剪式液压升降平台设计及试验研究

剪叉式液压升降平台是一种结构比较简单的起重机械,举升力大且可以停留在升降范围内的任意位置上。由于剪叉式液压升降平台结构上的特殊性,很难实现升降平台的载荷、行程、速度平稳性达到设计要求。目前,没有一套完整的理论依据对剪叉机构液压缸布置方式进行理论解释,很多都是根据经验多次试算,亟待一套完整的液压缸布置方式的理论依据来优化以往的设计。     

一种粮食立体仓储的升降平台设计

针对粮食的立体化仓储,设计了一种升降式立体仓储平台。该立体仓储平台由升降平台机构,液压缸驱动机构,控制电路模块构成。该立体仓储的升降平台机构使用了双铰接剪叉式液压升降台。利用MSC. Adams对升降机构的关键零件进行了受力分析,再导入Solid Works中,采用simulation模块计算应力、应变和安全系数,对关键部件折叠梁和中间轴进行了有限元应力分析,设计了安全可靠的升降平台机构。      

粮食立体仓储升降平台设计

针对粮食的立体化仓储,设计了一种升降式立体仓储平台。立体仓储平台由升降平台机构,液压缸驱动机构,控制电路模块构成。该立体仓储的升降平台机构使用了双铰接剪叉式液压升降台。利用MSC. Adams对升降机构的关键零件进行了受力分析,再导入Solid Works中,采用simulation模块计算应力、应变和安全系数,对关键部件折叠梁和中间轴进行了有限元应力分析,设计了安全可靠的升降平台机构。     

新型果园采摘作业平台升降调平机构设计与分析

针对目前果园采摘作业平台在升降调平过程中不够稳定、无法承受较大载荷、人身安全得不到保障的问题,通过理论分析、三维模型设计、性能试验相结合的方法,设计一种果园采摘作业平台升降调平机构。主要对该机构中的剪叉式升降架、左右调节支架、前后调节支架进行设计,对该机构的升降、上坡调平、下坡调平进行分析,并就相关参数进行分析计算,对样机进行模拟工作环境下的性能测试。试验结果表明:该样机最大举升高度1 535 mm,最大举升重量1 240 kg,平台举升时间28 s,角度调平范围±10°,调平最大误差±1°,满足设计要求,升降调平稳定可靠。     

基于虚拟样机的果园升降平台仿真分析

果园升降平台经过半个多世纪的发展,自动化程度日渐提高,但在坡地作业实现平台的自动调平依旧是一大难题。为提高平台作业性能,在Pro/E中建立了果园升降平台三维模型,并导入ADAMS中,通过添加约束和驱动,利用虚拟样机模型测试升降油缸的受力并优化升降油缸的安装位置,分析了作业平台运动过程偏移角的变化。同时,利用AMESim对升降平台液压系统进行仿真,分析自动调平系统的可行性,为果园升降平台的设计提供了理论支持。     

多功能全液压果园作业平台的设计与试验

为解决果园作业的机械化程度低和人工劳动强度大的问题,设计了一种多功能全液压果园作业平台。该平台采用全液压四轮驱动,双轮和四轮2种转向模式增强了行走能力、减小了转弯半径,适宜于复杂地形;采用了剪叉式升降机构和可展开式工作台,满足了不同高度和不同株距果树的果实采摘、果枝修剪的需求。同时,设计了调平机构实现平台坡地作业时工作台始终处于水平状态,且前、后两端安装果箱升降装置,便于装卸与运输。对样机进行性能试验,结果表明:其最大负载下行走速度为1.94m/s,最小转弯半径为3m,最大举升高度为2.4 3 m,最大作业宽幅为3 m,调平最大误差1.5°,采摘效率为0.4 2 hm2/h,满足果园作业使用要求。     

3GP1型果园采摘作业平台液压系统设计研究

针对果园采摘作业平台自动化程度低、在升降调平和输送果箱过程中稳定性不高的问题,设计了一种新型果园采摘作业平台液压系统,提高了作业平台升降调平和输送果箱时的稳定性。为此,分析了作业平台的结构及工作原理,介绍了液压系统的组成和原理,计算确定了液压系统的各项技术参数,并对各液压元件进行了选型。试验结果表明:该机工作性能良好,液压系统稳定可靠,3h系统温升53℃、升降油缸压力13.8MPa、下输送机构油缸压力13.1MPa、平台举升用时26s、左右调平用时9s等各项检测值均在设计要求范围内,能够满足使用要求。     

多功能果园作业平台安全性研究进展

多功能果园作业平台主要应用于梨、苹果等容易因碰撞造成表皮损伤的鲜果采摘,同时兼有果品运输、枝干修剪及疏花疏果等运载平台功能,可显著提高果农工作效率和降低劳动强度。近年来,随着我国果园轻简化管理技术的推广应用,多功能果园作业平台设备快速发展,因平台上作业属于半高空和高空作业,其安全性备受关注。基于多功能果园作业平台的通过性、升降机构、自动调平技术及防侧翻4个方面的研究进展,介绍了履带式及轮式行走装置的优缺点及在国内外的具体应用,套缸式、剪叉式、曲臂式及链式升降机构应用场景,自动调平技术的研究进展及在果园应用中的调平水平、平台侧翻评价指标,以及利用该指标进行侧翻预警和主动防侧控制的方法,并提出多功能果园作业平台农机农艺融合、导航技术及智能机械手等多技术融合方向发展趋势,以期为提高作业平台的技术水平及安全性提供参考。      

