成后要将主机外部的滑油管道、设备及主机内部冲洗干净,以保护主机在使用过程中不被损坏,选择合适的串油工艺方法十分重要。详细介绍了传统串油工艺和化学清洗与串油相结合的具体方法和注意事项,并在时间、成本、易操作程度和效果4个方面进行对比分析,为船舶建造的串油工艺选择提供参考。

基于机器视觉联合模糊控制的船舶桥区避障研究

针对船舶在桥梁通航时易产生巷道效应,从而酿成事故风险的问题,文中提出船舶机器视觉技术联合模糊控制以保证船舶在自动驾驶状态或无人船舶在经过桥洞时能自动避障、安全通航的方法。基本思路是:将CCD点阵摄取的桥梁平面图像通过加权平均算法灰度化,再对图像进行提升对比度及Guass小模板平滑滤波降噪,使得Canndy算子更容易实现亮度梯度为基础的边缘追踪。最后使用Hough Transform算法有效地标记出桥墩位置,以便计算机能通过垂直投影法确定桥墩间距及航向偏差,为舵机模糊控制提供参考。实验结果表明:在自然环境下,该方法能有效检测桥墩间距及航向偏差,并在巷道效应的作用下予以矫正,具有较低的误识性和较强的鲁棒性。

多功能瘫痪病人护理装置设计

伴随着老年人数量的增加,瘫痪和长期瘫痪的病人数量也相应增加。由于脑溢血、中风等病情,使很多的老年人需要长期卧床进行治疗,但目前大部分病床并不具有按摩翻身的功能,而病人长期卧床必然会导致产生褥疮,为避免皮肤产生褥疮,病人经常需要家属或医护人员对其身体进行按摩,这无疑加重了护理工作。因此一种具有按摩及给病人翻身的病床,可以使护理过程更加方便。

基于三弯矩法的小型船舶轴系校中研究

针对在小型船舶轴系直线校中领域中,有限元法编程实现较为困难,传递矩阵法计算精度较差,提出一种利用三弯矩法实现对船舶轴系直线校中的方法。并以某母型船为例,在Matlab的运行环境下通过编程计算得到该母型船动力轴系的弯矩、位移与支反力等数据。最后利用ANSYS软件通过有限元法计算工具验证三弯矩法在小型船舶轴系校中领域应用的可靠性与快速性。

工厂空气净化装置的设计与研究

为了解决因工厂、车间等场所空气中粉尘、油雾等杂质多而影响工人的身体健康等问题,提出一种纺织工厂空气净化装置。该装置由移动底盘、空气净化装置和湿度控制装置组成,通过对环境中的空气加湿净化,保持空气的干净安全;与现有装置相比,还能减少能量散失,保持室内温度恒定。

一种蟹笼渔船的冰冻饵料切碎装置设计研究

设计了一种应用于蟹笼渔船的冰冻饵料切碎装置,该装置采用了颚式破碎与剪切式切块相结合的原理,能快速而有效地进行冰冻饵料块的破碎和切块。介绍了该装置的设计方法、工作原理、结构特点,并用Pro/E软件进行了三维建模。

基于模糊PID的拖网渔船升沉补偿系统研究

拖网渔船在作业中往往会受到风浪起伏产生升沉运动,进而影响捕捞效率与安全。为消除渔船升沉运动带来的影响,设计了一种基于模糊PID控制器的液压缸式升沉补偿器自动调节装置。首先分析主动液压缸式升沉补偿方案原理,以阀控非对称缸位置控制系统为研究对象,建立了数学模型,设计了模糊PID控制器,在Matlab/Simulink中搭建了模糊PID与经典PID仿真模型,最后在不同海况对系统进行升沉补偿性能仿真。结果显示:系统在模糊PID控制下较经典PID控制超调量降低了0.06 m,调节时间缩短了0.11 s,并具有较低的位置跟踪误差与较好的抗干扰能力。升沉补偿器在模糊PID控制下可以较好地适应不同海况环境。本研究将为拖网渔船升沉补偿研究提供参考。

超深水海底管道S型铺管作业工艺技术研究

伴随着我国对海洋石油开采的持续深入,深海石油资源开发用大型设备的需求也在不断提高,更是对大型装备制作工程提出了新的挑战,需要对深海乃至超深海的工程作业装备以及工艺技术进行更深入的研究。根据目前研究成果,本文重点讨论和研究了深水铺管船的铺管作业工艺特性,开发超深水S型铺管作业工艺方法。本文的研究成果对完善和规范我国深水铺管作业工艺具备借鉴意义。

引线键合系统超声换能器的设计与仿真分析

超声换能器是引线键合系统的核心部件。给出了引线键合系统超声换能器的压电换能器和变幅杆的设计方法,设计了一款80kHz集成电路引线键合用超声换能器,运用ANSYS软件建立其有限元模型并进行了动力学仿真。瞬态分析结果显示,换能器在受电压激励振动后至少要经过500个周期才能进入正常键合工作状态。

