基于TRIZ的割草机器人功能设计方法研究

为进一步提升适用于草坪园艺管理的割草机器人整体作业效率,引入TRIZ发明问题解决理论针对其系统功能设计方法展开研究.根据割草机器人进行割草作业的运动学机理与系统实现功能构成,以TRIZ解决问题理论为基点,搭建割草作业核心解决问题模型,以降低其运行故障率.将TRIZ理论中的设计问题分析与冲突分析进行耦合,通过系统构件设计...     

TRIZ理论在去竹节机创新设计中的应用

针对去竹节机存在竹节去除不干净的问题,利用发明问题解决理论(TRIZ)对去竹节机进行创新设计.首先对去竹节机进行系统组件分析,并找出它们之间相应的关系,绘制出组件功能模型图.然后对当前系统进行因果分析,找出造成该问题的2个关键缺点并且将其转换为2个关键问题进行求解.最后利用TRIZ理论中的技术矛盾、物场模型、技术系统进...     

基于TRIZ理论的精量播种机功能优化研究

传统精量播种机在播种过程中存在漏播、重播、播种效率低,以及工作稳定差等诸多问题,严重影响了播种作业的质量和农作物产量.为解决播种机的播种难题,引入TRIZ理论对精量播种机的功能进行创新设计,在深入研究分析TRIZ理论的基础上,将播种机存在的问题转化为矛盾矩阵,通过分析矛盾矩阵,完成播种机的冲突解决原理优化设计,并对播种...     

基于TRIZ理论的刺梨自动采摘机设计研究

当前，刺梨采摘环节存在采摘效率低、劳动强度大等问题，为了提高刺梨采摘的整体作业效率，运用TRIZ理论设计了一款集自动采摘、输送、收集为一体的刺梨自动采摘机。运用TRIZ识别工具功能分析构建了采摘装置的系统功能模型图，分析矛盾冲突，选用合适的发明原理设计出最优解决方案。运用UG软件建立刺梨自动采摘机三维模型，并对主要部件进行了有限元分析，结果表明，仿真分析结果满足设计要求。将TRIZ理论运用到刺梨自动采摘机设计过程中，验证了创新设计构思的可行性，为农业装备设计研究提供了重要参考。     

基于TRIZ理论的新型船式拖拉机换轮机构设计

为满足农机市场对船式拖拉机的迫切需求,设计了新型船式拖拉机的关键部位之一换轮机构。在基于TRIZ理论的基础上,根据系统进化法则和系统矛盾对立消除法则设计的换轮机构,采用PRO/E进行建模,利用ANSYS分析齿轮应力大小及分布并计算输出轴的低阶模态,满足基本的设计要求。     

基于TRIZ进化理论的产品创新设计

提出了基于不同视角的产品创新设计过程统一模型,并将TRIZ进化理论集成到产品创新解的产生环节.利用TRIZ进化理论,确定产品进化较差的进化路线,预测未来技术的可能结构状态,指导设计者沿着正确的方向产生创新解,实现了产品的快速创新设计.通过实例分析,表明该方法在实际产品设计过程中的可操作性和有效性.     

TRIZ理论在畜牧业装备中创新设计研究

TRIZ理论是创新设计中的一种新兴设计方法 ,本文对TRIZ理论进行阐述,对TRIZ理论在产品创新设计过程中的应用进行了探讨并将TRIZ理论引入畜牧业装备领域,通过对方草捆捡拾压捆机喂入装置创新改造,说明TRIZ在畜牧业装备创新设计中的应用。     

基于TRIZ理论的就地翻土犁设计

为消除铧式犁土垡侧移,更好地适应设施农业中深翻的耕作需求,基于TRIZ理论对铧式犁进行创新设计。利用TRIZ分析工具对铧式犁的耕作状况进行分析,找出铧式犁造成土垡侧移的原因,用物—场模型和标准解系统得到一般性解决方案,并结合犁体曲面设计方法得到一种能够使得土垡无侧移的就地翻土犁具体设计方案。借助CAD及ADAMS软件对就地翻土犁翻垡过程进行仿真分析,仿真结果验证方案的可行性。     

TRIZ方法在面板堆石坝面板抗裂中的应用

针对面板堆石坝工程的面板开裂问题，依据TRIZ理论进行分析优化可有效减少面板开裂问题。面板裂缝问题制约混凝土面板堆石坝的发展，面板裂缝的成因主要有面板脱空、温度应力和干缩应力等。通过TRIZ理论的系统分析、因果分析和物场分析等，提出4种消除面板裂缝的方案，运用TRIZ工具进行求解，并对生成的4个方案进行优化。通过TRIZ理论得出的方案可为实际工程提供较好的理论指导意义。      

现代机械产品创新设计集成化方法研究

将创造性思维方法、发明问题解决理论TRIZ、质量功能配置QFD、基于实例推理CBR等方法相结合,进行机械产品的创新设计方法研究,提出了机械产品创新设计的集成化框架模型,为各种创新方法的综合运用提供了系统的分析手段。     

TRIZ理论在深根茎类作物挖掘机构中的应用

针对目前我国深根茎类作物挖掘机械中没有成熟的产品以及产品设计方法较为传统、落后的现状,运用一种解决发明问题的新型创新理论-TRIZ理论中的40个发明原理、39对矛盾矩阵及诸多相关理论,对深根茎类作物挖掘装置中的关键部件-挖掘铲的多种设计方案进行分析、比较和研究,最终得出较为理想的设计方案.采用该方案设计的挖掘铲在挖掘过程中可以实现不壅土,并能顺利地切断根茎,能使作物的根茎与土块、石块在挖掘铲上上升过程中高效地分离,且能实现减少根茎损伤的目标,从而达到降低挖掘阻力的目的.最后,运用Pro/E软件将最终设计的挖掘铲在计算机中进行虚拟仿真,并对仿真模型进行仿真分析,结果表明,挖掘铲的设计方案达到了预期目的.     

