多体位智能轮椅床椅转换装置的运动学仿真分析

介绍了多体位智能轮椅的坐、躺、立、蹲、行5种姿态的转换功能,对床椅转换装置进行简化处理,建立背板机构的运动学模型,利用MATLAB对模型进行计算,得到背板的角速度和角加速度时间的运动曲线。利用ADAMS对优化后的装置模型进行运动学分析,得到改进后床椅转换装置的运动曲线。结果表明：该装置具有较好的运动学性能,在床椅转换过程中背板的最大角加速度达到了16°/s2,小于人体所能承受的最大角加速度50°/s2。改进后,床椅平稳转换的时间有所延长,转换过程耗时7.5 s,在0.7～6.9 s内,背板运动趋于加速度接近0的平稳运动,表明推杆速度设计合理。     

小型水稻插秧机设计与试验研究

我国山地和丘陵地区由于受地形限制,大、中型插秧设备无法使用,水稻种植多以人工为主,人工种植的方式效率低、劳动强度大,严重制约了水稻种植机械化的发展。针对这一问题,提出了一种适用于山地或丘陵地区的小型水稻插秧装置。装置以人工操作的轻便省力为目标,主要针对移箱机构及插秧机构进行了详细的优化设计,开发了一种操作省力的小型插秧机,并利用有限元仿真对关键部件进行了分析评估。最后,进行了样机测试,结果表明:叶轮取能式插秧机构设计合理,取能平均负载为7.2N,移箱机构工作可靠,平均移箱力为3.4N,移箱步距稳定,为今后小型水稻插秧机的研究提供了参考。     

蜂王浆三针夹取式拣虫机的设计与试验

蜂王浆拣虫是挖浆前必须完成的工序。由于蜜蜂幼虫个体较小、数目庞大,因此人工拣虫过程劳动强度非常大;然而中国养蜂人员老龄化日益严重,且目前蜂王浆拣虫机械化尚未成熟。该文针对中国养蜂现状提出一种以三针夹取的方式将王台中蜜蜂幼虫夹出的方法。以三针夹取的拣虫方式构建蜂王浆拣虫机整机方案。三根针在王台孔内壁同时做向心运动或分离运动,将蜜蜂幼虫夹住或松开。对传动机构中球面槽轮和凸轮的参数进行计算。通过有限元分析得出动力输入端脚踏板受力情况。计算得出球面槽轮圆柱销弧长7.5π,槽深20.68 mm;得出凸轮的理论廓线;有限元分析结果得出动力输入方式可靠。该机器在保留蜂王浆幼虫完整的前提下,一次性将整条王台(64孔)中蜜蜂幼虫全部拣出,可实现连续作业,拣虫效率为10条/min时为人工的10倍,克服了蜂场手工作业时间长和劳动强度大问题。对扩大中国蜂业养蜂规模有着极大的促进作用。     

仿手工挖取蜂王浆装置的设计与试验

为解决人工挖取蜂王浆效率低和卫生条件差等问题,设计一种借鉴齿轮啮合的方式,模仿手工挖取蜂王浆的装置。该机主要由挖浆单元、刮浆单元和传动单元等组成。通过两个挖浆辊上的挖浆排笔与王台孔啮合的方式挖浆,实现王台一次性进料就可将王台两排孔内蜂王浆全部挖出、刮取并收集的目的。蜂场实地试验表明:该机挖浆速度是人工的20倍,蜂王浆挖净率为97.7%。SolidWorks有限元分析表明,刮浆时最大弯曲变形为0.3 mm,满足使用要求。对整机进行模态分析,得出前五阶固有频率均远小于地面与电机的激振频率,不会产生共振。     

株距可调小型水稻插秧机的研究

以水稻种植机械化为实际生产背景,提出了一种适用于丘陵、山区地域的小型人力插秧装置。该插秧机由牵引驱动装置、插秧装置及秧盘进给装置三部分组成,其中牵引驱动装置包括牵引手柄及两套驱动装置(手摇驱动及叶轮驱动)组成。该装置是一种双行作业,具有株距可调功能的小型插秧装置,其体积小、重量轻、操作简单实用,采用人力驱动方式,将秧苗按照指株距可调插入水田中,能有效的降低人工插秧作业的劳动强,提高作业效率。