机械创新设计作品演示精选版.pdf
7机械创新设计-第七章
c)六连杆滑块刺 布机构(田岛型)
第七章 机械系统创新设计实例分析
• 四种挑线机构的示教例子 a)空间凸轮
(GA3-1)
b)平面凸轮(田 岛)
c)四连杆 (GC15-1)
d)齿轮连杆 (LZ2-AD)
第七章 机械系统创新设计实例分析
挑线机构运动特性的差异
机构名称 输出运动范围 输出速度要 运动行为
第七章 机械系统创新设计实例分析
• 2.设计过程
• (1)总体创新构思
在小型打磨机的总体构思中，突破原产品的约束， 提出以下创新点：
• 1)采用移植创造原理，把切削加工中的砂带磨削技 术引入打磨机的设计中，变刚性打磨为柔性打磨， 从而改善磨削质量；
• 2)在柴油机气缸盖等复杂曲面砂带磨削装置的诱导 启发下，构思出快速、准确打磨钢轨轮廓面的成型 打磨头；
•运⑵动运和动动设力计输—出—。采三用角内形啮转合子行相星当齿于轮机构，来实 行现星内齿轮2，它一面绕自身轴线自 转，一面绕中心外齿轮1在缸体3内 公转。系杆H则是发动机的输出曲轴。
第七章 机械系统创新设计实例分析
• 转子内齿轮与中心外齿轮的齿数比是1.5∶1，这 样转子转一周，使曲轴转3周，输出转速较高。
• 3)曲轴回转两圈才有一次动力输出，效率低。
现存的问题，引起人们改变现状的愿望，社会的 需要，促进产品的改造和创新。多年来，在原有发 动机的基础上不断开发了一些新型的发动机。
第七章 机械系统创新设计实例分析
• 二、无曲轴式活塞发动机——用机构替代的方
法以凸轮机构代替发动机中原有的曲轴滑块机构， 取消原有的关键件曲轴，使零件数量减少，结构简 单，成本降低。
第七章 机械系统创新设计实例分析
机械设计大赛历年作品图
全国大学生第一届机械创新设计大赛获奖作品展示全国一等奖北京化工齿动多功能平行口钳北京化工齿动多功能平行口钳北京化工齿动多功能平行口钳大连理工机械式自动节水水龙头第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工大微定位仿生机器人哈工大微定位仿生机器人海军工程大学摆式特种发动机天津大学爬杆喷漆机器人天津大学爬杆喷漆机器人中国农大菌液自动抽取喷涂机中国农大菌液自动抽取喷涂机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机全国二等奖北工大助力器北工大助力器北工大助力器长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人大连理工蚯蚓爬行器大连理工蚯蚓爬行器东北大学圆柱凸轮数控铣削加工装置哈工程螺旋传动管道机器人海军工程大学舰船探测者海军工程大学舰船探测者华东理工易拉罐有偿回收装置/华南理工健身洗衣机华南农大气动式龙眼去核机华南农大气动式龙眼去核机南昌大学脉动式无极变速器上海交大可折叠崎岖表面自适应障碍小车上海交大可折叠崎岖表面自适应障碍小车西安电子科大新型球形机器人西安思源学院纱线卷绕防叠机西北工业大学方形区域喷灌龙头西南交大液压式无极变速器西南科大环卫保洁清扫自行车西南科大环卫保洁清扫自行车浙大虫虫小强浙大虫虫小强全国三等奖安徽工大新型立轴风力机北航仿生虫北航基于仿生的高适应性六足机器人北航爬杆爬管道年用机器人北科大自行车防盗锁成都大学球形机器人运动结构创新设计成都电机高专自适应上下非等高台阶小车东南大学智能机器鱼哈工大汽车同步照明灯湖大两足行走机器人华南农大机器昆虫步行机构华中科大仿生机械灵巧手昆明理工草坪剪草机兰州交大智能型全开式窗户辽宁工程技术大学爬杆爬绳机器人陕西科大揉搓式洗衣机陕西科多功能自走式清洁车四川工程职业技术学院异形齿轮泵天津大学双轴连动摩擦式翻谱台西华大学科氏加速度观察试验台新疆大学上下楼梯搬运机器人浙大仿生壁虎重庆工商大学楔铁式滚针超越离合器重庆工学院无机变速行星轮系操纵机构第二届机械创新设计大赛参赛作品展示螺旋电机爬楼梯机器人自行履带闭链两足步行机器人轻便按摩器新型三维仪自动清洁器 旋转展示台仿生虫家用采棉机爬杆机器人。
