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  • 【专利】 一种前置凸轮推动式多层筷子消毒机

    作者:刘九庆 ; 宋国豪 ; 姜海龙 年份:2017
    摘要:一种前置凸轮推动式多层筷子消毒机,属于餐具消毒领域。本实用新型解决了现有消毒筷子机装筷频繁,难以满足大型场合的供应需求及筷子机推动装置结构复杂且不易清洗的问题。它包括上盖可开合的箱体,该箱体的上盖盖合在多层出筷部和两个出勺部上,通过推动式机构将多层出筷部内的筷子和两个出勺部内的勺子一并推出;两个出勺部所对应的箱体的前面板的底部设有出勺口,多层出筷部所对应的箱体的前面板的相应位置设有出筷口。本实用新型主要用于对出筷子需求量较大的公共餐饮场合。
  • 【专利】 一种可调预压力的植物叶片厚度无损测量仪

    作者:刘九庆 ; 朱福安 ; 董光辉 年份:2013
    摘要:一种可调预压力的植物叶片厚度无损测量仪,涉及一种植物叶片厚度无损测量仪。它是为了在保证植物叶片无损的情况下对植物叶片厚度进行精确测量。本实用新型设计了一种可进行微量调节的操纵机构控制预压力杆的移动,在预压力杆上安装有压力传感器,传感器传出信号经A/D转换传给单片机,之后单片机传给上位机,经由上位机显示其预压力的大小;将预压力杆固定后,电感式位移传感器的探头接触植物叶片,并随叶片厚度的变化进行微量的位移变化,随着探头移动引起传感器内部电感变化,传感器传出的信号经A/D转换传给单片机,后经由上位机显示其实时的叶厚变化情况。从而进行定预压力下的叶片厚度测量。本实用新型适用于植物叶片厚度无损测量。
  • 【期刊】 自走式林业剩余物削片机设计与试验

    刊名:林产工业 作者:刘九庆 ; 杨春梅 ; 蒋婷 ; 马岩 ; 赵洪元 关键词:林业机械 ; 设计 ; 林业剩余物 ; 圆盘切削 ; 滚筒削片 机构:东北林业大学机电工程学院 ; 东北林业大学机电工程学院 年份:2018
    摘要:针对目前林业采伐后产生大量枝桠等林业剩余物,丢弃在林区,从而造成资源巨大浪费,易形成火灾隐患等问题,提出了将林间剩余物原地进行收集、削片、储存等一体化回收方式,并设计一台自走式林业剩余物削片机,拟定了设备总体方案,并对行走、切削以及喂料等机构进行了设计.该研究进行了林业剩余物切削试验,设备行走速度为2~12 km/h,最大爬坡角度为25°,削片后的木片小于50 mm,合格率可达90%以上,生产率可达3~6 t/h.设备的设计不仅能够提高劳动生产率,降低林业剩余物回收成本,而且为林业剩余物的收集储运提供了新方法.
  • 【期刊】 基于机器视觉的蓝莓果实分级检测算法

    刊名:现代电子技术 作者:刘九庆 ; 王伟 ; 房银杰 ; 王智琦 关键词:蓝莓果实 ; 机器视觉 ; 边缘检测 ; 最小二乘法 ; 分级检测 ; 图像处理 机构:东北林业大学 ; 东北林业大学 年份:2018
    摘要:为了实现蓝莓果实的无损检测和自动分级,提出一种基于机器视觉的蓝莓果实分级检测算法。应用Open CV,Visual Studio 2015开发环境编写算法程序,并搭建了一套基于机器视觉的蓝莓果实自动分级检测实验装置。通过实验装置的CCD摄像头获取蓝莓果实图像后,应用图像处理技术对其进行降噪、HSV加权运算、开运算、二值化处理及边缘检测,获取蓝莓果实图像的边缘像素点集。对边缘像素点集进行椭圆拟合后,应用最小二乘法确定蓝莓果实的实际值与计算机测量值之间的数学关系,求取蓝莓果实直径。为了验证算法的可行性,使用数字式游标卡尺对蓝莓果实的测量值与检测装置的测量值进行实验对比分析。实验结果表明,测量误差低于3.1%,验证了算法的有效性。
  • 【期刊】 竹材旋切的数学模型建立与理论分析

