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爬树机器人机械设计与关键技术研究进展
1
作者 金子强 周宏平 +2 位作者 许林云 刘万春 赵康奇 《世界林业研究》 北大核心 2025年第2期69-77,共9页
爬树机器人作为面向高空复杂作业环境的高度集成化智能装备,其机械设计与关键技术的协同优化是实现高效、安全作业的核心挑战。文中梳理国内外爬树机器人的研究进展,依据爬升机制将其划分为抓握攀爬式、冲击式与螺旋式3类,并从力学特性... 爬树机器人作为面向高空复杂作业环境的高度集成化智能装备,其机械设计与关键技术的协同优化是实现高效、安全作业的核心挑战。文中梳理国内外爬树机器人的研究进展,依据爬升机制将其划分为抓握攀爬式、冲击式与螺旋式3类,并从力学特性、运动控制及环境适应性角度对比分析了各类设计的性能差异;针对其核心功能,重点探讨夹持机构动态适配性、防坠安全机制及切割工具性能优化等关键技术问题,揭示机械设计与作业效率、安全性间的内在关联。研究指出,现有技术面临抓握式能耗高、冲击式负载不足、螺旋式越障能力弱等瓶颈,未来需围绕轻量化结构、智能化控制、多功能模块化集成等方向深化研究,以突破环境适应性与能源效率限制,推动爬树机器人在林业管理、城市运维及生态监测中的广泛应用。 展开更多
关键词 爬树机器人 修枝技术 机构设计 爬升策略 关键技术
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林木球果采集机器人机械臂起升运动分析 被引量：5
2
作者 孔庆华 葛安华 +1 位作者 陆怀民 李正宜 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期45-48,共4页
为了使林木球果采集实现自动化操作，研制了林木球果采集机器人。其总体结构分为三个部分：机械手、行走机构和计算机控制系统。文中对林木球果采集机器人在采集过程中机械臂起升时的运动做了分析计算，求出了当采集爪匀速直线上升时，... 为了使林木球果采集实现自动化操作，研制了林木球果采集机器人。其总体结构分为三个部分：机械手、行走机构和计算机控制系统。文中对林木球果采集机器人在采集过程中机械臂起升时的运动做了分析计算，求出了当采集爪匀速直线上升时，大、小臂协调动作的运动规律。 展开更多
关键词 林木 球果采集 机器人 机械臂 运动分析
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精量播种用种子带覆膜压辊形状和轴向力分布 被引量：3
3
作者 王典 刘晋浩 +3 位作者 王建利 吕光辉 魏占国 魏超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期88-91,132,共5页
为提高窝眼轮式精量播种机压制种子带的质量,对覆膜压辊在负荷作用下其挠度变化对轴向压制力分布和大小的影响进行了研究。采用理论假设求解中高的方法,对覆膜压辊挠度变化进行补偿。通过试验测定,最优覆膜压力f为45～160 N。计算出覆... 为提高窝眼轮式精量播种机压制种子带的质量,对覆膜压辊在负荷作用下其挠度变化对轴向压制力分布和大小的影响进行了研究。采用理论假设求解中高的方法,对覆膜压辊挠度变化进行补偿。通过试验测定,最优覆膜压力f为45～160 N。计算出覆膜钢辊两端施加的压制力F为3 405 N,通过差分与迭代计算确定采用抛物线补偿的覆膜压辊中高m为0.35 mm。采用试验方法测定两辊接触面沿轴线长度方向特征点的压力,结果表明两辊之间压力大小和分布情况与理论计算结果基本相同,种子带压制质量良好。 展开更多
关键词 精量播种 种子带 覆膜压辊 挠度补偿
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介质压差驱动管道机器人在线取能方法研究 被引量：6
4
作者 高兴华 李建永 +1 位作者 贾双林 王明旭 《液压与气动》 北大核心 2017年第5期84-88,共5页
提出一种摩擦轮式在线取能的研究方法,阐述了新型锥阀调节式介质压差驱动管道机器人的运行调控机理。通过分析管道机器人驱动单元在管道内工况下运行速度、压力差及所受驱动力之间的关系,得到其负载特性。进而利用CFD软件对流体系统进... 提出一种摩擦轮式在线取能的研究方法,阐述了新型锥阀调节式介质压差驱动管道机器人的运行调控机理。通过分析管道机器人驱动单元在管道内工况下运行速度、压力差及所受驱动力之间的关系,得到其负载特性。进而利用CFD软件对流体系统进行建模、合理设置参数及网格划分,验证了其在实际工况下的负载特性,仿真结果表明满足管道机器人检测作业的功率需求不小于200 W。依据能量参数指标和管道行业技术要求,管道内壁正压力不大于800 N的指标,研制出了具有按需自动启动停止收放、压力可调、跨越障碍等功能的摩擦轮式在线取能单元,与驱动单元协同作业实现在线取能,并存储于蓄电池中。为管道机器人在长输管道内作业的能源供给提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 介质压差 在线取能 管道机器人
