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[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴伟斌 游展辉 洪添胜 王玉兴 王海林 余耀烽 冯灼峰
为提高山地果园轮式运输机在作业过程中动力控制的稳定性,对其动力控制系统进行系统构建与试验。根据动力独立控制的控制策略,结合山地果园轮式运输机的结构特征,搭建控制系统硬件并进行无改动原车空载试验以及动力稳定系统控制下的空载试验。结果表明,当节气门开度加大后,发动机输出功率增加,抵消了非陷坑车轮滚动的一部分阻力;在相同的行驶阻力条件下,节气门开度越大,车轮速度越大,最后受控后稳态车轮速度的绝对误差为0.178 10.396 1km/h,相对误差最大为5.27%。试验表明,动力轮速度控制达到设计要求,在果园轮式
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
吴伟斌 张成 洪添胜 杨晓彬 张伟 冯灼峰
以提高华南农业大学研制的山地果园轻简化轮式运输机作业动力控制稳定性为目标,设计加装了一种成本较低的动力稳定系统。系统由制动手柄、电推杆、电磁阀、制动油泵、制动钳组成。根据控制策略在Simulink中建立动力独立控制模型,经过仿真分析,在稳态之后非受控的动力轮速度与受控动力轮的速度相等,整车驱动力增大,提高了运输机在路况参数多变路面的通过性,并在动力稳定系统的基础上加入了自适应模糊PID速度控制器,对其进行了仿真分析。结果表明,在3.5 s时,两侧动力轮纵向速度之差进入稳定响应,稳态绝对误差绝对值最大值为0
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴伟斌 冯运琳 朱余清 洪添胜 张建莉 杜俊毅
为保护果品和提高运输的效率，研究设计一种适用于山地果园轮式运输机的Ｌ型拉臂式自装卸装置并进行仿真分析。采用传统图解法对Ｌ型拉臂进行受力分析，得出在两个运动过程中主要部位的受力通用公式，结合运输机参数得出拉臂在两个运动过程的临界角为３８°。通过ＡＤＡＭＳ得到拉臂主要部位所受的力与旋转角度之间的关系，得出在４种情况下：坡度为－２０°及拉臂旋转０°、坡度为２０°及拉臂旋转３８°、坡度为－２０°及拉臂旋转１３４°、坡度为－２０°及拉臂旋转３８°，拉臂受力较大。通过ＡＮＳＹＳ得出拉臂的应力范围为０．０７０～３０７．１４４ＭＰＡ，小于钢材Ｑ３４５的抗拉强度４７０ ＭＰＡ。满足在坡度为１５°和载荷为１５０ｋ．．．
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
欧阳玉平 洪添胜 黄志平 苏建 蔡志成 马煜东
【目的】设计适用于山地果园牵引式双轨运输机的控制系统，为山地果园牵引式运输机械的设计提供支持。【方法】在分析该类拆装牵引式双轨运输机整机结构及应用工况的基础上，针对山地果园拆装牵引式双轨运输机拆装频繁、应用环境恶劣等工况，运用控制系统硬件、软件设计理论与性能试验相结合的方法，设计一种以ＰＬＣ为控制核心、液晶触摸屏为人机交互窗口的控制系统，重点分析控制系统的工作原理、硬件设计、软件设计、无线遥控设计和抗干扰措施，并对控制系统的核心部件及稳定性进行理论和试验研究。【结果】所设计的山地果园拆装牵引式双轨运输机控制系统运行可靠，定位系统的平均距离偏差为５．１８Ｃｍ，平均定位距离误差率为０．９６％，平均．．．
关键词：
山地果园 牵引式运输机 控制系统 PLC
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴伟斌 李泽艺 洪添胜 刘文超 黄家曦 余耀烽