    刊名:林业科学 作者:刘九庆 ; 张贺 ; 马岩 ; 范芯蕊 ; 杨春梅 ; 周玉成 关键词:无卡轴旋切 ; 竹材旋切 ; 阿基米德螺线 ; 对数螺线 ; 出材率 机构:东北林业大学机电工程学院 ; 东北林业大学机电工程学院 ; 山东建筑大学信息与电气工程学院 年份:2019
    摘要:【目的】为加工出等厚连续的整张竹单板,减小竹材无卡轴旋切机加工竹材选取的局限性,扩大旋切设备的应用范围,提高竹材旋切的整体出材率和成品率,提出一种以"对数螺旋线"为基础的新型旋切曲线数学模型,并计算竹单板的理论出材率,分析讨论所建立模型是否适用于无卡轴竹材旋切机的使用。【方法】对旋切机2种旋切曲线进行数学建模,利用Matlab软件对传统无卡轴旋切理论"阿基米德螺旋线"的数学模型及改进的旋切曲线数学模型(呈椭圆形的"对数螺旋线"旋切曲线)进行仿真分析,建立待加工竹材段的三维模型,结合Matlab仿真结果,对竹材旋切出材率公式进行推导。【结果】通过Matlab仿真结果可知,"阿基米德螺旋线"为圆形螺旋线,由于竹材横截面不规则且近似为椭圆形,壁薄,旋成圆形后,竹材壁厚加工余量小,圆形螺旋线旋切曲线并不完全适用于加工自然生长的竹材,存在加工竹单板易碎、形状不整等缺陷;改进后的"对数螺旋线"旋切曲线呈椭圆形,旋切曲线贴近竹材实际形状,可以保证相邻螺旋线距离误差精确度在许可范围内,模型更加适用于竹单板旋切。数学模型参数可以根据竹材内外径大小实时调整,缩小竹材选取局限性。对推导出的出材率数学模型进行分析,得出竹材的材率η与竹段长度L无关,但应注意长度、壁厚和尖削度的相互影响。【结论】改进后的旋切曲线数学模型以"对数螺旋线"为基础,在旋切竹材时单板厚度误差小,旋切效率更高,具有很高的可靠性和加工精度。在满足加工要求的前提下,为保证竹材出材率、旋切效率、旋切质量等具体要求,加工竹段长度L应在0.8~1 m,竹材壁厚大于10 mm,尖削度小于3~4 mm·m~(-1)。新的旋切模型的建立可提升竹材的整体利用率,拓宽加工范围,为竹材旋切设备设计提供基础理论,对无卡轴竹材旋切加工提出一个新的发展方向。
  • 【期刊】 地空两用农业信息采集机器人行走机构仿真

    刊名:农机化研究 作者:刘九庆 ; 王伟 ; 李超艺 ; 宋嘉洛 ; 吴海超 关键词:机器人 ; 农业信息 ; 行走机构 ; 有限元分析 ; 动力学分析 机构:东北林业大学机电工程学院 ; 东北林业大学机电工程学院 年份:2019
    摘要:为了保证地空两用农业信息采集机器人在农田中行走时具有良好的稳定性和较强的环境适应性,建立了轮胎-土壤力学模型,针对其静止和行走两种状态添加了不同的载荷,并利用有限元仿真分析原理对不同载荷下的模型进行了求解,分别得到轮胎和土壤的应力、位移和应变的值。建立了行走机构前悬架模型,并对模型施加了一个正弦激励,对其轮胎定位参数进行了动力学仿真分析,得到了各轮胎定位参数的变化量。结果表明:采用双横臂独立式悬架结构,不但提高了机器人的环境适应性,使其行走时轮胎不会陷入土壤中,而且遇到冲击载荷时保证了机器人的轮胎定位参数在合理范围内,使其具备良好的行走稳定性,为地空两用机器人的研究提供可靠的依据。
  • 【期刊】 小型自走式割灌机的设计与研究

