摘要：【目的】在现代智能家居领域中,清洁机器人逐渐成为提升生活质量的关键设备。然而,现有的清洁设备在对楼梯和跨楼层进行清洁时仍面临着挑战。为了克服这些限制,设计出一款多形态爬楼扫拖一体化机器人,其能自动适应复杂的家庭和商业环境,实现高效且全面的清洁。【方法】通过分析多形态爬楼扫拖一体化机器人在楼梯上的运动方式,构建机器人三维结构模型,并利用SolidWorks软件对三臂边刷和拖布传动叶片进行有限元分析。【结果】通过集成视觉识别技术、智能路径规划及创新重心偏移和攀爬机制,不仅能提高机器人的清洁效率,还能增强操作的便利性和安全性。通过对比结构件的等效应力和位移量,发现数值均在允许范围内,符合设计要求,确保了机器人结构的合理性和零件强度。【结论】该设计有望推动清洁机器人技术的发展,且在市场上具有广阔的应用潜力。

摘要：为提高离心泵的水力性能,建立以扬程、效率和轴功率为目标函数的优化数学模型,在正交试验分析的基础上,提出了权矩阵方法对离心泵进行多目标优化设计。选用IH80-50-200型化工离心泵作为原型泵,采用速度系数法对叶轮的主要结构参数进行水力设计。基于L_(9)(3^(4))正交表,选取叶轮进口直径、叶轮出口直径、叶轮出口宽度和叶片数4个参数制定出9组正交试验方案。利用正交试验和极差分析方法获得各试验因素对指标的影响规律。采用权矩阵计算各因素对指标的影响权重,根据各因素的权重大小,获得一组最优设计方案。将优化方案进行了样机试验,所获得的优化泵各指标在不同工况下的试验值和模拟值均优于原型泵。在额定流量处,扬程增加了1.46%,效率提高了4.46%,轴功率降低了5.86%,优化后的各项指标均达到设计要求,验证了权矩阵优化方法的可行性和准确性。

摘要：为提高沙漠地带树苗种植效率,研发了一种基于光伏供电的智能无人水冲型栽种车。该装置由履带式车轮、车架支撑装置、水冲机构、树苗存放机构、机械传动机构以及太阳能发电装置等组成,具有智能自动电机水冲、打孔、种苗、灌喷、培土和镇压等功能,可以快速高效完成植树作业;安装的光伏供电系统可将太阳能转化为电能,延长了设备的持续工作时间,节约了电能;配置了影像监测系统,可以实时观察目标地形,监测作业进程,及时根据实际情况修正作业方式。同时,对栽种车的准确操作规范进行了阐述。所设计的栽种车可以适应沙漠地区恶劣环境,提高树苗栽种效率,具有广泛的应用前景和推广价值。

摘要：【目的】为有效解决城市化进程推进带来的垃圾清运问题,提出了面向区域化管理的垃圾中转平台设计方案。【方法】为打造高性能的垃圾区域化管理网络,通过SolidWorks软件对垃圾中转平台的主要机构进行三维建模,利用Simulation模块对平台关键零部件进行有限元分析,验证设计的合理性。【结果】计算结果显示,装置性能满足设计要求。【结论】该平台的设计将为现代城市和社区的垃圾管理提供清洁、绿色和智能化的解决方案,具有良好的应用前景。

摘要：【目的】为有效解决各种管道中的污垢处理问题,设计了一种管道侦测疏通清理机器人。【方法】针对管道结构及内部环境特点,使用SolidWorks软件建立管道侦测疏通清理一体化机器人三维模型。为提高管道内污垢清理效率,机器人集成了视觉识别装置、履带驱动装置和管径调节装置等结构,可以自动识别管道内的情况并进行路径规划。并利用Ansys软件对机器人外壳和连接轴进行有限元分析。【结果】计算结果显示,所设计的机器人结构合理,强度符合要求。【结论】所设计的管道机器人可以显著降低管道清理的人工成本,减少在清理过程中对管道结构的损坏,具有一定的应用和推广价值。

摘要：为提升汽车零部件的制作精度,设计了一种用于检测汽车前车灯工艺误差的检具装置。利用UG软件对前车灯进行设计,并得到三维模型。根据前车灯结构特点,设计了检具的定位元件。对检具核心部件底板进行选型和结构设计,选用具有良好工艺性能的铸铝作为底座材料。采用切齐检测的方式设计检测块,并与翻转机构连接安装。将主要零件进行装配,得到了检具的总装图。利用UG软件中的有限元分析模块对底板进行有限元分析。计算结果显示,所设计的检具底板强度符合设计要求,其误差在合理区间内。所设计的汽车前车灯检具能快速、准确、便捷地开展误差检测工作,为高品质汽车零部件的生产提供了思路,具有重要的实际指导意义。

摘要：【目的】针对日益严重的沙滩垃圾污染以及传统垃圾清理方式效率低的问题,设计一种基于路径规划技术的沙滩垃圾清理车。【方法】所设计的清理车集成了翻动铲、垃圾传送带、图像传感器、太阳能板、回收箱和履带式底盘等结构。图像传感器可以识别垃圾位置,并结合蚁群算法规划最优路径,提高垃圾收集效率。安装的太阳能板可以为清理车提供补充能源,延长设备工作时间。为检验清理车的底盘结构是否满足强度要求,使用SolidWorks软件进行有限元分析。【结果】有限元计算结果显示,所设计的底盘结构合理,强度满足使用要求。【结论】所设计的沙滩垃圾清理车在垃圾精准识别、路径合理规划和节能环保等方面具有显著的创新意义和应用潜力,为今后沙滩垃圾清理装置的研发和设计提供借鉴。

摘要：【目的】针对光伏板表面污垢导致的发电效率低的问题,设计了一种基于视觉识别的光伏板清理机器人。【方法】使用SolidWorks软件来建立光伏板清洁机器人三维模型。所设计的机器人集成了视觉识别装置、履带驱动装置和干湿混合清洁装置等结构,可以自动识别光伏板表面污垢的分布情况,并进行路径规划,从而提高机器人的清洁速度。【结果】为检验机器人的支撑架强度能否满足使用要求,对其进行有限元分析。结果表明,所设计的机器人支撑架结构合理,强度符合要求。【结论】所设计的光伏板清洁机器人具有清洁效率高、低成本低等优点,对光伏产业的发展起到了积极的推动作用。

摘要：[目的]针对水下环境的特殊性和不确定性,设计了一款水下搜救侦查救援机器人,旨在提高救援效率,保障救援人员安全,减少溺水事故发生。[方法]该机器人集成了高精度传感器、机械臂、六螺旋桨动力系统、三维声呐和线性自抗扰控制器等设备,实现了水下环境的细致扫描、快速定位、精确救援和高效路径巡航。[结果]利用Solidworks三维软件对机械臂进行了有限元分析,确保其在多种工况下的稳定性和耐用性。[结论]本研究不仅提升了水下救援的技术水平,也为相关领域的智能化发展提供了宝贵的经验和技术支持。