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的猕猴桃采摘机设计

针对猕猴桃采摘效率低、易损伤果实等问题,应用TRIZ理论指导猕猴桃采摘机的设计。通过需求分析,确定猕猴桃采摘机的作业流程。基于系统功能分析识别旋拧式猕猴桃采摘末端执行器的功能缺陷,应用因果分析、物场分析等TRIZ工具对采摘末端执行器求解创新方案,创新设计出一种自动定位果树—识别果实—剪断果梗—收集果实的猕猴桃采摘机。应用ADAMS对末端执行器采摘动作进行步态仿真、应用MATLAB对采摘机作业空间和采摘轨迹进行动态仿真,结果表明：猕猴桃采摘机采摘轨迹空间范围为X方向行程约1.4 m、Y方向行程约1.8 m和Z方向行程约2.3 m;采摘速度为8 s/个,末端执行器采摘过程作业动作平稳连贯,满足预期设计要求。在产品概念设计阶段应用TRIZ理论,有利于产生高质量、多层级的概念解,提高产品设计效率。     

现代农机产品的集成设计

在分析公理设计、TRIZ理论优缺点和互补性的基础上,集成公理设计流程分解和TRIZ理论冲突解决的优势,建立现代农机产品的集成设计模型,获得创新方案。将模型应用于现代农机产品的设计中,可以降低成本和提高设计效率。     

基于TRIZ理论的采摘执行器创新设计

针对采摘执行器在采摘过程中无法控制采摘压力导致水果受损的问题,设计一种基于TRIZ的矛盾冲突理论和物场模型的采摘执行器.通过TRIZ系统组件分析和功能模型进行问题分析,找出采摘执行器的有效功能和不足功能;运用TRIZ的技术冲突理论、物理冲突理论以及物场模型分析得出各种解决方案,经综合比较,最终运用分割原理方案实现执行器...     

基于TRIZ理论的红花丝盲采装置设计与试验

针对红花花球分布层次不齐造成机械采收效率低等问题,设计一种红花丝盲采装置。通过分析人工手采摘红花丝的过程,利用TRIZ理论,建立红花丝采摘的物质-场模型,得出红花丝最佳采摘方案为利用采摘齿与红花丝碰撞的盲采。采用凸轮机构作为红花丝采摘的驱动机构,利用TRIZ理论的冲突矩阵对应的发明原理,对凸轮机构的结构进行改进,使凸轮机构完成红花丝的夹紧与拉拔两个驱动。设计了一种新的弧形采摘齿,解决了红花丝漏采难题。利用Creo软件建立红花丝盲采装置的三维模型,并研制样机进行试验,试验结果表明,当该装置前进速度为0.5 m/s,采摘齿转速大于6 r/s时,红花丝的采摘效果最佳,采净率约为90%。     

一种便捷的刺梨采摘机械设计全文替换

针对一些难以使用常规方法进行采摘的刺梨,课题组设计了一款单杆可伸缩的刺梨采摘器。该采摘器可通过调节杆的长度实现对刺梨的远距离采摘,杆旁设置固定塑料收集器,以实现对刺梨的收集。采摘器由采摘头、可伸缩杆及塑料收集管组成,其工作流程为采摘工人手持刺梨采摘器,调节杆长至合适位置,再将刀片对准刺梨,通过手柄处按键控制刀片剪切刺梨茎,随后刺梨顺着塑料管进入收集器,完成采摘。仿真结果表明,该装置能够有效提高采摘效率,在刺梨产业生产链中发挥了重要作用。     

基于TRIZ理论围框机铲边成型装置的创新设计

为解决现有围框机铲边成型工位成型纸框品质问题,利用发明问题解决理论(TRIZ)建立功能模型,因果链分析对成型纸框品质问题进行分析,找出其根本问题,通过运用TRIZ中的解题工具,得到解决方案模型,并进行方案评估。将评估后最优方案进行实验验证,小面纸空边问题得到解决,面纸包边合格率达到99%。基于TRIZ理论中的工具得到解决方案,并通过方案评估,得到最优方案,对围框机成型折边工位优化设计提供了理论参考依据,是解决实际问题的有效方法。     

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。     

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...     

云南山地核桃振动采摘机的设计与试验研究

为了解决云南省山地核桃收获机械化作业率低、人工劳动强度大、采摘成本高的问题,通过对云南山地核桃物理特性进行分析,设计了一种新型山地核桃振动采摘机。通过理论分析设计了核桃采摘机的关键部件,建立了三维模型,并运用ADAMS对采摘机构进行仿真。运用ANSYS Workbench对核桃收获过程进行模拟分析,结合正交试验确定了采摘机的最优工作参数,为采摘机设计提供了理论基础,并以此为设计参数进行样机试制,进行了田间试验。仿真结果表明：核桃采摘机在汽油机转速为2500r/min(即振动频率为20Hz)时,树体伤害最小。根据正交试验可知：汽油机转速为2480r/min、夹持位置为1038mm、连杆长度为55mm时,性能最优。田间试验表明：仿真试验结果正确,核桃采摘机采摘率为85.58%,满足核桃采摘需求,且对核桃树枝几乎没有损伤。     

