粮食摊晒和收集的机械化是农业发展的必然趋势,而想要实现收集与摊晒并存,效率与收净率兼顾的复杂功能,给机器的设计带来了很大的困难。采用TRIZ理论对粮食收集与晾晒过程中所存在的问题进行分析,通过转化通用参数寻找创新设计中存在的技术矛盾。根据冲突解决原理分析,解决了系统中矛盾冲突,对收集模块、行走模块及存储晾晒模块进行创新设计,并研究了粮食收集晾晒过程的"物-场模型",确定了集粮毛刷与晾晒挡板的具体设计方式,使粮食收集机实现收集与晾晒一体,效率与收净率并存的强大功能。最后通过建模将机体创新设计转化为虚拟样机,从而加工实体样机,经实际操作表明机器操作性能良好,功能要求基本达到,可为后续相关研究提供参考。

针对目前密封签需求数量少且规格变化频繁,不适合拼大版印刷和裁切的情况,课题组基于TRIZ理论对密封签印刷机构进行结构创新设计和仿真分析。运用"物-场模型"分析现有密封签印刷机构存在的问题,结合40个发明成果的原理对印刷机构进行创新设计,使其符合密封签单张定制印刷和贴封的生产需求;利用Solid Works构建三维模型并进行仿真分析。仿真分析结果表明:压印叼牙辊可以满足咬紧和松脱单张密封签的生产要求,3 s可完成单张密封签印刷,印刷速度达到20个/min。经密封签印刷样机试机,印刷速度可达到30~40个/min,密封签印刷和贴封质量稳定,达到了预期要求。