    刊名:农机化研究 作者:刘九庆 ; 战丽 ; 于会鑫 ; 马岩 ; 邓兆军 ; 郭璨 关键词:割灌机 ; 通过性能 ; 转向性能 ; 自走式 机构:东北林业大学 ; 东北林业大学 年份:2019
    摘要:基于我国农林机械尤其是灌木收割作业设备的种类较少、生产效率低等现状,设计了一台可以在灌木林地、沙地等复杂环境条件下使用的新型小型自走式割灌机。介绍了本机的整体结构和工作原理,对其行驶性能及爬坡能力进行分析,得出小型自走式割灌机行走机构所需的最小牵引力为1936N,额定功率为4.14k W;结合切削要素以及对切削力的影响因素建立函数关系,计算出所需切削力为151.37N,切削功率为8.86k W。在此基础上,对行走机构的转向性能进行分析,得出小型自走式割灌机转向时履带支撑部分的转向阻力矩为455N·m,最小理论转弯半径为2 9 0 mm。通过整合,得出小型自走式割灌机的性能参数。小型自走式割灌机的设计,改善了我国市场上小型割灌机械自动化程度低、工人劳动强度大,以及国外大型灌木收割联合设备适应性差和工作不灵活等缺点,为推动我国割灌机械的发展提供参考。
  • 【期刊】 应用电感式位移传感器设计的叶片厚度检测仪

    刊名:东北林业大学学报 作者:刘九庆 ; 朱福安 关键词:叶片 ; 叶片厚度检测仪 ; 无损测量 ; 接触式测量 ; PID控制系统 机构:东北林业大学 ; 东北林业大学 年份:2018
    摘要:应用电感式位移传感器设计了一种接触式无损植物叶片检测仪,建立了机械机构的三维模型,对检测仪的控制系统创建了数学模型,对无损植物叶片检测仪的精度进行了评估。结果表明:设计的无损植物叶片检测仪,解决了现有非接触式植物叶片测量时受环境影响大、测量结果不准确、传统接触式测量易损伤叶片的缺点;确定了植物叶片厚度无损检测仪的精度。
  • 【期刊】 林间剩余物粉碎装置甩刀的优化设计

    刊名:浙江林业科技 作者:刘九庆 ; 张时雨 ; 宋国豪 ; 姜海龙 关键词:甩刀 ; 冲击粉碎原理 ; 三维建模 ; 静力学分析 ; ANSYS优化 ; EDEM 机构:东北林业大学机电工程学院 ; 东北林业大学机电工程学院 年份:2017
    摘要:针对林间剩余物粉碎装置刀片结构不够合理这一现状,对粉碎装置甩刀进行冲击粉碎原理分析,由Solidworks创建三维模型,并在ANSYS环境下对甩刀进行静力学分析,以甩刀的结构参数为设计变量,最小安全系数和质量为多目标驱动优化。优化后的甩刀孔直径增加至10.862 mm,厚度增加至11.032 mm,其他参数不变,创建新的三维模型。用EDEM离散元分析软件创建黏结破碎模型,将优化前后的甩刀模型导入EDEM做正交仿真试验。结果显示模型黏结键的断裂个数更多,甩刀具有更强的粉碎效果。
  • 【期刊】 竹材旋切的数学模型建立与理论分析