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林地含籽壤土切收机的设计与试验 被引量：2
5
作者 袁永伟 姜海勇 +2 位作者 弋景刚 刘江涛 李玉灵 《江苏农业科学》 北大核心 2015年第1期383-385,共3页
为了满足宫胁法造林技术改进过程中采集林地表含树籽土壤工序的需要,设计一种林地表含树籽壤土自动剥离设备。该机的特点是使用了链板刀组,既能分层切下含籽壤土,又能将含籽壤土通过链板刀推送到收集袋中。设计过程中,通过建立链板刀切... 为了满足宫胁法造林技术改进过程中采集林地表含树籽土壤工序的需要,设计一种林地表含树籽壤土自动剥离设备。该机的特点是使用了链板刀组,既能分层切下含籽壤土,又能将含籽壤土通过链板刀推送到收集袋中。设计过程中,通过建立链板刀切土阻力数学模型,对行进工作阻力进行分析,得到总水平阻力与工作宽度的关系,进而合理设计工作部件宽度。试验证明该机操作方便、取土效率高、爬坡能力和通过能力强,适于山区林地使用。 展开更多
关键词 宫胁造林法 壤土切收机 优化设计 数学建模
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基于UG的山地自行升降式采种机运动仿真 被引量：4
6
作者 吴昊 董希斌 《森林工程》 2011年第3期38-42,50,共6页
虚拟仿真分析是现代机械产品设计中的重要环节,能够在制造物理样机之前模拟机械的实际工作情况,暴露设计中存在的问题并加以完善。首先介绍UG运动仿真模块UG/Motion的功能及其基本流程,在此基础上建立采种机虚拟模型和仿真模型,对其进... 虚拟仿真分析是现代机械产品设计中的重要环节,能够在制造物理样机之前模拟机械的实际工作情况,暴露设计中存在的问题并加以完善。首先介绍UG运动仿真模块UG/Motion的功能及其基本流程,在此基础上建立采种机虚拟模型和仿真模型,对其进行运动仿真,模拟采种机实际中的运动情况,得到其运动规律和参数,并通过动画和图表输出仿真结果。实践证明,运用UG/Motion进行运动仿真,是进行机械设计的有效辅助手段,可有效提高工作效率和完善设计。 展开更多
关键词 机械设计 采种机 运动仿真
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林木种子在介电分选电场中受力分析 被引量：2
7
作者 郭锦山 牟光辉 +3 位作者 吴杨 金刚 陈明海 张荣哲 《辽宁林业科技》 北大核心 2007年第6期26-29,共4页
文章讨论了林木种子的介电特性及细胞电生理特性。建立了林木种子的电特性物理模型。研究了种子在电场中的受力机理,分析了种子在异性电极电场中的受力,指出了以往仅从种子宏观线性介电常数解释介电分选机理的不足,为林木种子介电分选... 文章讨论了林木种子的介电特性及细胞电生理特性。建立了林木种子的电特性物理模型。研究了种子在电场中的受力机理,分析了种子在异性电极电场中的受力,指出了以往仅从种子宏观线性介电常数解释介电分选机理的不足,为林木种子介电分选提供科学的理论依据。 展开更多
关键词 林木种子 介电 分选
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林木种子机械采收技术分析 被引量：7
8
作者 王喜平 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1994年第2期89-93,共5页
林木种子机械采收技术分析王喜平（北京林业大学森林工业学院）林木种子的采收是营林生产中的一项很繁重的工作，同时也是机械化程度最薄弱的一个环节。随着林业生产的发展和林业机械化整体水平的提高，造林面积不断扩大，林木种子的需... 林木种子机械采收技术分析王喜平（北京林业大学森林工业学院）林木种子的采收是营林生产中的一项很繁重的工作，同时也是机械化程度最薄弱的一个环节。随着林业生产的发展和林业机械化整体水平的提高，造林面积不断扩大，林木种子的需求量也日趋增加．据统计，近几年来我... 展开更多
关键词 林木 种子 机械采收 采种机