《第一届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品集》目录
《第一届全国大学生机械创新设计大赛决赛作品集》东北大区作品仿生机器蟹(哈尔滨工程大学)设计者：季宝锋刘德峰贾守波宋辉王刚指导教师：王立权陈东良刁彦飞螺旋传动管道机器人(哈尔滨工业大学)设计者：赵琦黄玉磊汪盛梁涛王玺唐能指导教师：宋宝玉焦映厚微定位仿生机器人(哈尔滨工业大学)设计者：侯磊石建军张乐敏乔遂龙周超王婷婷黎映相孙彬指导教师：邓宗全焦映厚孙立宁李满天基于并联机构和分布式控制系统的多功能机器人(哈尔滨工业大学)设计者：卢贤资刘明宇王祺刘强徐宇声刘祥雨周达顺指导教师：孙雅洲梁迎春焦映厚邓宗全轮足式机器人(长春理工大学)设计者：冯辉李荣张伙林刘国栋徐椿明兰宁荣大卓胡永宏刘洋周清指导教师：武秀东刘悦胡贞宋正勋机械式停水自闭水龙头(大连理工大学)设计者：于春宇孙灵俊指导教师：梁延德蚯蚓式爬行器(大连理工大学)设计者：王俊鹏李刚王宁全璐琳指导教师：梁延德圆柱凸轮数控铣削装置(东北大学)设计者：李兆维袁娜刘权利黄常舒指导教师：王仁德爬杆(绳)机器人(辽宁工程技术大学)设计者：梁文林许洪强李书新李再峰指导教师：何凡付治国新型大力钳(吉林大学)华北大区作品多功能齿动平口钳(北京化工大学)设计者：王建杨攀指导教师：王永涛微生物培养液自动抽取喷涂机(中国农业大学)设计者：徐结徐赫指导教师：张铁中爬杆管道两用机器人(北京航空航天大学)设计者：洪振军郑亮何帆杨亚涛周煊指导教师：范悦基于仿生的高适应性六足机器人(北京航空航天大学)设计者：吴文镜王剑薇过为贺仕伟孙明锋郑广强佟铁锋指导教师：王卫林仿生虫(北京航空航天大学)设计者：刘小明尹益平赵同钢赵鹏王云飞指导教师：张欣便携式助立器(北京工业大学)设计者：赵广宁冯伟周瑞洪毅张子祺赵敬元指导教师：王大康自行车防盗锁(北京科技大学)设计者：穆树亮指导教师：张少军无线遥控爬杆喷漆机器人(天津大学)设计者：卢鸿斌张莹李娜指导教师：杜玉明摩擦式电动翻谱台(天津大学)设计者：唐晓磊于滂倪宗悦农帅指导教师：车建明爬楼梯机器人(北京交通大学)设计者：张克涛温平李翔指导教师：方跃法房海蓉西北大区作品新型球形机器人(西安电子科技大学)设计者：沈宣江严军牛波甘运维林星陵侯俊利吴颖丁裕诚指导教师：李团结朱玉超杨小瑜新型纱线卷绕防叠试验机(西安思源职业学院)设计者：李阳李明牛科李京王栋雷辉指导教师：刘琦云方形区域喷灌龙头(西北工业大学)设计者：柏龙岳映章余朝举张彬李哲指导教师：葛文杰、 .环卫伴侣——多功能自走式环保清洁车(陕西科技大学)设计者：张江峰张大伟赵志明叶恒青苏源博魏军学兰晓青顾纪超指导教师：李思益张彩丽刘俊生军地两用全自动担架车的研制(第二炮兵工程学院)设计者：潘兴杰蒲鹏程黄伟伟余亮戴胜东指导教师：岳应娟熊磊周凯上下楼梯搬运器(新疆大学)设计者：谈建平宝英巴特王超努尔比亚贾殿锋指导教师：穆塔里夫阿赫迈德王湔油罐车注油自动控制系统(新疆大学)设计者：西克热木阿里木热孜万古丽肉孜古丽指导教师：伊里哈木穆合塔尔陈宏伟源源(球形机器人)(西安思源职业学院)设计者：孙华雷张晓峰唐怀丹焦荣指导教师：马维新新型揉搓式全自动洗衣机(陕西科技大学)设计者：屈菲张义盟张江峰叶恒青指导教师：贺炜王宁侠唐平智能型全开式窗户(兰州交通大学)设计者：王欣欣李伟岭指导教师：李万祥牛卫中华东大区作品新