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水芹收割机的设计与试验
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作者 广 于林惠 +3 位作者 宋海潮 杜渊 高传平 张长英 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 2023年第5期246-254,共9页
【目的】针对水芹寒冷冬日涉水收割以及收割效率低的问题,设计了一款水芹自动收割机,实现了水芹免于涉水、高效、有序收割。【方法】设计了一种双螺旋浆差动推进、侧向收割、双浮体承载结构的,水芹自动收割装置,并通过试验验证了水芹收... 【目的】针对水芹寒冷冬日涉水收割以及收割效率低的问题,设计了一款水芹自动收割机,实现了水芹免于涉水、高效、有序收割。【方法】设计了一种双螺旋浆差动推进、侧向收割、双浮体承载结构的,水芹自动收割装置,并通过试验验证了水芹收割机的机动性,分析了水芹收割有序度与割幅、行进速度、收割效率的关系。【结果】割幅与行进速度越小,水芹的有序度越高,而收割效率与割幅、行进速度成正比关系;在满足有序收割的条件下,最大收割效率约为900 m^(2)/h,发生在割幅0.25 m,行进速度1 m/s的工况;损伤率与割幅、行进速度无关。【结论】设计的水芹收割机能够实现对水芹的自动收割,其收割效率为人工收割效率的19倍。 展开更多
关键词 水芹收获 切割装置 有序收割 收割效率
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基于负刚度预载荷机构的锥形介电型EAP驱动器研究 被引量:1
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作者 朱银龙 王化明 +1 位作者 赵东标 广 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1746-1754,共9页
为了便于对介电型EAP驱动器进行优化设计,针对介电型EAP驱动器进行建模是极其重要的。结合弹性大变形理论及Maxwell应力建立介电型EAP材料的机电耦合模型,分析一种可以提高驱动器性能的负刚度预载荷机构,在此基础上建立基于负刚度预载... 为了便于对介电型EAP驱动器进行优化设计,针对介电型EAP驱动器进行建模是极其重要的。结合弹性大变形理论及Maxwell应力建立介电型EAP材料的机电耦合模型,分析一种可以提高驱动器性能的负刚度预载荷机构,在此基础上建立基于负刚度预载荷机构的锥形介电型EAP驱动器模型。通过对微分代数方程组的求解,分析预载荷机构对驱动器驱动性能的影响,得出特定尺寸的锥形驱动器在不同驱动电压下的电压-位移曲线以及驱动器薄膜中的主延伸率、主应力分布情况,同时给出了锥形驱动器的力-位移曲线。最后将试验结果与理论分析进行比较,给出了导致偏差的原因。结果表明,本文建立的模型可以为锥形介电型EAP驱动器的设计应用提供参考依据。 展开更多
关键词 负刚度 介电型EAP 预载荷机构 驱动器 机电耦合
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燃气动力弹跳机器人的设计与试验研究 被引量:2
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作者 左方睿 王化明 +3 位作者 广 朱剑英 王振 黄青 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期19-25,共7页
以可燃混合气体为动力源,设计了一种燃气动力的弹跳机器人,包括弹跳驱动器和轮式运动机构。弹跳驱动器采用双活塞燃烧室结构及磁力锁紧机构,有效减小驱动器体积,有利于驱动器复位和废气排除。轮式运动机构包括车身和蜂窝车轮,车身作为... 以可燃混合气体为动力源,设计了一种燃气动力的弹跳机器人,包括弹跳驱动器和轮式运动机构。弹跳驱动器采用双活塞燃烧室结构及磁力锁紧机构,有效减小驱动器体积,有利于驱动器复位和废气排除。轮式运动机构包括车身和蜂窝车轮,车身作为驱动器载体,蜂窝车轮用于机器人落地缓冲。对车轮的径向、周向和切变模量进行等效计算,采用铁木辛柯梁理论对车轮进行静力分析,计算结果与试验数据吻合;利用LS-DYNA对车轮落地碰撞进行仿真,分析了落地冲击能量消耗。对机器人的弹跳运动进行规划,弹跳越障试验表明机器人可直接越过或跃上障碍物,验证了机器人的弹跳运动能力。该弹跳机器人的研究为提高地面移动机器人的未知复杂地形适应能力提供了一种可行的技术方案。 展开更多
关键词 弹跳机器人 燃气动力 蜂窝车轮 弹跳驱动器 运动规划
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螺旋钻机回转液压系统冲击控制特性分析 被引量:3
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作者 娄磊 吴万荣 +2 位作者 倪寿勇 广 许东 《液压与气动》 北大核心 2020年第6期37-42,共6页