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泥炭营养块压制成型的试验研究 被引量：5
9
作者 刘洋 樊涛 +1 位作者 曲振兴 王德柱 《林业机械与木工设备》 2014年第5期10-12,共3页
介绍了泥炭营养块压制成型研究的试验过程与结果分析,采用正交试验设计方法讨论了水分对泥炭营养块压制成型的影响。试验表明,基质填充量、颗粒配比对泥炭营养块压制成型的影响显著。在兼顾生产效率、生产条件和不影响泥炭营养块品质的... 介绍了泥炭营养块压制成型研究的试验过程与结果分析,采用正交试验设计方法讨论了水分对泥炭营养块压制成型的影响。试验表明,基质填充量、颗粒配比对泥炭营养块压制成型的影响显著。在兼顾生产效率、生产条件和不影响泥炭营养块品质的情况下,减少基质填充量、提高成型压力、选择合理的粒径配比可提高泥炭营养块的抗压强度和压实密度。 展开更多
关键词 泥炭营养块 压制成型 正交试验设计 压实密度 抗压强度
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气吹式小粒种子精量排种器气室仿真 被引量：4
10
作者 胡靖明 杨梅 +1 位作者 孙步功 姚亚萍 《林业机械与木工设备》 2016年第7期12-14,共3页
设计了一种用于小粒种子气力精量排种流场分析的排种器气室模型,该模型分为有平衡气孔和无平衡气孔两种。采用ANSYS/CFX/FLUENT对排种器气室的流线和压力分布进行仿真分析,仿真结果表明:设置有平衡气孔的气室比未设置平衡气孔的气室更... 设计了一种用于小粒种子气力精量排种流场分析的排种器气室模型,该模型分为有平衡气孔和无平衡气孔两种。采用ANSYS/CFX/FLUENT对排种器气室的流线和压力分布进行仿真分析,仿真结果表明:设置有平衡气孔的气室比未设置平衡气孔的气室更有利于降低气室气流压力波动,使气室压力分布更加稳定。 展开更多
关键词 小粒种子 精量排种器 气吹式 仿真
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介电式林木种子清选机分选原理的研究 被引量：3
11
作者 姜以斌 牟光辉 +1 位作者 周志权 郭锦山 《辽宁林业科技》 2003年第4期10-12,27,共4页
研究了林木种子介电式清选机分选的基本原理、林木种子分选时的运动及受力历程,建立了林木种子分选数学模型,综合分析了各因素对分选性能的影响。试验表明,林木种子介电式分选可按种子的介电特性和物理机械特性进行分选,开拓了林木种子... 研究了林木种子介电式清选机分选的基本原理、林木种子分选时的运动及受力历程,建立了林木种子分选数学模型,综合分析了各因素对分选性能的影响。试验表明,林木种子介电式分选可按种子的介电特性和物理机械特性进行分选,开拓了林木种子分选新领域。 展开更多
关键词 林木种子 介电分选机 分选原理
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林木种子生产重点设备的开发 被引量：2
12
作者 吴晓峰 徐克生 +1 位作者 羿宏雷 刘瑞林 《林业机械与木工设备》 2009年第10期47-49,共3页
介绍了国内外林木种子生产设备概况,分析了我国林木种子生产设备与国外同类产品的差距,给出了去翅精选联合机设计方案。
关键词 林木种子 去翅 球果调制 精选联合机
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林木种子风筛清选机调试与试验 被引量：3
13
作者 刘瑞林 宋光辉 +1 位作者 吴晓峰 羿宏雷 《林业机械与木工设备》 2009年第8期14-16,共3页
介绍了林木种子清选机的选型方法,风筛式清选机的工作原理、调试方法和试验测试。
关键词 林木种子 风筛清选机 调试试验
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笃斯越桔机械化采收发展趋势 被引量：3
14
作者 王晨 刘九庆 《林业机械与木工设备》 2007年第1期10-11,共2页
综述了笃斯越桔的特点及国内外采收现状,目前我国笃斯果实的采收不能满足日益增长的需求。立足我国笃斯资源建设发展的现有基础,提出笃斯越桔果实的采收应形成以机械化采收为主,手工器具采收为辅的格局。
关键词 笃斯越桔 采收 机械化 发展
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林木种子介电分选机的设计 被引量：2
15
作者 赵金平 顾正平 《林业机械与木工设备》 1998年第9期12-14,共3页