为提高山地果园轮式运输车的运输效率和疲劳寿命,以丘陵山区典型路面不平度激励信号为振动激励,研究钢板弹簧悬架的振动特性并进行结构优化。系统以LabVIEW为上位机平台,通过数据采集卡NI 9234和加速度传感器PCB 352C33设计加速度信号采集系统,对原始加速度信号滤波处理后再进行积分和FFT变换得到位移频域图。将采集到的路面不平度激励信号导入ADAMS/VIEW中,得出山地果园轮式运输车在丘陵山区草地、山地和水泥地运行时,路面不平度激励信号在钢板弹簧悬架处作用的频率主要集中在3~10、4~9和2~7Hz,与原悬架第一阶频率5.95Hz存在重叠容易产生共振,疲劳寿命T为9.4×10~4。增加簧片数量可以提高悬架的刚性,优化后悬架第一阶频率为18.59Hz,疲劳寿命T为3.5×105,避免了与路面输入激励产生共振且疲劳寿命提高了3.7倍。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
李学杰 张衍林 张闻宇 凌旭平
为克服山地果园遥控单轨运输机的诸多缺陷,对原机进行优化设计。改进时取消了原机复杂的遥控装置,利用四杆-杠杆、撞块联动离合刹车机构,使运输机在轨道上能够任意自动停车和可靠制动,实现无人驾驶。用风冷汽油机替换原柴油机,增大马力、减小整机质量和外形尺寸。重新设计的防侧倒T形夹紧轮,可减小运输机的转弯半径,去掉原辅助轨道,降低轨道高度和安装难度,节约轨道建设成本约40%。检测试验结果表明,改进后的山地果园遥控单轨运输机可以实现爬坡角度达40°,上坡负载质量为500kg,下坡负载质量为1 000kg,最小转弯半径小于4m,工作可靠,运行平稳,操作简单,适合山地运输。
关键词：
遥控单轨运输机 自走式 设计 改进
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
欧阳玉平 洪添胜 苏建 徐宁 李震 焦富江 陈金德
针对山地果园牵引式双轨运输机的牵引钢丝绳在弯曲起伏轨道上使用时易出现乱绳、挤绳等问题,设计了一种双螺旋式自动排绳装置。在分析该装置的设计要求、基本组成和工作原理基础上,对装置的链传动、滑块换向曲线、导向拨叉的结构参数和排绳轮的受力进行分析,并进行综合排绳测试试验。测试结果显示,原驱动装置加装排绳装置后,绕卷16m的钢丝绳,其钢丝绳充满系数平均增加22.6%,功耗平均增加0.026kW·h,振动噪音平均降低0.75%。这表明该排绳装置具备有序排绳、耗能少和降低驱动装置振动噪音等优点。
关键词：
牵引式双轨运输机 排绳装置 钢丝绳
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
孟亮 张衍林 张闻宇 刘杰 李善军 李明震
为解决山地果园果实、肥料和农药等运输劳动强度大、效率低的生产实际问题,在满足果园运输机施工简便、成本低的要求下,设计了一种遥控牵引式无轨山地果园运输机。运行试验结果表明:遥控牵引式无轨山地果园运输机无需人工驾驶,运行效果良好;运输机平均运行速度为0.56m/s,运行平稳可靠;运输机爬坡角度在20°~40°之间,上行运载最大载重400kg,下行运载最大载重600kg;遥控操作简单方便,在运输机停止、启动测试中准确无误,制动效果达到了设计要求。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘辉 李善军 张衍林 马攀宇 陈猛
为研究自走式单轨道山地果园运输机轨道齿条齿形和工作参数对运输机力学性能的影响,基于动力学理论和Hertz理论的Impact函数模型,建立运输机驱动轮与轨道齿条啮合的虚拟样机模型。选取齿条齿形、轨道坡度、驱动轮转速为评价指标,设计虚拟正交试验,结果显示:影响运输机作业力学性能的主次顺序为齿条齿形>轨道坡度>驱动轮转速,相同条件下链轮齿形齿条性能最优。台架试验结果表明,在轨道坡度分别为+0°、+6°、+12°,驱动轮转速为+88.08rad/s时,驱动轮与链轮齿形齿条啮合时所需扭矩较圆弧齿形齿条分别减少33.82%、33.45%、18.36%,验证了模型仿真分析的正确性。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
欧阳玉平1 洪添胜1 2 焦富江3 苏 建1 2 徐 宁1 李 震1 2 陈金德3
