摘要：为实现机器人的小型化并增强其环境适应性,基于青蛙推进方式和软体材料的优势,设计出一种以介电弹性体为执行器的蛙型仿生软体机器人。根据材料拉伸特性,确定制作工艺并对执行器进行有限元仿真;对机器人进行腿部运动轨迹规划和真实水下试验;结合游泳时的各种运动参数,构建推进效率模型,确定最优的效率运动参数。试验结果表明:该机器人在频率2 Hz、电压5 kV供电时,最大游泳速度高达132 mm/s;与两栖动物的无因次模型参数对比发现,软体机器人的运动特性接近真实生物,具有良好的运动能力。

摘要：为解决当前Z-pin植入设备植入效率低、Z-pin易折断或打滑等问题,并推动Z-pin增强技术高效地应用于民用和国防事业,开发了基于组合凸轮的高效高精度Z-pin预植入机。首先,根据航空矩形类复合材料层合构件的预植入工艺技术要求,分析了预植入机的功能需求。其次,提出了先"剪切"后"植入"组合凸轮式预植入机的机构运动方案。采用解析法设计了预植入机的凸轮机构,计算了凸轮机构的理论轮廓曲线。然后,构建了含有间隙凸轮机构的弹性动力学模型,优化了组合凸轮的转速,进行了组合凸轮的虚拟样机运动仿真。最后,设计制造了实验样机,通过植入实验验证了组合凸轮设计的正确性和合理性,并根据实验中出现的问题优化了植入运动方案。实验结果表明,该方案使Z-pin植入效率得到大幅提高,以植入间距3mm×3mm为例,其效率能够达到5 080mm2/min,植入成功率控制在99%以上,植入间距、植入深度和纤维长度等参数的精度均控制在±0.01mm以内。预植入机操作方便,人机界面友好,长时间工作平稳,无Z-pin折断等问题出现,能满足当前对Z-pin植入设备植入效率、植入精度的要求。

摘要：悬浮速度是气力收获、输送和清选除杂装置设计与研究的重要特性参数,针对现有悬浮速度理论公式对较大粒径物料计算时存在误差,研制一种气吹式红枣悬浮速度试验测定装置,主要对红枣等较大粒径物料进行试验测定,该装置由风力调节装置、气流输送管路和测定装置三部分组成。采用等面积同心圆环取点原理验证装置可靠性,测定锥形观察管内各横截面6个测试点的气流速度,变频器调节频率在20 Hz和50 Hz时,不同横截面每个测定点变异系数为2.693%~3.936%、2.923%~3.861%,流场均匀性为0.019%~0.352%、0.211%~0.449%,均满足气流输送管路流场的稳定性和装置性能要求。进行红枣悬浮速度试验,获得红枣悬浮速度数值与变频器频率间的线性回归方程,因此可以通过变频器频率来调节风机转速的数值范围,快速根据粒径不同来测得其悬浮速度,对今后气力收获、输送和气流清选等装置设计具有一定参考意义。

摘要：【目的】目前红枣收获机械存在捡拾效率低、机械化捡拾损伤率高、捡拾后的红枣含杂率高和大型红枣收获机械难下地等难题,为解决这些问题,笔者设计了一种体积小、适应性强的气吸式落地红枣捡拾机。【方法】该机采用负压原理对落地红枣进行捡拾输送。主要由手持吸管、输料软管、清选箱、碎杂清堵装置、卸料装置、倾斜下料筛、行走系统和传动机构等组成。工作时,使用手持吸管和输料软管将红枣及杂质从地面上捡拾起来,红枣及杂质随气流输送到清选箱中,然后由清选箱中的拦枣栅和碎杂清堵装置实现红枣和枣枝、枣叶的分离。【结果】该机田间试验结果表明,在骏枣和灰枣枣园中作业时,该机的捡拾效率为220 kg·h^-1和285 kg·h^-1、含杂率为3.75%和4.28%、破损率为3.15%和4.05%、捡净率为92.20%和90.65%,该机满足新疆矮化密植红枣捡拾收获的作业要求。【结论】气吸式落地红枣捡拾机的研制,不仅降低了红枣收获作业的劳动强度、缩短收获作业周期,也可为其他同类型气力式红枣收获机械的设计与优化提供理论依据。

