表层原状土壤专用取土器设计

针对植物、微生物培养等研究需要较大体积表层原状土的情况,参照植物培养所需土样的体积,设计了一款内嵌植物培养器具的专用取土器。利用ANSYS有限元分析软件对取土器的关键部件进行强度分析,得到可靠的结构设计。文章设计的取土器能够满足大体积原状取土要求,解决实验土样取样困难的问题。     

太子参收获机挖掘机构设计及分析

为减小福建地区山地环境下太子参收获机的挖掘阻力,设计一种具有振动功能的太子参挖掘机构。通过太子参的种植环境以及挖掘铲的受力分析,设计挖掘深度h、入土角β、挖掘铲刃口倾角θ、铲体长度L及其宽度b等主要技术参数。根据偏心机构与四杆机构运动学原理分析挖掘铲的运动特征,利用ADAMS软件对其进行运动学仿真。根据挖掘铲理论负载计算所得的法向力,进一步利用ANSYS有限元软件对挖掘机构的挖掘铲进行静力学分析。通过实地测试并监测不同工况下的挖掘阻力,验证振动挖掘机构的功能性与理论分析结果。结果表明：挖掘机构可以实现以正弦波为周期的往复振动。对挖掘铲面施加563.85 N的法向力,挖掘铲最大应力为141.87 MPa,小于45号钢的355 MPa,满足受力要求。实地测试结果表明：不同工况下振动挖掘阻力在1 320 N和1 583 N之间变化,小于无振动时的挖掘阻力1 604 N,说明太子参振动挖掘具有减小挖掘阻力的作用。平均挖掘阻力为1 458 N,与理论计算数据1 505.181 N接近,进一步验证理论计算的合理性。     

视日轨迹太阳跟踪装置控制系统设计

根据天文学上的天球模型,选择地平坐标系法的高度角和方位角来描述太阳位置,并将高度角和方位角的算法程序化,以此作为双轴太阳能跟踪装置的核心算法．采用STC89C52作为控制芯片,利用高精度时钟芯片DS12C887提供时间信息,同时引入风速传感器和压力传感器,使得控制系统能在恶劣条件下可实现自保护和除雪自清洁的功能．最后通过立杆投影法验证太阳能跟踪装置的跟踪效果．