针对LNG管道在使用过程中由于环境条件的改变及自身性能的降低,极易产生腐蚀、磨损变薄和裂缝等安全问题,设计了一款多功能管道机器人,通过对国内外学者的研究成果进行探讨,提出了该设计应该具有的功能,该机器人能实现根据LNG管道的直径大小自行调节扩展体积以适应管径的变化,实现在LNG管道内自由行走,同时还能实时记录LNG管道内部画面,检测管道是否存在安全隐患,通过对检测信息的分析反馈,对LNG管道内存在的污渍进行清扫,对存在的裂缝进行喷胶覆盖,该机器人各部分之间通过柔性连接,方便其在管道内工作,通过对其进行结构设计和运动控制等方面的研究分析,为其实际化应用奠定基础。

针对船舶系泊装置中的滚轮导缆器,设计一种新型可发电的滚轮导缆器,将发电装置内置于该滚轮导缆器中,将在使用过程中的压力能通过该装置转化为电能,并且储存在蓄电池中,体现能源的高利用率,安全绿色环保,为今后可实际化应用研究打下基础。

针对人工手动锁紧螺丝的方法的低效率和较大的作业标准差的问题,提出了一种螺丝自动上料装置,不仅解决了现有螺丝机螺丝排序易堵塞问题,而且提高了螺丝机生产自动化的程度,保证自动上下料过程的稳定性,为实际生产应用提供帮助。

为了解决金枪鱼在贮存运输过程中包装不规则问题,提出了一种使包装后的金枪鱼产品形状规则化的定型装置设计方案。该方案可以提高金枪鱼包装外形平整性和减小包装后的金枪鱼产品体积,装置体积小,利于金枪鱼加工包装后立即加工储藏,广泛适用于各种金枪鱼产品的包装加工中。

传统的贻贝加工方法已经不能适应当前的发展需求,针对贻贝的加工自动化,文中提出了新型贻贝加工设备的设计原理。该设备分为传送装置、清洗装置、升降装置、蒸煮装置、去壳装置、去足丝装置和PLC控制系统。其中的清洗装置还实现了分级处理,蒸煮装置的水得以循环利用,大大降低了加工成本。此外,对该设备中的升降装置、蒸煮装置实施了自动化控制,实现了高度和温度的控制。该方案解决了传统贻贝加工方法效率低、人工强度大、加工设备落后等问题。

为了解决人工采伐毛竹时所出现的工作效率低、劳动强度大等问题,提出了一种集伐竹、打枝、截梢、集材等多种功能于一体的机械化采伐装置设计方案。毛竹联合采伐机分为采伐车和收集车两大部分,采伐车设有夹持装置和传送装置可对毛竹进行切削,整理枝梢后传送到收集车。收集车一侧加升降装置对毛竹进行装箱。夹持装置也可以对整理后的枝梢进行夹取清理装车。该装置操作方便、性价比高,可为毛竹采伐设计和研发提供参考。

为了解决我国渔业生产中机械设备的故障检测及其能量未能被有效回收利用的问题,提出一种集机械故障检测和能量回收功能于一体的压电传感装置设计方案。该装置主要由温度传感器和能量收集器两部分组成,传感器可对渔业机械设备的故障进行检测并及时传输相关数据;能量收集器可为传感器提供能量,多余的能量可回收储存。该装置节能环保、性价比高,在渔业机械中应用具有一定的参考价值。

为了解决传统的垃圾打捞船难以解决的小型水面悬浮物的问题,提出一种利用“漩涡”和网筛工作原理,并以太阳能为新能源的一种水面漂浮物清理机器人的设计方案。实现对水体的“二次清理”,也可在水面航行过程或在静止在某固定点完成垃圾的收集,方便灵活。

针对人工逐个采摘桑葚效率低下,易伤害桑树、破坏桑果的完整性、无法自动化收集,以及桑树顶部和密集枝叶区域采摘不彻底或无法采摘等问题,提出了一种新型非接触式的采摘方法——“高压气流采摘”。并结合该采摘方法设计了一款桑葚采摘机。通过三维建模分析桑葚机出现的失效形式,应用“鱼腹梁”原理设计壳体截面为C字形,减小应力集中,从而避免失效。通过优化设计C字形壳体内板上喷头的数量和喷口位置,使得气流在壳体内形成环流振荡,实现对桑树的全方位采摘。并采用传送带作为收集机构,对吹落的桑葚进行智能化收集。

针对两种贻贝分苗方法的优劣,设计一款新型织网式贻贝机械化包苗设备,同时对贝苗密度、包苗速度等影响包苗设备性能的几个参数进行,包苗速率较传统方法提高了1.15倍,综合提出更高效的包苗方法;该包苗方法的研究可降低人工劳动强度,提高生产效率,为渔业机械与贻贝养殖生产技术等提供有益参考。