果园升降平台自动调平控制系统设计

针对目前丘陵山区果园作业生产中采摘、运输等升降平台通过性不强、调平不稳定等问题,设计一种自动调平果园作业升降平台调平控制系统。设计平地作业和坡地作业两种工作模式,平地作业时升降平台利用自身平行四边形结构实现升降平台平稳升降;坡地作业时机器通过两级调平模式实现精准调平;通过仿真分析确定一级调平误差为2°以内,为二级调平设定界限。根据升降平台几何结构关系,通过位移传感器测量调平油缸伸长量实时调整升降平台倾斜度实现一级调平;调平误差达到二级调平允许范围内利用角度传感器通过模糊PID控制系统进行二次调平实现精准调平。对试验台进行调平性能测试,试验结果表明:在不同负载和爬坡角度下升降平台一级调平误差均在2°以内,经过二次调平以后升降平台最终误差在0.5°以内,调平响应快,调平性能好,操控简便,适合丘陵山区果园作业环境。     

三轮自走式升降平台作业安全性分析

目前三轮自走式升降平台在果园内的修剪管理方面得到了广泛应用,由于该平台是高空作业,其安全性能尤其重要。本文根据新疆农业科学院农业机械化研究所前期研制的三轮自走式升降平台自身的工作参数,对升降平台的行走安全性进行研究分析,结果表明,该三轮自走式升降平台的设计参数满足在升降工作时不倾覆等安全条件。     

基于MCGS的升降台控制系统设计

针对升降台存在难以精准控制的问题,提出基于MCGS的升降台控制系统设计方案,主要利用PLC控制器控制步进电机带动升降台运动,升降距离由红外测距传感器测量确定,并设计升降台控制系统的主界面和运动参数设置界面,动画显示升降台系统运动过程,实现了实时监控和精准控制功能.升降台控制研究为运动实时控制系统提供了设计基础,可为农业...     

丘陵山区果园作业平台的设计与试验

为解决目前丘陵山区修剪果树和采摘果实主要靠爬树、登梯容易造成失稳及现有机械不能自动调平的问题,设计了丘陵山区果园作业平台。经计算和分析,确定该机配套动力为13.2k W小四轮拖拉机,采用静液压三角形调平机构和180°回转结构,可实现工作平台的自动调平和回转。对升降平台进行性能检测,结果表明:其工作性能稳定,最大承载质量150kg,最大提升高度1.5m,回转转速0.1r/min,升降速度0.1m/s,水平面、10°和2 0°坡面上调平误差均在0°~3°范围内,满足设计要求。     

插秧机升降液压缸位置控制系统设计与仿真

根据插秧机升降液压缸设计的总体要求和液压传动的特点,设计了插秧机升降液压缸位置控制系统,选取了相关工作参数。该系统使用位置传感器和伺服换向阀完成闭环反馈,从而实现升降系统自动化控制。在AMESim软件中进行液压系统建模仿真,得到了对液压缸上升下降时间、工作压力及速度等参数。该设计和仿真结果为样机制造奠定了基础。     

作物生长和环境信息多传感检测系统设计

研发了适用于温室高架栽培作物的轨道式移动检测方法,设计了移动检测平台,可搭载作物生长和环境信息多传感检测装置,可实现对高架作物的茎、果、叶长势和冠气温差等生长信息,以及环境温湿度、光照强度等气象环境因子的检测.为了适应温室路面环境,提高行走的稳定性,移动检测平台采用轨道式机构设计,可利用温室加热管道为轨道.移动检测平台...     

幼儿脊椎矫正多功能操作台设计

根据石膏外固定法对脊椎侧弯矫正的操作需求,结合机械使用环境和人体工程学设计理念,设计了国内首例应用于便于石膏外固定矫正幼儿脊椎工作的幼儿脊椎矫正多功能操作台.它主要由高度升降机构、移动调节平台和多功能辅助组件等组成.可实现以适应医生身高工作为目的的升降功能,方便外敷石膏时,患儿背部露出和调整患儿躯干体态的功能.该操作台...     

自卸车举升机构的仿真与优化设计

采用虚拟样机技术,以某一具体前推连杆式自卸车为例,在ADAMS中建立了该车辆的举升机构虚拟样机模型,对其进行了仿真,并对举升力、干涉角等参数进行了分析。为获得更好的举升性能,在举升机构参数化变量的基础上进行了优化仿真。仿真结果表明,在举起相同质量的货物和满足各种约束条件的情况下,液压缸的举升力比优化前降低了16%左右,另外还开发了自卸车举升机构的图形用户化界面,实现了可视化设计,以方便用户使用。     

全架式大功率轮式拖拉机的研制

为了适应我国农业机械化发展形势的需要,研制了功率分别为118 kW和132 kW的KAT1604/1804型轮式拖拉机。其主要结构和技术特点是,采用全架式结构和模块化设计,行走传动系统和PTO系统分置,液压悬挂系统功能强,提升器的最大提升力达到36 kN。该系列拖拉机的成功研制,丰富了我国大功率拖拉机的产品类型,并为更大功率拖拉机的研制提供了可靠的平台。