螺旋钻机回转系统在换向过程中会产生较大的冲击与振动。为了降低螺旋钻机回转系统在换向时的冲击,采取减小换向瞬间节流阀芯开口面积的方法,推导了单节、双节U形节流阀芯不同位移时阀口的通流面积公式。加工了单节、双节U形节流阀芯,... 螺旋钻机回转系统在换向过程中会产生较大的冲击与振动。为了降低螺旋钻机回转系统在换向时的冲击,采取减小换向瞬间节流阀芯开口面积的方法,推导了单节、双节U形节流阀芯不同位移时阀口的通流面积公式。加工了单节、双节U形节流阀芯,并将其应用于螺旋钻机的回转冲击试验。实验结果表明,采用双节U形节流阀芯,可以有效减小回转马达换向时进油腔的最高冲击压力和压力波动幅值,使螺旋钻机回转换向过程更平稳。 展开更多
关键词 螺旋钻机 回转系统 冲击振动 冲击压力
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燃气动力弹跳机器人在不同地面弹跳能力
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作者 广 王化明 +2 位作者 赵东标 汪洋 陈峰洪 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期984-991,共8页
燃气动力弹跳机器人具有很强的越障能力,但不同特性地面对其弹跳性能影响较大。针对上述问题,对燃气动力弹跳机器人起跳过程的动力学模型进行理论与试验分析。首先建立了机器人起跳动力学模型,利用Hunt-Crossley模型对机器人脚与地面的... 燃气动力弹跳机器人具有很强的越障能力,但不同特性地面对其弹跳性能影响较大。针对上述问题,对燃气动力弹跳机器人起跳过程的动力学模型进行理论与试验分析。首先建立了机器人起跳动力学模型,利用Hunt-Crossley模型对机器人脚与地面的作用力进行分析;然后构建试验平台,对模拟硬黏土、草地进行静态、动态力学特性测试,得到相应的力学参数;最后对弹跳机构在刚性地面、模拟硬黏土和模拟草地分别进行弹跳分析与试验。在一定充气压力条件下(丙烷0.01 MPa、一氧化二氮0.21 MPa)燃烧室内燃后压力基本相同(最大压力约3.1 MPa),而弹跳机构(总重为3.55 kg)在刚性地面和硬黏土地面的弹跳高度分别为2.0 m和1.4 m,在草地地面相对充气压力为0 MPa条件下,其弹跳高度为0.1 m。结果表明,机器人在松软的地面较刚性地面弹跳高度较低,且模拟3种地面的弹跳试验结果与分析结果较为吻合。 展开更多
关键词 燃气动力弹跳机器人 动力学分析 地面力学特性 接触 试验分析
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燃爆直线型弹跳驱动器分析与试验
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作者 广 王化明 +2 位作者 赵东标 王振 张克通 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期499-505,共7页
为精确控制采用燃爆直线型驱动器(combustion powered linear actuator,CPLA)的弹跳机器人,对影响CPLA驱动弹跳性能的因素进行了分析.首先根据CPLA的工作过程建立了CPLA的动力学模型,得到性能参数;然后试验分析氧化剂一氧化二氮(N2O)与... 为精确控制采用燃爆直线型驱动器(combustion powered linear actuator,CPLA)的弹跳机器人,对影响CPLA驱动弹跳性能的因素进行了分析.首先根据CPLA的工作过程建立了CPLA的动力学模型,得到性能参数;然后试验分析氧化剂一氧化二氮(N2O)与燃料丙烷(C3H8)摩尔比、两者的充气压力对CPLA输出性能的影响.试验结果显示:影响确实存在,当摩尔比为9.91时,CPLA驱动弹跳高度最高,质量3.17 kg弹跳机构弹跳高度为3.2 m,CPLA能量利用率8.4%,弹跳效率7.01%.CPLA在驱动弹跳过程中输出很高的平均功率,并且具有很大的功率质量比. 展开更多
关键词 燃爆驱动器 弹跳机器人 试验分析 输出性能
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燃爆弹跳驱动器驱动过程的理论分析
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作者 广 王晓勇 +2 位作者 徐峰 甄久军 夏文庆 《机床与液压》 北大核心 2021年第2期117-123,共7页
基于燃爆弹跳驱动器能量密度、功率密度高的特点,研究燃爆弹跳驱动器驱动弹跳过程中燃烧室的驱动压力和驱动器的驱动气缸弹跳速度。建立燃爆弹跳驱动器的热-动力学模型,分别对驱动器进行动力学与热力学分析;利用Runge-Kutta法进行驱动... 基于燃爆弹跳驱动器能量密度、功率密度高的特点,研究燃爆弹跳驱动器驱动弹跳过程中燃烧室的驱动压力和驱动器的驱动气缸弹跳速度。建立燃爆弹跳驱动器的热-动力学模型,分别对驱动器进行动力学与热力学分析;利用Runge-Kutta法进行驱动器的热-动力学数值仿真,得到驱动压力、气缸带负载的速度随时间与位移的变化过程。结果显示:在燃爆驱动开始阶段,燃烧室内压力上升极快,驱动器的压力与起跳速度受燃烧品质系数、燃烧时间影响较小,但燃烧效率对驱动器输出性能的影响较大。 展开更多
关键词 燃爆弹跳驱动器 弹跳机器人 热-动力学分析
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