拖拉机动力输出双万向轴分析及优化设计

作为轮式拖拉机的重要动力输出机构,动力输出轴能够为各种类型的配套农机具提供动力。针对动力输出轴在旋耕作业中易断裂的问题,对传动系统中影响输出轴受载的因素进行研究。首先对万向节传动结构进行分析,构建万向节Ⅲ轴的工作摆角与动力输出轴的阻力扭矩之间的解析关系,并利用MATLAB进行仿真分析。然后基于TRIZ理论,以减小摆角为目标,应用物-场模型设计出一种新型的旋耕机机构,并利用ADAMS和EDEM进行新机构与原机构的对比仿真试验,结果表明摆角极值由8.42°减小至3.29°,平均值由5.23°减小至1.62°,阻力扭矩放大系数的平均值由0.55减小至0.36,有效地减少动力输出轴上的载荷,提高动力输出轴的使用寿命。该研究结果能够为同类问题提供解决思路和技术支持。     

TRIZ理论在农业机械装备创新设计中的应用

介绍了发明问题解决理论-TRIZ的冲突概念和分类,分析了描述技术冲突的39个标准参数、40条发明原理、技术冲突解决矩阵及物质-场分析理论,并运用TRIZ理论对悬挂铧式犁和花生脱壳机两种农业机械装备产品进行具体研究,得出了快速创新设计的新方法。     

基于TRIZ理论的D型打结器设计与试验

发明问题解决理论（TRIZ）是指导人们进行发明创新、解决工程问题的系统化的方法学体系。打结器是捡拾打捆机的核心部件,它的主要功能是将包络草捆的捆绳打成牢固可靠的绳结。针对捡拾压捆机打结器架体在损坏后拆装麻烦、难于维修更换,生产率急剧下降的问题,应用TRIZ理论对打结器进行了分析。通过对存在问题的描述,利用鱼骨图进行因果分析,找到问题发生的原因;通过功能分析法找到初步解决问题的思路,进一步应用矛盾分析法得到问题的最终解决方案。试验证明,新型打结器平均每11.5万捆损坏一次,超出了国家标准和设计要求。     

基于TRIZ理论的打捆机捡拾喂入系统改善

针对打捆机捡拾喂入系统在捡拾喂入牧草时，由于牧草缠绕、堆积导致捡拾喂入系统堵塞，机器无法正常打捆作业的问题，运用TRIZ理论中裁剪原理和技术矛盾分析，提出了两种改善方案可以有效防止牧草缠绕及堆积，避免系统堵塞，进而改善打捆机捡拾喂入效率。通过对比分析，择优选择空心螺旋输送器方案。对打捆机样机改进设计后进行田间试验验证，结果表明防止捡拾喂入系统堵塞效果明显，充分证明了TRIZ理论运用于改善打捆机捡拾喂入系统的合理性和可行性。      

基于TRIZ理论的种子玉米剥皮机构设计与试验

与大田玉米剥皮作业相比,种子玉米剥皮对苞叶剥净率、籽粒破碎率和落粒率具有较高的农艺要求。针对种子玉米缺乏高效低损的剥皮手段问题,采用TRIZ理论联合显式动力学仿真与高速摄像技术开展了种子玉米剥皮机构设计方法研究。首先,基于TRIZ理论解决了种子玉米剥皮机构关键结构设计问题,并完成了剥皮机构的详细设计;其次,利用LS-DYNA进行了剥皮系统-种子玉米果穗的显式动力学仿真,分析种子玉米果穗运动过程及受力情况,验证了剥皮机构设计的合理性;搭建了高速摄像试验台,通过对种子玉米剥皮过程高速摄像的逐帧分析,并与仿真结果相比,得出3种工况下速度最大误差分别为0.035、0.066、0.095m/s,验证了剥皮辊分段设计的合理性;最后选择苞叶剥净率、籽粒破碎率及落粒率为性能指标开展了种子玉米剥皮试验,在3种工况下,试验结果满足种子玉米剥皮机构的性能指标要求。     

基于TRIZ的旋转分离式宝塔菜联合收获机设计

针对其他根茎类作物收获机满足不了宝塔菜收获要求的问题,应用TRIZ理论提出解决方案,设计了一种高效率、多功能,并不易损伤果实表皮的旋转分离式宝塔菜联合收获机。同时,简述了该机的整体结构配置、工作过程、传动系统以及关键零部件的设计等。依据TRIZ理论分析,分离装置设置为四级筛选组合机构,包括两级运输分离机构、滚筒旋转分离机构及振动筛分离机构,大大提高了果实清洁率。经田间初步试验,验证了该机的可使用性,且收获效果良好。