为克服现有山地果园轨道运输机无法搬移、户外施工难度大、批量生产困难和设备利用率低等问题，设计了一种山地果园拆装单向牵引式双轨运输机，分析该机的总体结构及绳径选择、轨道最小倾角、轨道最长长度、轨道最小转弯半径和断绳制动装置的工作原理，并进行样机运载试验。计算与分析结果显示: 运输机钢丝绳直径为7.7 mm， 轨道最小倾角为5.7°， 轨道最长长度为170 m， 轨道最小水平转弯半径为7 m， 最小垂直转弯半径为2 m。运载试验结果显示：运输机上行平均速度为0.51 m/s，下行平均速度为0.54 m/s，平均能耗为1.235 kW?h，使用有效度为100%。这表明该运输机可适用于山地果园运送肥料...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
张俊峰 张衍林 张唐娟 李善军 孟亮
为降低劳动强度和保证安全作业,以7YGD-35型自走式单轨运输机为研究对象,设计了一套基于AT89S52单片机的遥控系统。该控制系统主要由遥控器、中央处理单元和电动推杆等组成,以电动推杆为核心设计了离合执行机构、换挡执行机构、油门执行机构和制动执行机构,实现对自走式单轨运输机的离合、换挡、油门、制动等准确控制。田间实地作业试验结果表明,该控制系统遥控距离可达300m,适合山地橘园运输作业,具有良好的应用前景。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
罗瑜清 洪添胜 李震 曾镜源 孙同彪 李加念
【目的】研制一种山地果园电动单轨运输机的控制装置，以提高单轨运输机的智能性和安全性，实现其自动控制。【方法】基于单片机、直流电动机、无线通信模块等设计蓄电池驱动的山地果园单轨运输机的控制装置，通过模拟山地果园地形，分别对控制装置的行驶速度调节、制动性能及系统功耗进行测试。【结果】电动山地果园单轨运输机的控制装置由单片机、供电单元、直流电动机、直流电动机驱动模块、制动模块、行驶速度调节模块、无线通信模块、手动控制按键及限位停车模块组成。模拟测试结果表明：单轨运输机的行驶速度可实现０．１～０．６ｍ／ｓ内的加减速调节控制；单轨运输机的行驶速度随着装载质量的增加而逐渐变小；当单轨运输机在３９°坡下坡行．．．
关键词：
山地果园 单轨运输机 控制装置 速度控制
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴伟斌 赵奔 朱余清 王海林 支磊 冯灼峰
丘陵山地水果产业是典型的丘陵山地农业,而丘陵山地果园的机械化运输已成为丘陵山地果园作业的核心需求。为了解决丘陵山地果园运输困难的问题,国内外学者对丘陵山地果园的运输机械进行了相关研究。笔者概述了国内外丘陵山地果园轮式运输机、履带式运输机和履带轮式运输机的研究与应用现状,综述了它们的性能、使用条件和特色机构等,并阐述了其发展趋势。
关键词：
丘陵山地 果园 柑橘 运输机 机械化
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李震 洪添胜 孙同彪 欧阳玉平 罗瑜清
【目的】设计和制作山地果园蓄电池驱动单轨运输机，以降低山地果园运输作业的工作风险和劳动强度，提高运输效率。【方法】对由运输机和货运拖车组成的运输机构进行爬坡受力分析，获得满足运输机构爬坡要求的最小牵引力；设计和制作了运输机驱动机构、传动装置、限位装置等关键部件，并对直流无刷电动机、电动机控制器、电磁制动装置、蓄电池进行选型，设计制作以蓄电池为动力、使用无刷直流电动机驱动的山地果园单轨运输机。最后通过行驶速度、工作噪声、电流损耗和蓄电池组续航能力试验，对运输机的工作效果进行检验。【结果】所设计制作的山地果园蓄电池驱动单轨运输机可以搭载０～１００ｋｇ负载，在平地的行驶速度为０．６０～０．５８ｍ／ｓ．．．
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴伟斌 杨晓彬 张震邦 刘佛良 李泽艺 冯运琳 陈理 周钊杰
在山地果园电动运输车基础上设计一套增程式动力系统,并利用Advisor进行仿真。根据最大载荷240kg、最大爬坡度15°和最高速度9km/h的设计要求,为运输车选取容量为120A·h,总电压为60V的铅酸蓄电池组作为动力电池,以5kW增程器作为辅助动力源。增程模式下运输车载荷240kg时的续航里程为52.2km,相比纯电动模式的续航里程延长了217.5%,续航能力得到显著提高。
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