型立轴风力机(安徽工业大学)设计者：杜志高王睿孙自闽钟昌彬陈厚富陈伟军陈献张世勇刘肥李超指导教师：邱支振陈富强顾小林仿生机械——虫虫“小强”(浙江大学)设计者：胡军柯党田峰许正蓉指导教师：沈萌红三自由度微位移工作台(合肥工业大学)设计者：杨飞谢俊谢祖强张永斌汪念平指导教师：赵韩沈健仿生壁虎(浙江大学)设计者：张俊伍中宇刘炜焘指导教师：钱向勇汽车转向同步照明灯(哈尔滨工业大学威海分校)设计者：张连清刘纪涛肖阿阳时凯张立伟常青张洪勋林乐川指导教师：刘会英赵继俊王毅机器鱼尼莫(东南大学)设计者：王春健梁健付月明关鸿耀李明宋春峰赵薇张徐指导教师：王兴松许映秋自适应可翻转探测车(东南大学)设计者：徐侨荣胡彬彭竹云彭时林指导教师：王兴松许映秋液体流动阻尼式高楼逃生器(福州大学)设计者：叶强杨谊昌张国欣指导教师：叶仲和蓝兆辉刘开昌脉动式无级变速器(南昌大学)213设计者：杜小波郭立华叶震肖文鑫指导教师：黄兴元杨湘杰徐春水可折叠崎岖表面自适应障碍小车(上海交通大学)设‘计者：王玮彦袁君华丁琛瑜刘栩之李丰园指导教师：马培荪易拉罐空罐有偿回收装置(华东理工大学)设计者：巩彬彬指导教师：安琦中南大区作品行星轮式登月车(中国人民解放军国防科技大学)设计者：张佩柴世良周峰常伟陈坤指导教师：潘存云翁飞兵尚建忠健身洗衣机(华南理工大学)设计者：卢俊林世富指导教师：朱文坚智能洁地机器人(中南大学)设计者：汤展跃董惠柏指导教师：何竞飞机器昆虫步行机构(华南农业大学)设计者：董竹英魏浩华黄灿权黄章华指导教师：陈佳琦气动式龙眼去核机(华南农业大学)设计者：林楚帆张志辉陈嘉慧谢文彬许巨忠丁桂阳指导教师：谢海军吸附式蠕动探测维修机器人(海军工程大学)设计者：丰利军郜世杰张勇孟宇裴晶晶王菊花汪丹丹指导教师：江汉红摆盘式特种发动机(海军工程大学)设计者：王文斌张振有袁鹏胡照于振动指导教师：王德石仿生机械灵巧手(华中科技大学)设计者：赵信毅张庆春张布卿冯玮刘全国刘辉王政指导教师：吴昌林杨家军履带式水下铺设机(华中科技大学)设计者：张志甜黄海清牛毅徐天明指导教师：吴昌林两足行走机器人(湖南大学)设计者：王雄波姚凌云陈士剑吴占涛李丽冯长林汪祥指导教师：刘江南严贻满王虎符西南大区作品半球体螺旋槽数控研磨机(重庆大学)设计者：彭万彬李俊向拾文罗勇指导教师：袁绩乾陈国聪张济生带辅助环的楔铁式超越离合器(重庆工商大学)设计者：贺术祥陈雄陈敏指导教师：杜力环保型手推式草坪剪草机(昆明理工大学)设计者：胡永鹏李治威谭阳尤川宝何亮吴锋指导教师：谭蓉环卫保洁清扫自行车(西南科技大学)设计者：谭伟丰航驰指导教师：陈晓勇机械式自适应上下非等高台阶小车(成都电子机械高等专科学校) 设计者：甘保军刘维江磊洪小飞钟宁王超玉刘浪指导教师：胥宏宋呜霍平球形机器人运动机构(成都大学)设计者：李凯陈茂林杨杰李小林杨霞宋磊指导教师：董万福无级变速轮系操纵机构(重庆工学院)设计者：罗剑波杜潇指导教师：林昌华液压式无级变速器(西南交通大学)设计者：钱海挺郑家坤李小易李永生指导教师：刘桓龙潘惠龙谢进异形齿轮泵(四川工程职业技术学院)设计者：李雷胡茂林胡建国朱明军郑家兵郑立和指导教师：陈洪涛冷真龙周奎附录一批复附录二获奖名单。
机械创新设计大赛作品说明书
机械创新设计大赛作品说明书
——（台阶式商品装卸机构）
设计目的：
由于从厢式货车上卸载货物或者往车上装载商品主要靠人工操作，需要多名操作人员，效率较低且耗费人工。
本机构基于联动的多个多杆机构，可以达到商品装载和卸载的目
的。
载物叉1
载物叉2
图1.-1
如图1-1，载物叉1处于高位，车上人员将货物搬运到载物叉1上。
多杆机构简图如1-2所示：
图1-2
