摘要：针对目前软体抓手的制造方式(如软体平板印刷、失蜡铸造等)存在成型工艺复杂、粘结不牢靠、接缝处易撕裂等问题,设计了一种光固化成型软体采摘抓手一体式结构,通过正、负压驱动,可实现果蔬的自适应抓取。首先,基于Yeoh模型,研究了软体驱动器弯曲变形运动中的非线性力学特性,得出腔体内部压强与驱动器弯曲角度之间的非线性关系模型。然后,通过Abaqus有限元软件分析软体驱动器的弯曲特性,得到各主要结构参数对弯曲角度的影响规律,并结合正交试验法得到最佳的结构参数组合:软体驱动器的腔体壁厚为1.6 mm、腔体个数7、腔体间隙3 mm、底层厚度3 mm。最后,根据最佳的结构参数组合制造软体采摘抓手样机,并将其安装在试验平台上进行果蔬抓取试验,验证了光固化一体成型软体采摘抓手的实用性。

摘要：基于近红外反射光谱分析技术,设计了玉米种子活力逐粒无损检测与分级装置,该装置主要由单粒化装置、输送管道、近红外光谱采集系统、控制系统和分级装置等组成。种子单粒化装置由一个带孔的倾斜转盘和一个固定托盘组成。输送管道与固定托盘出种口连接,其末端为光谱采集单元。种子由单粒化装置分离后,经输送管道落至光谱采集区进行光谱分析及活力判断,之后由分级装置对判别完成的种子进行分级。带孔圆盘用于将种子单粒化,其工作效率是提高种子检测及分级速率的关键。经分析得出,决定单粒化装置单粒化效率的因素分别为转盘倾斜角、转盘速度和孔高度。为提高检测速率,对单粒化装置进行了参数分析及优化试验。试验结果表明,当转盘倾斜角为31°、转速为0.5 r/s、孔高度为2.2 mm时,种子单粒化效率最优,单通道可达7粒/s。为建立玉米种子活力预测模型,基于该装置分别采集了100粒正常有活力玉米种子和100粒人工老化无活力玉米种子在980~1700 nm波长范围的光谱数据,对种子原始光谱进行不同方法的预处理,并利用PLS-DA建立种子活力的定性判别模型。几种不同处理方式下的建模对比结果表明,SG-smooth预处理下的建模效果最优,其中校正集的判别准确率为98.7%,预测集的判别准确率为96%。选取100粒种子对该装置预测模型的稳定性和准确性进行了验证试验,种子活力预测的总准确率为97%。所设计的玉米种子活力逐粒无损检测分级装置单粒化效率较高,光谱数据采集稳定,对玉米种子活力进行实时无损检测及分级具有可行性。

摘要：针对笔者所在项目组设计的尖点辊压式核桃破壳机,在试验过程中发现尖点对置辊的动辊转速和对置辊间隙对核桃破壳效果影响较大的问题,为了对对置辊转速和对置辊间隙进行实时控制,设计核桃破壳机的自动控制系统。主要完成了控制系统的控制方案设计、元器件的选型、电路连接图绘制、西门子逻辑可编程控制器(简称PLC)控制程序编写、上位机监控组态软件(简称MCGS)嵌入版上位机程序编写等,经试验,动辊转速误差±0.5 r/min,间隙调整误差±0.3 mm,控制系统可以满足控制要求。

摘要：为使立体苗盘管理机器人的机械臂能够在植物工厂狭窄的作业环境下,灵活、高效地完成目标工作空间的所有搬运和喷洒动作任务需求,同时尽量减小机械臂的操纵空间和结构尺寸,采用理论与试验相结合的方法对机械臂参数进行了优化设计。首先采用D-H法建立了机器人的运动学模型,然后通过工作空间分析确定出优化参数的工作空间约束条件。在此基础上,以"距离最短"和"结构紧凑"为性能指标建立目标优化函数,并利用遗传算法求解出最优的大臂杆长648 mm、中臂杆长472 mm和小臂杆长396 mm,最优机械臂关节转角极限值为96°、68°和126°。最后进行机器人样机的搬运和喷洒运动规划试验,并借助高速摄像系统标记机械臂末端运动轨迹坐标。试验结果表明:优化后的机械臂能够到达目标工作空间的所有极限位置及其他特征位置点,最大绝对定位误差为9.8 mm,最大相对定位误差为0.98%,在允许的误差范围内,能够满足机械臂工作空间对目标工作空间的有效包容。