连杆自锁式花生拔采机的设计与有限元分析

设计了一种连杆自锁式花生拔采机,可实现花生机械化拔起采摘的功能。通过对个体农户人工采摘花生现状的分析,给出了花生拔起动作和采摘工艺流程,设计出一种适合大面积花生拔起采摘机,利用UG建立三维模型导入ADAMS和MATLAB进行仿真,并利用ANAYS进行有限元分析,最后进行研制。该拔起采摘机可以高效完成花生拔起采摘动作,关键部件满足强度和刚度要求,并能适应花生在播种过程中存在的直线误差问题,实现了多自由度的拔采,对提高大面积花生采摘效率、减少劳动强度具有重要意义。     

基于TRIZ理论与Adams优化设计木薯种茎切割机

基于TRIZ理论与Adams虚拟样机技术对木薯种茎切割机进行优化设计.优化方案采用多融合方法进行研究,使用TRIZ理论与Adams虚拟样机搭建虚拟优化平台对实物样机进行优化设计.使用Adams和因果链分析法查找问题中的主要矛盾,运用TRIZ理论发明创造性原理解决主要矛盾,获得最优设计方案.木薯切种机优化后工作稳定可靠,...     

因果链分析法在谷物收集机创新设计上的应用

目前,谷物收集和晾晒是我国现存的一大问题。主要针对现存的谷物收集机存在的问题,采用TRIZ理论进行因果链分析,再结合谷物收集机的专利分析及采用TRIZ理论的"物理矛盾、物质-场模型、完备性法则、专利分析"等一系列解决问题的工具对现有的谷物收集机进行创新设计,并给出具体的创新与实施方案。     

基于TRIZ理论的方捆机喂入装置创新设计

将TRIZ理论引入畜牧业装备领域,用于方草捆捡拾压捆机喂入装置创新设计,提出基于不同创新方法的设计过程。针对牧草喂入不足的问题建立功能模型图进行功能分析、根原因分析及冲突区域确定,运用技术进化、物场模型和物理冲突、裁剪等TRIZ工具进行分析得到四种创新设计方案,经过对比分析,采用在喂入口安装挡草爪实现牧草预压缩的创新方案对机具进行改进。     

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。     

基于槽型凸轮传动的蓝莓采摘机设计与试验

为改善机械采摘蓝莓的果品质量,设计了基于槽型凸轮传动的蓝莓采摘机。样机关键零部件设计包括驱动元件计算与选择、传动系统减速比分配、凸轮运动曲线计算等,采用"反转法"推导凸轮廓形曲线,利用"角分线法"设计采摘系统末端执行装置。在ADAMS中建立采摘机模型,搭建仿真环境对采摘机进行动力学分析,研究凸轮设计参数、各杆件长度、驱动元件转速对采摘传动装置的影响。在种植园进行蓝莓采摘试验,得到槽型凸轮采摘机采摘效率4.6 kg/min、未成熟果实脱落率3.2%、成熟果实采净率83%、果实损坏率3.1%,对比分析得出:槽型凸轮采摘机的采果质量优于牵引式采摘机,采摘效率是人工采摘效率的13倍。     

基于TRIZ理论的果实采摘机器人研究

在介绍发明问题解决理论-TRIZ概念的基础上,分析了40个发明原理、39项技术特性、矛盾冲突解决矩阵、物质-场分析理论以及发明问题解决算法(ARIZ)等.运用TRIZ理论对果实采摘机器人进行了具体研究,对其中的机械手和末端执行器进行分析改进,建立了只抓住果梗而不与果实本体直接接触的软质水果收获机器人模型,解决了果实采摘机器人在果实采摘过程中的一些问题.     

基于槽型凸轮传动的蓝莓采摘机设计与试验

为改善蓝莓机器采摘果品质量,设计了基于槽型凸轮传动的蓝莓采摘机。设计样机中关键零部件,包括驱动元件计算与选择、传动系统减速比分配、凸轮运动曲线计算,采用“反转法”推导凸轮廓形曲线,利用“角分线法”设计采摘系统末端执行装置。在ADAMS中建立采摘机模型,搭建仿真环境对采摘机进行动力学分析,研究凸轮设计参数、各杆件长度、驱动元件转速对采摘传动装置的影响。在种植园进行蓝莓采摘试验,计算得到槽型凸轮采摘机的采摘效率为4.6 kg/min、未成熟果实脱落率为3.2%、成熟果实采净率为83%、果实损坏率为3.1%,对比分析得出:槽型凸轮采摘机的采果质量优于牵引式采摘机,采摘效率是人工采摘效率的13倍。     

单目视觉识别苹果采摘机关键部件及控制系统设计与分析

为了节省劳动力、提高苹果采摘效率,设计了单目视觉识别苹果采摘机。该采摘机可一次性完成苹果识别、定位、采摘、输送功能。整机分为运行、采摘、识别三大系统,主要对单目视觉识别苹果采摘机的总体结构、关键部件及控制系统进行了设计,完善了整机功能,为智能苹果采摘提供了理论基础。     

产品概念空间形式化描述与概念设计方案评价方法

针对目前概念设计求解方法存在的不足,采用公理设计理论进行概念设计过程建模,研究产品概念空间的形式化描述,结合物料清单BOM的构成特点建立了概念空间的表达方法,设计了基于公理设计的概念设计方案评价方法,并以实例进行了验证,很好地弥补了公理设计理论中信息公理在方案决策中的不足,基于公理设计的概念设计求解方法优化了产品概念空间的表达,提高了产品概念设计求解的效率.