图中，多杆机构结构类似于契贝谢夫行走机器人结构，我们将这个机构倒过来使用，通过两连杆伸长端的运动规律使两载物叉产生水平和竖直方向的相对位移，正转时能将商品由高到低卸载，反转时可将低处商品运往高处。
图1-3
两叉在等高处进行载荷的接替
图1-4
完成接替，在下方安装相似结构，通过皮带传动联动，可使货物达到台阶式下降的效果。
运送至最下一级的载物叉后，由卸载装置将货物倒出，运动简图如图： 载物叉1 下一阶段机构的载物叉
载物叉2
图1-5
通过如图多杆机构使货物倾斜一定角度依靠重力滑下，载物台归位过程中凸轮推动推杆将货物推开为下一件货物挪出位置。
优势：
相对于传送带机构，因为每一级都是水平抬放，无需考虑物品的摩擦 货物
推杆 载物叉。
全国大学生机械创新设计大赛参赛作品
全国大学生第一届机械创新设计大赛获奖作品展示全国一等奖北京化工齿动多功能平行口钳北京化工齿动多功能平行口钳北京化工齿动多功能平行口钳大连理工机械式自动节水水龙头第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机哈工并联与分布控制机哈工并联与分布控制机器人器人器人哈工并联与分布控制机器人哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工大微定位仿生机器人哈工大微定位仿生机器人海军工程大学摆式特种发动机天津大学爬杆喷漆机器人天津大学爬杆喷漆机器人中国农大菌液自动抽取喷涂机中国农大菌液自动抽取喷涂机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机全国二等奖北工大助力器北工大助力器北工大助力器长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人大连理工蚯蚓爬行器大连理工蚯蚓爬行器东北大学圆柱凸轮数控铣削加工装置哈工程螺旋传动管道机器人海军工程大学舰船探测者海军工程大学舰船探测者华东理工易拉罐有偿回收装置/华南理工健身洗衣机华南农大气动式龙眼去核机华南农大气动式龙眼去核机南昌大学脉动式无极变速器上海交大可折叠崎岖表面自适应障碍小车上海交大可折叠崎岖表面自适应障碍小车西安电子科大新型球形机器人西安思源学院纱线卷绕防叠机西北工业大学方形区域喷灌龙头西南交大液压式无极变速器西南科大环卫保洁清扫自行车西南科大环卫保洁清扫自行车浙大虫虫小强浙大虫虫小强全国三等奖安徽工大新型立轴风力机北航仿生虫北航基于仿生的高适应性六足机器人北航爬杆爬管道年用机器人北科大自行车防盗锁成都大学球形机器人运动结构创新设计成都电机高专自适应上下非等高台阶小车东南大学智能机器鱼哈工大汽车同步照明灯湖大两足行走机器人华南农大机器昆虫步行机构华中科大仿生机械灵巧手昆明理工草坪剪草机兰州交大智能型全开式窗户辽宁工程技术大学爬杆爬绳机器人陕西科大揉搓式洗衣机陕西科多功能自走式清洁车四川工程职业技术学院异形齿轮泵天津大学双轴连动摩擦式翻谱台西华大学科氏加速度观察试验台新疆大学上下楼梯搬运机器人浙大仿生壁虎重庆工商大学楔铁式滚针超越离合器重庆工学院无机变速行星轮系操纵机构第二届机械创新设计大赛参赛作品展示螺旋电机爬楼梯机器人自行履带闭链两足步行机器人轻便按摩器新型三维仪自动清洁器旋转展示台仿生虫家用采棉机爬杆机器人。
机械创新设计实例分析
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
•3) 旋转式发动机的实用比
• 活塞式发动机工作时具有吸气、压 缩、做功(燃爆)、排气4个冲程，做功冲 程输出转矩，对外做功
• 这种往复式活塞发动机存在以下明 显的缺点。
• (1) 工作机构及气阀控制机构组 成复杂，零件多；曲轴等零件结构复杂， 工艺性差。