    刊名:林业科学 作者:刘九庆 ; 张贺 ; 马岩 ; 范芯蕊 ; 杨春梅 ; 周玉成 关键词:无卡轴旋切 ; 竹材旋切 ; 阿基米德螺线 ; 对数螺线 ; 出材率 机构:东北林业大学机电工程学院 ; 东北林业大学机电工程学院 ; 山东建筑大学信息与电气工程学院 年份:2019
    摘要:【目的】为加工出等厚连续的整张竹单板;减小竹材无卡轴旋切机加工竹材选取的局限性;扩大旋切设备的应用范围;提高竹材旋切的整体出材率和成品率;提出一种以“对数螺旋线”为基础的新型旋切曲线数学模型;并计算竹单板的理论出材率;分析讨论所建立模型是否适用于无卡轴竹材旋切机的使用;【方法】对旋切机2种旋切曲线进行数学建模;利用Matlab软件对传统无卡轴旋切理论“阿基米德螺旋线”的数学模型及改进的旋切曲线数学模型(呈椭圆形的“对数螺旋线”旋切曲线)进行仿真分析;建立待加工竹材段的三维模型;结合Matlab仿真结果;对竹材旋切出材率公式进行推导;【结果】通过Matlab仿真结果可知;“阿基米德螺旋线”为圆形螺旋线;由于竹材横截面不规则且近似为椭圆形;壁薄;旋成圆形后;竹材壁厚加工余量小;圆形螺旋线旋切曲线并不完全适用于加工自然生长的竹材;存在加工竹单板易碎、形状不整等缺陷;改进后的“对数螺旋线”旋切曲线呈椭圆形;旋切曲线贴近竹材实际形状;可以保证相邻螺旋线距离误差精确度在许可范围内;模型更加适用于竹单板旋切;数学模型参数可以根据竹材内外径大小实时调整;缩小竹材选取局限性;对推导出的出材率数学模型进行分析;得出竹材的材率η与竹段长度L无关;但应注意长度、壁厚和尖削度的相互影响;【结论】改进后的旋切曲线数学模型以“对数螺旋线”为基础;在旋切竹材时单板厚度误差小;旋切效率更高;具有很高的可靠性和加工精度;在满足加工要求的前提下;为保证竹材出材率、旋切效率、旋切质量等具体要求;加工竹段长度L应在0.8~1m;竹材壁厚大于10mm;尖削度小于3~4mm·m-1;新的旋切模型的建立可提升竹材的整体利用率;拓宽加工范围;为竹材旋切设备设计提供基础理论;对无卡轴竹材旋切
  • 【专利】 牵引式林区剩余物捡拾、粉碎和压缩一体机

    作者:刘九庆 ; 张时雨 ; 孟兆新 ; 王伟 ; 宋国豪 ; 姜海龙 年份:2016
    摘要:牵引式林区剩余物捡拾、粉碎和压缩一体机,属于林业机械领域。解决了现有林区剩余物拾取运送过程中存在拾取不充分、由于林区道路崎岖,对机械设备的刚性和稳定性要求高,且石子、泥土易被拾取,造成粉碎或压缩装置的损坏的问题。本发明通过传送带实现传送,并经过过滤板和旋风分离机进行两次分离,有效的将砂石颗粒滤除,避免了拾取剩余物中掺杂石粒等无用的物体,造成拾取效率低。另外,本发明不仅可以粉碎落叶等剩余物,还可以人工将枝桠等较粗的剩余物通过侧入料口进入到粉碎装置,且粉碎完的粉碎物料可以直接经过压缩装置进行初级压缩。本发明适用于林区剩余物拾取。
  • 【期刊】 移动啮合式青饲料颗粒机设计及机架模态分析

    刊名:农机化研究 作者:刘九庆 ; 罗龙 ; 任长清 ; 商友云 ; 孟鸽 ; 吴全会 关键词:青饲料颗粒机 ; 模态分析 ; 环模清理系统 ; 秸秆 机构:东北林业大学 ; 东北林业大学 年份:2014
    摘要:田间玉米收获后,秸秆等物质经过机械加工成为粉末,再将其挤压制成青饲料颗粒。为回收利用秸秆等剩余物,设计了一种移动啮合式青饲料颗粒机,可以结合车架与粉碎机,直接在田间工作。该机由柴油机、机架、主轴系统、环模系统、进料系统和环模清理系统组成。与以往机器相比,其具有独特的环模清理系统,延长了机器的寿命,大大降低了运输成本,提高了生产效率。机架采用肋板连接,防止振动变形,用型钢焊接而成,刚度比较好。同时,采用了Solidworks建模,导入ANSYS Workbench13.0中,进行了模态分析。分析结果表明,该机器设计满足工作要求,可为将来机器的改进提供了一定的参考和理论依据。
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