摘要：红枣悬浮速度是气力式收获、输送和清选除杂等装置设计与研究方面重要的物料特性参数,是风机选型与气力机械结构优化改进的理论依据。本文利用自制悬浮速度测定装置试验台,测定红枣在不同含水率及粒径下的悬浮速度数值,探究悬浮速度与两者之间变化关系,并获得气流速度下红枣悬浮高度变化范围,得出其悬浮的最佳气流速度。试验结果表明:红枣含水率在47.39%~72.35%变化时,其悬浮速度范围在27.13~34.28 m/s;红枣粒径在25.59~36.69 mm变化时,其悬浮速度范围在31.15~34.04 m/s,悬浮速度变化都呈上升趋势;响应面分析可知,相同含水率下,红枣悬浮速度数值随着粒径的增加而变大,当粒径确定时,随着含水率增加悬浮速度数值逐渐增加,但增加程度较小,可知红枣粒径变化对悬浮速度影响较大,含水率变化对悬浮速度影响较小;当含水率确定、气流速度在32 m/s时,不同粒径红枣,在锥管内不同高度悬浮,出现粒径较大在上端,粒径较小在下端的分层现象;对悬浮速度理论公式中形状修正系数进行计算,当红枣含水率72.35%、粒径25.59~36.69 mm时,其形状修正系数S在0.565~0.679之间。该试验测定结果为红枣气力式收获或分选等装置设计与研制提供理论依据。

摘要：为研究裸花紫珠浸膏得率、总黄酮、总酚酸及总皂苷的最佳提取工艺,以浸膏得率和有效成分总含量(总黄酮、总酚酸及总皂苷含量之和)的加权评分值(加权评分值=浸膏得率×0.7+总有效成分含量×0.3)为指标,通过单因素和响应面设计相结合的方法,以提取方法、提取时间、料液比、乙醇浓度、提取次数为考察因素,优化裸花紫珠有效成分提取工艺。结果表明裸花紫珠有效成分的最佳提取工艺为:超声提取时间为42min,料液比1∶17,乙醇体积分数为62%,提取2次。此条件下加权评分值为119.27,预测加权评分值为120.47,两者相差较小。优化后的裸花紫珠有效成分提取工艺简单可行,重现性和可预测性较好。

摘要：随着信息网络的广泛应用网管中心的建设也越来越多，我部有很多网管中心分布在雷区较多的地方，办公自动化、信息网络等弱电子设备的大量普及应用使得对防雷技术的要求越来越高。而设备本身抗雷电电磁脉冲干扰能力差，有的没有安装防雷装置或安装的防雷装置不规范很容易因雷击受到成片的损坏。

摘要：为明确气吸式红枣捡拾机气力输送装置的运动特性,开展了气力输送装置气固两相流的模拟研究。基于气固两相流理论,分别建立了计算流体模型与离散元模型,通过计算流体力学与离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element method)耦合求解,对红枣从气力输送装置入口到出口的运动状态、颗粒分布和气流场分布进行仿真分析,通过仿真优化试验探究清选箱箱体的设计并试验验证。结果表明:①多数枣撞击拦枣栅和挡枣板后被排出,少数残留于箱体中,少部分被拦枣栅卡住或通过拦枣栅;②箱体的分离室与沉降室易产生涡流现象,增大能量损失,通过拦枣栅的平均流速为17.85 m·s^(-1),气流轨迹混乱;③优化后箱体内部气流轨迹沿箱体路径运动并减少涡流现象发生,通过拦枣栅的平均流速减小为6 m·s^(-1),可降低红枣因自身动能过大而造成损伤;④优化后箱体的拐角内径为200 mm、箱体入口高度为65 mm时结构最佳;⑤样机试验结果与仿真试验结果较接近。上述结果说明,采用CFD-EDM两相流耦合技术对气吸式红枣捡拾机气力输送装置仿真是可行的,且通过优化箱体结构缩短红枣在气力输送装置中的输送时间、提高样机工作效率,该研究结果可为气力式红枣收获机气力输送装置仿真与优化设计提供参考。

摘要：在日常生活中,人们常采用捆绑绳子、包裹塑料膜、刷白灰等方式帮助树木过冬。关于刷白灰,目前已有石灰喷涂装置,但其是单头喷涂,喷涂效率低,且石灰水极易堵塞喷头,喷涂效果不好;多数农户基本使用毛刷进行涂抹,不过,这种方式会造成浪费,且需要投入大量人力。文章设计了一种可调式树干刷白机,主要由刷涂装置和供料装置两部分组成。喷刷装置采用环形包围式毛刷结构,利用连杆摆臂机构控制环形开合大小,握柄上安装有调速旋钮,可无级调速液体泵的压送量。供料装置内置搅拌器,防止石灰水沉降凝固堵塞输送液体的软管。容料箱中有液体泵,工作时可将混合药液压送到刷头部位。刷头上安装有带孔管道,可以喷流到树干,再利用毛刷将喷出的药液刷匀。该机结构简单、操作方便、清洁环保,具有一定的推广价值。