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•活塞1 •连杆2 •气缸3 •曲轴4 •进气阀 5 •排气阀 6
•旋转式发动机简图
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
• 旋转式发动机在运转时同样也有吸气、压缩、燃爆(做功)和排
气4个动作。
•吸气：AB弧所对的内腔容积由小变大，产生负压效应，由
吸气口将燃料与空气的混合气体吸入腔内。
•压缩：内腔由大变小，混合气体被压缩。
•燃爆：高压状态下，火花塞点火使混合气体燃爆并迅速膨 胀，产生强大的压力驱动转子，并带动曲轴输出运动和转矩， 对外做功。
• (4) 数控编程采用CAD/CAM一体化编程方法。在CAXA/ME的支持下，首先 绘制圆柱凸轮的展开曲线，然后生成G代码程序，最后利用R232接口将加工 程序传输给数控系统。编程过程精确、直观、方便、灵活。
•该装置可完成各种圆柱凸轮的精确自动化加工，另外还可以加工各种平面 凸轮。
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机械创新设计实例分析
•10.1 新型内燃机的开发实例
机械创新设计大赛获奖作品修订稿
机械创新设计大赛获奖作品WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-全国大学生第一届机械创新设计大赛获奖作品展示全国一等奖北京化工齿动多功能平行口钳北京化工齿动多功能平行口钳北京化工齿动多功能平行口钳大连理工机械式自动节水水龙头第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车第二炮兵工程学院军地两用全自动担架车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车东南大学自适应可翻转探测车福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器福大节流阀型高楼逃生器国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车国防科大行星轮式登月车哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工并联与分布控制机器人哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工程仿生机器蟹哈工大微定位仿生机器人哈工大微定位仿生机器人海军工程大学摆式特种发动机天津大学爬杆喷漆机器人天津大学爬杆喷漆机器人中国农大菌液自动抽取喷涂机中国农大菌液自动抽取喷涂机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机重庆大学半球体螺旋沟槽数控研磨机全国二等奖北工大助力器北工大助力器北工大助力器长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人长春理工轮足式机器人大连理工蚯蚓爬行器大连理工蚯蚓爬行器东北大学圆柱凸轮数控铣削加工装置哈工程螺旋传动管道机器人海军工程大学舰船探测者海军工程大学舰船探测者华东理工易拉罐有偿回收装置/华南理工健身洗衣机华南农大气动式龙眼去核机华南农大气动式龙眼去核机南昌大学脉动式无极变速器上海交大可折叠崎岖表面自适应障碍小车上海交大可折叠崎岖表面自适应障碍小车西安电子科大新型球形机器人西安思源学院纱线卷绕防叠机西北工业大学方形区域喷灌龙头西南交大液压式无极变速器西南科大环卫保洁清扫自行车西南