摘要：设计并制作了一种集分级、破壳于一体的自分级挤压式核桃破壳机,将核桃分级与破壳两工序进行了整合。该机主要由变频电机、机架、调量板、分级装置、破壳装置、间隙调节装置等部分组成,破壳间隙和电机转速均可调,具有结构紧凑、操作简便等特点。以温185核桃为试验对象,对样机进行破壳试验,结果表明:最佳破壳参数为调量口大小70 mm,电机转速150 r/min,破壳间隙10 mm。在该参数下,一次性破壳率平均为93.2%,高露仁率平均为89.8%。

摘要：为了进一步改进核桃破壳装备的设计与制造,利用万能材料试验机研究核桃压缩破裂的力学过程,分析含水率、加载速度对核桃壳破裂力学参数的影响。沿3个加载方向压缩核桃和空核桃壳,对比分析核桃壳体的破裂过程。在4种不同加载速度(100,200,300,400mm/min)下,对4种含水率(4%,6%,8%,10%)的空核桃壳进行压缩试验,测定核桃壳的破裂力、破裂功、破裂功率和理论弹性模量,并对各力学参数进行显著性分析。结果表明,核桃壳体破裂属韧脆性断裂,空壳核桃壳体在线性区间内的破裂力学参数能较好地反映核桃壳体的压缩力学特性。随含水率和加载速度的变化,核桃壳体的各力学参数呈一定规律变化,且含水率、加载速度对核桃壳线性区间的破裂力、破裂功、理论弹性模量的影响显著,对核桃壳线性区间的破裂功率的影响不显著。

摘要：为提取不同品种薄皮核桃的机械分级与破壳共性特征,扩展薄皮核桃分级与破壳取仁工艺适应性,以产于新疆和云南的4种薄皮核桃为研究对象,通过基础参数测量和力学压缩特性试验研究薄皮核桃的尺寸、质量和压缩力学特性的差异和共性规律。结果表明:不同品种样品核桃的结构特性和压缩力学特性呈现的变化规律相似,基于试验参数内任意种核桃设计的机械破壳设备,对薄皮核桃分级与破壳均具有较好的适应性。为不同品种的薄皮核桃筛选分级、破壳取仁工艺和相关破壳机械设计提供了参考依据。

摘要：为避免核桃分级装置在工作时出现结构强度及共振问题,以其核心承载部件机架为研究对象,利用Solid Works软件建立几何模型,并运用ANSYS软件进行有限元静力学及模态分析。静力学分析结果表明:机架在静载荷下的最大应力值为11.314MPa,动载荷下的最大应力值为28.285MPa,均小于材料的屈服极限值,且最大变形量为0.100 18mm,安全系数为15,机架结构强度能够满足工作要求。模态分析结果表明:机架的前6阶固有频率分布在36.07 131.07Hz之间,5阶振型产生的变形量最大,最大位移量为25.401mm,对应频率为118.87Hz,机架工作频率与其固有频率不在同一区间,因此在工作过程中不会发生共振。研究结果可为核桃分级破壳机械的设计与改进提供参考。

摘要：针对密闭鸡舍的通风问题对蛋鸡生产性能和表现的影响,围绕蛋鸡养殖场的密闭式蛋鸡舍通风进行研究,包括鸡舍通风作用分析、当前密闭鸡舍通风存在的问题以及解决通风问题的措施。其中,着重就解决通风问题的措施进行了详细论述,并对鸡舍机械通风进行了设计,整理出了一些理论计算公式,并结合实例进行应用分析。

摘要：农机专业本科毕业设计作为高校学生本科阶段最后的一项重要实践教学环节,对学生的能力培养具有重要意义。针对当前本科毕业设计质量下降的问题,结合塔里木大学机械电气化工程学院农机专业毕业设计现状,对毕业设计各环节进行深入分析,找出存在的问题并提出相应的对策与建议,以改善当前毕业设计的现状,进而提高农机专业本科毕业设计的教学质量。