介绍了一种林木种子介电分选机的结构和组成，给出了其设计思想和方法，其最大特征是能按介电性质实现对种子的分选分级。
关键词 林木种子 介电分选机 设计 分选 分级
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浅谈松树类种子采集加工生产线 被引量：1
16
作者 巩建厅 杨骏 《湖南林业科技》 2006年第4期58-60,共3页
对湖南省林业科学院研制的松树类林木种子采集加工生产线及各组成设备的适用范围、结构特点、工作原理和技术性能作了简要介绍。该生产线的应用有效提高了林木种子的生产效率和播种品质,并改善了工人作业环境、降低了作业成本,具有广阔... 对湖南省林业科学院研制的松树类林木种子采集加工生产线及各组成设备的适用范围、结构特点、工作原理和技术性能作了简要介绍。该生产线的应用有效提高了林木种子的生产效率和播种品质,并改善了工人作业环境、降低了作业成本,具有广阔市场和推广价值。 展开更多
关键词 林木种子生产线 结构特点 工作原理 技术性能
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采种梯夹树机构的优化设计
17
作者 郭锦山 高长索 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第5期482-484,共3页
支臂式采种梯的夹树机构是采种梯的关键部件。夹树机构的性能,即夹持不同径级树干,夹持点位置是否准确是评价夹树机构的重要指标。夹树机构的设计,通常是根据被夹持的树径变化范围,按给出的最佳夹持点轨迹曲线,用作图法经多次试凑确定... 支臂式采种梯的夹树机构是采种梯的关键部件。夹树机构的性能,即夹持不同径级树干,夹持点位置是否准确是评价夹树机构的重要指标。夹树机构的设计,通常是根据被夹持的树径变化范围,按给出的最佳夹持点轨迹曲线,用作图法经多次试凑确定出一个较好的设计方案。用这种方法不仅效率低、精度差,而且在综合考虑结构布置、工艺等几个方面的要求时,欲对设计方案的好坏作出评价,是很困难的。所以,用解析法将夹树机构设计问题转化为一定的优化设计数学模型,再通过计算机最优化设计程序,可直接得出最优设计方案。 展开更多
关键词 采种梯 夹树机构 设计
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可降解育苗杯自动装盘机的设计
18
作者 曲振兴 刘洋 +2 位作者 樊涛 刘明刚 羿宏雷 《林业机械与木工设备》 2014年第4期26-27,31,共3页
介绍了创新设计的自动装盘机的工作原理、主要结构及性能参数,该机可提高现有林木育苗装播线的生产效率和自动化水平,满足实际生产需要。
关键词 育苗装播线 育苗杯 自动装盘机 结构设计
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球果调制设备的研制
19
作者 羿宏雷 宋光辉 +5 位作者 吴晓峰 刘瑞林 马玲 王立峰 张明远 周大元 《林业机械与木工设备》 2008年第8期21-22,共2页
分析了林木种子调制的意义,介绍了调制间电控及程序控制部分的设计。试验表明,球果经调制后出种率为1.85%,发芽率为98%,达到了设计要求。
关键词 球果 调制 出种率 发芽率
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基于Inventor的油茶果采摘机器人机械臂力学分析 被引量：10
20
作者 高自成 李立君 +2 位作者 王勇桦 李翔宇 祝强 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期121-124,130,共5页
油茶是我国重要的经济林。随着油茶种植的规模化和产业化,实现油茶果机械化和自动化采摘成为急需解决的问题。本研究介绍了油茶果采摘机器人机械臂的结构设计,并利用Inventor软件对机器人机械臂进行了力学仿真和有限元分析试验。试验结... 油茶是我国重要的经济林。随着油茶种植的规模化和产业化,实现油茶果机械化和自动化采摘成为急需解决的问题。本研究介绍了油茶果采摘机器人机械臂的结构设计,并利用Inventor软件对机器人机械臂进行了力学仿真和有限元分析试验。试验结果表明,机械臂副臂支撑、副臂和Y轴滑块在各种工作姿态和最优组合中的最大应力值较大,但均小于材料的屈服强度,进而验证了油茶果采摘机器人机械臂的安全性。 展开更多
关键词 机械臂 力学分析 结构设计 采摘机器人 油茶果
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