科大环卫保洁清扫自行车浙大虫虫小强浙大虫虫小强全国三等奖安徽工大新型立轴风力机北航仿生虫北航基于仿生的高适应性六足机器人北航爬杆爬管道年用机器人北科大自行车防盗锁成都大学球形机器人运动结构创新设计成都电机高专自适应上下非等高台阶小车东南大学智能机器鱼哈工大汽车同步照明灯湖大两足行走机器人华南农大机器昆虫步行机构华中科大仿生机械灵巧手昆明理工草坪剪草机兰州交大智能型全开式窗户辽宁工程技术大学爬杆爬绳机器人陕西科大揉搓式洗衣机陕西科多功能自走式清洁车四川工程职业技术学院异形齿轮泵天津大学双轴连动摩擦式翻谱台西华大学科氏加速度观察试验台新疆大学上下楼梯搬运机器人浙大仿生壁虎重庆工商大学楔铁式滚针超越离合器重庆工学院无机变速行星轮系操纵机构第二届机械创新设计大赛参赛作品展示。
机械创新设计大赛作品
机械创新设计大赛作品引言机械创新设计大赛作品是由参赛者利用创新设计思维和机械知识，设计并制作的机械装置。
本文将介绍一款名为“自动化种植系统”的作品，该系统旨在提高农田种植的效率和自动化水平。
背景随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，粮食需求量不断增加。
而传统的农田种植方式受到诸多限制，如天候、人力资源等。
因此，开发一种自动化的种植系统，能够有效提高农田的产量和效益，成为了刻不容缓的问题。
设计目标自动化种植系统的设计目标包括：1.提高种植效率：减少人力和时间投入，提高农田种植的效率；2.优化资源利用：合理利用水源和肥料，减少浪费；3.实现智能化管理：通过传感器监测灌溉、施肥和病虫害等情况，远程管理和控制；4.适应多种作物：能够适用于不同种类的农作物；5.高质量产量：提高作物产量和质量；系统架构自动化种植系统采用了一种集成的设计，包括以下主要模块：1.种植区域设备：包括土壤湿度、温度和光照传感器，用于监测种植环境的情况，并提供数据给控制中心进行分析；2.控制中心：通过与种植区域设备连接，负责接收和处理传感器数据，并根据预先设定的参数控制水源、肥料供给和光照等；3.自动化设施：包括自动灌溉系统、自动施肥系统和自动调控光照系统。
自动灌溉系统通过水泵和水管将水源输送到种植区域，自动施肥系统通过肥料箱和管道将肥料供给作物，自动调控光照系统通过灯具和光源对作物进行光照控制；4.数据管理与分析：控制中心还具备数据存储和分析的功能，以便农民可以随时查看作物生长情况和进行决策；5.远程监控与控制：支持通过移动设备等远程方式，实时监控和控制种植系统。
工作原理自动化种植系统的工作原理如下：1.当种植区域的土壤湿度低于设定的阈值时，土壤湿度传感器会检测到这一情况，并将数据发送给控制中心；2.控制中心接收到数据后，会通过自动灌溉系统启动水泵，将预先设定的水量输送到种植区域；3.同理，当种植区域的温度过高或过低时，温度传感器会发送数据给控制中心，控制中心会通过自动调控光照系统启动灯具来调整温度；4.当作物需要施肥时，控制中心会通过自动施肥系统向土壤中供给所需的肥料；5.控制中心会周期性地收集和存储传感器数据，并进行分析，以便用户了解作物的生长情况和做出相应的决策；6.用户可以通过移动设备等远程方式，实时监控和控制种植系统。
第六届全国大学生机械创新设计大赛参赛作品
第六届全国大学生机械创新设计大赛参赛作品点的合成运动的演示与验证实验装置设计说明书设计者：姜红山葛茂叶振齐王焱陈关国指导老师：王涛杨丹武汉科技大学机械自动化学院点的合成运动演示与验证实验装置设计说明书设计者：姜红山葛茂叶振齐陈关国王焱指导老师：王涛杨丹武汉科技大学机械自动化学院作品内容简介在大学理论力学课程学习中，关于点的合成运动这一重要章节中，关于牵连速度、相对速度和绝对速度的概念只是通过理论来阐述，对于初学者显得十分抽象且难以理解，从而给后面章节的学习带来困难，为了能让同学们能更好的学习、理解并掌握这些理论，本小组特设计了一套点的合成运动的演示与验证的实验装置演示各速度间的关系并验证点的合成运动公式的正确性。