船舶螺旋桨水动力性能数值分析

为获取船舶螺旋桨的水动力性能,采用多参考系模型(Multi-moving Reference Frame,MRF)法,运用重正化群(Renormalization Group,RNG)k-ε湍流模型计算定常条件下的螺旋桨水动力性能,研究不同进速比与不同盘面比条件下的螺旋桨水动力性能,分析不同进速条件下的螺旋桨推力与扭矩等水动力参数变化特性。结果表明:随着进速比的增大,螺旋桨的推力与扭矩呈现下降趋势;在盘面比由0.45增大至0.55时,螺旋桨的推力与扭矩随着盘面比的增大而增大,但在盘面比由0.55增大至0.60时,螺旋桨的推力与扭矩减小。因此,在设计螺旋桨的过程中,需要考虑盘面比对螺旋桨水动力性能的影响。

喷气式桑葚采摘机的结构设计与研究

针对人工逐个采摘桑葚效率低下,易伤害桑树、破坏桑果的完整性、无法自动化收集,以及桑树顶部和密集枝叶区域采摘不彻底或无法采摘等问题,提出了一种新型非接触式的采摘方法——“高压气流采摘”。并结合该采摘方法设计了一款桑葚采摘机。通过三维建模分析桑葚机出现的失效形式,应用“鱼腹梁”原理设计壳体截面为C字形,减小应力集中,从而避免失效。通过优化设计C字形壳体内板上喷头的数量和喷口位置,使得气流在壳体内形成环流振荡,实现对桑树的全方位采摘。并采用传送带作为收集机构,对吹落的桑葚进行智能化收集。

金属旋钮热处理的半自动捆扎装置设计

为了解决金属旋钮能够妥善地被放置到盐浴炉中进行热处理的问题,本文提出一种通过对金属旋钮进行捆扎后而便于其悬挂放置于盐浴炉中进行加热的机械化捆扎设计方案。该捆扎装置主要由基座、绕线圆盘、V形滑座、旋转轮和固定滑座五大部分构成,最终实现的效果是将套在金属旋钮上的铁丝拧成一个套环。热处理时,再将一根铁杆插接于该套环内,从而使金属旋钮能够悬挂于盐浴炉中进行加热。该装置操作方便、性价比高,可为金属加工领域提供一定的参考价值。

改良结构的甲壳素生产装置的设计研究

由于传统的甲壳素生产过程过于复杂,各个生产环节并不在一起,对各种仪器的使用清洗频率较高,而且最终得到的产量比较低,原料得不到充分加工;针对传统加工问题设计了一种改良结构的甲壳素生产装置,该装置和传统甲壳素生产装置相比,能够将甲壳素生产的各个独立环节集中在一起,使其在一个整体设备中就能完成甲壳素生产,减少了各种设备的使用和清洗频率,原料能够充分加工完全,而且能进行过滤分离,缩短了操作流程,同时提高了甲壳素产量。

自动标记热处理工件的设计与研究

针对传统热处理方式中存在的问题,例如一些工厂在生产一批零件时,为了区分工件的最终去向,通常会采取给工件标记的方法,但是传统标记并不彻底,在经过后续加工过程中,很容易导致原来的标记脱落或者模糊不清,难以辨认,使得工人不得不重新标记,增加工人的工作量,增加工件的生产周期,降低车间的效率,减少工厂的产量;为了解决传统方式存在的问题,本文提供了一种可以自动标记并记录的装置,该装置能准确无误的对工件进行自动标记,并且对标记的工件进行记录,即使后续操作导致标记破坏,也能准确无误的找到,能有效的减轻工人的劳动量,提高工厂的设计制造效率,降低生产成本。

新型金枪鱼包装定型装置的设计和研究

为了解决金枪鱼在贮存运输过程中包装不规则问题,提出了一种使包装后的金枪鱼产品形状规则化的定型装置设计方案。该方案可以提高金枪鱼包装外形平整性和减小包装后的金枪鱼产品体积,装置体积小,利于金枪鱼加工包装后立即加工储藏,广泛适用于各种金枪鱼产品的包装加工中。

基于船舶LNG冷能循环利用的工艺设计

以船舶LNG冷能循环利用的工艺设计为研究对象,针对LNG自身冷能的大量浪费、且没有更好地被有效利用等问题与不足,利用AutoCAD软件设计出了船用LNG冷能综合利用系统的优化方案。根据船舶LNG冷能阶梯形状逐级降低的特点,介绍了合理利用这一能量的散失,并分析了冷能被船舶部分系统或者部件利用的纵向和横向温度场。最后从结构、经济、技术等方面论证了设计的新型LNG冷能循环利用工艺的可行性。论证结果表明:该工艺是可行的,具有实用高效、三维立体传递、多级利用、合理利用船舶空间等优点。