本套实验装置分为平行四边形机架、滑块导轨、电机、连杆、曲柄、滑块、速度测量系统以及画板几个部分。
曲柄、连杆、滑块导轨和平行四边形机架组成一个曲柄滑块机构，该机构由安装在平行四边形上的电机驱动，在滑块导轨上安装一个曲柄滑块机构，该机构由曲柄、连杆、滑块以及滑块导轨组成，其也是由电动机驱动。
电机工作时，通过曲柄滑块机构驱动滑块导轨运动，滑块导轨上的曲柄滑块机构被电机驱动，使得滑块沿滑块导轨上的沟槽运动，安装在机架上的速度传感器则可以测量滑块的速度，在此过程中，机架模拟静坐标系，滑块导轨模拟动坐标系，滑块模拟质点，通过观察机架、滑块导轨和滑块间的运动关系即可清晰的演示出各速度以及各速度间的关系。
运用曲柄滑块的机构分析，可以分别计算出理论上的牵连速度和相对速度，然后根据点的合成运动运动公式便可以计算出点的绝对速度，通过绝对速度的理论计算值与速度传感器测得的值相比较，即可以验证点的合成运动公式的正确性。
研制背景及意义理论力学课程几乎是所有工科学生必须深刻理解和重点掌握的科目，但是大多数章节的内容基本都是抽象的理论阐述，没有相应的实验器材去演示与验证各章节的理论与公式。
在点的合成运动这一章节，牵连速度、相对速度和绝对速度对于初学者十分容易造成混淆，而且也让老师详细清楚的讲解该章节的内容带来了困难。
机械创新设计范例[1]
![机械创新设计范例[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/025cf85458fafab069dc0279.png)
12/17/2019
6
方案选择与分析
根据前述设计要求,推瓶机构应为一 具由急回特性的机构,且为了提高工作效 率,一是行程速比变化系数K尽量大一些; 在推程(即工作行程)中,应使推头作直线 运动,或者近似直线运动,以保证工作的 稳定性,这些运动要求并不一定都能得到 满足,但是必须保证推瓶中推头的运动轨 迹至少为近似直线,以此保证安全性.
8
设计参数表
项目 推进距离 推程平均速度 回程平均速度 极位夹角 曲柄长度 连杆长度
12/17/2019
参数 s=600mm v=45mm/s
v’=1.3v θ=24.5° A=335mm B=850mm
9
本机构采用了曲柄滑块机构（如下页图 示），齿轮机构，瓶子的运动分为直线 运动和转动，直线运动由神进瓶里的曲 柄滑块机构来完成，瓶子的转动由同向 转动的导辊来完成。利用瓶子的运动来 清洗瓶子的内外表面。
导辊的运动有定轴齿轮来完成，两个从 动轮的同向旋转带动导辊的同向转动， 而带动瓶子转动。（如下页图示）
12/17/2019
12
导辊的俯视图
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13
12/17/2019
14
机械原理课程设计
小组成员： 梁 勇 秦 飞 程 树 韩爱明
12/17/2019
1
洗瓶机的设计
原始数据及设计要求 功能分解及工艺动作分解 方案选择与分析
12/17/2019
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原始数据及设计要求
1.工作原理
为了清洗瓶子的外表和里面，需将瓶 子推入同向转动的导辊上，导辊带动瓶 子旋转，推动瓶子沿导辊前进，内外转 动的刷子就将瓶子洗净。它的主要动作 是将瓶子沿着导辊推动，瓶子推动过程 中将瓶子旋转以及将刷子转动。