摘要 随着设施农业的快速发展，我国草莓种植规模持续扩大，已成为高附加值的重要经济作物。但草莓成熟周期集中、保鲜期短，且目前采收仍以人工为主，存在劳动强度大、作业效率低、用工成本高、果实损伤率难以控制等问题，季节性用工短缺更是严重制约产业稳定发展。现有大型采摘设备难以适配国内大棚垄作模式，小型器械功能单一、实用性不足，因此研发适配中小型种植场景的自动化草莓采摘机器人，对缓解用工压力、提升采收效率、推动设施农业机械化升级具有重要意义。 本文针对温室高架垄作草莓的采摘需求，完成了模块化草莓采摘机器人的整体结构设计与性能校…

摘要 作为一类集高强度、耐高温、高耐磨于一体的新材料，金属基复合材料由于具备良好的技术性能，所以对于航空航天、新能源汽车产业具有十分重要的应用前景和发展潜力。其中，粉末冶金成形工艺因其具有明显的成本效益和实用性而受到人们的重视，也渐渐成为生产高性能材料的主要途径。传统的粉末冶金设备在实际使用时存在送粉分布不均、压制压力不稳定和坯体密度难于均匀等问题，这些问题一方面影响产品的质量，另一方面也严重限制了它的工业大规模生产。对于以上问题，本文主要研制出一种适合于金属基复合材料生产使用的新型专用粉末冶金成型设备，在保持设备…

摘要 锅炉属于工业制程和供暖系统里的重要能量转换设备，其温度调节情况关乎到运行效率，安全保证以及能耗控制等诸多方面。传统的锅炉一般都采用人工调节的方式进行温度控制，动态响应能力、工作平稳性及安全性等方面存在明显的不足，不能满足现代社会工业对于高效、高精度自动化控制的要求。单片机技术不断发展，以嵌入式系统为基础的智能化温控方案开始出现，而且对于中小容量锅炉技术更新具有较大的意义。该方案把先进的传感器检测同精确的算法分析融合起来，不但可以明显加强锅炉运行的稳定性和节能，而且大幅度缩减人力开支，而且明显改善了生产环境的安…

摘要 风能作为清洁可再生能源，在全球能源结构转型中占据重要地位。风电叶片是风力发电机组的核心部件，其根部加工精度直接决定机组的装配质量与运行可靠性。传统人工打磨方式存在劳动强度大、生产效率低、打磨质量不稳定、作业环境恶劣等诸多弊端，已成为制约风电叶片制造产业高质量发展的关键瓶颈。研发专用自动化打磨装备，实现根部内圆打磨工序的机械化与智能化，具有迫切的工程需求和重要的现实意义。 本文针对风电叶片根部内圆半封闭、大直径的特殊打磨工况，设计了一款专用自动化打磨设备。采用 5 轴工业机械手配合径向直线滑台的 6 自由度总体…

摘要 随着我国城镇化不断推进，城市机动车保有量持续增长，土地资源紧缺与停车需求暴涨的矛盾愈发突出，传统平面停车场已无法适配高密度城区的停车使用需求。垂直循环立体车库凭借占地面积小、竖向空间利用率高、布局灵活便捷等优势，成为缓解城市停车难题的关键设备，但当前国内同类设备普遍存在结构刚度不足、运行稳定性欠佳、模块化程度低、安装维护复杂等问题，难以满足长期高效运行的使用要求。在此现实背景下，开展智能控制垂直循环立体车库的设计研究，优化车库核心结构与运行性能，对完善机械式停车设备设计体系、切实解决城市停车困境具备重要的理论…

摘要 模具工业是制造业规模化生产的重要支撑，注塑模具因成型效率高、适合批量生产等特点，成为塑料制品制造的核心工艺装备。随着居民生活品质提升与家居用品消费升级，厨房塑料收纳类制品的市场需求持续增长，塑料调味盒作为日常厨房必备用品，对产品成型质量、生产效率与制造成本均有较高要求。传统模具设计多依赖经验，易出现成型缺陷、结构冗余、生产效率偏低等问题，难以适配行业高品质、低成本、规模化的生产需求。开展厨房塑料调味盒注塑模具的系统化设计，优化模具结构与成型工艺，对提升产品成型质量、降低生产损耗、推动轻工模具行业技术升级具有重…

摘要 休闲食品行业持续升级，薯片作为主流膨化食品，市场规模与品质要求同步提升。传统薯片生产的调味与包装环节多依赖人工辅助，普遍存在调味均匀性差、包装重量一致性不足、生产效率偏低等问题，同时人工参与还带来食品卫生隐患与生产成本上升的压力，难以满足食品加工自动化、精细化、标准化的发展趋势。为解决传统生产模式的痛点，提升薯片生产线的自动化水平与产品质量稳定性，本文开展薯片精准调味与重量包装自动化控制系统的设计与研究，为中小型食品企业生产线升级提供可行方案。 本文以薯片生产工艺为基础，设计一套基于PLC的自动化控制系统。首…

摘要 随着我国煤炭开采向深部延伸，井下巷道受高地应力、采动影响易出现底鼓、变形、垮落等病害，巷道修复成为保障煤炭安全生产的核心环节。传统巷道修复多依赖人工配合小型设备作业，存在作业效率低、劳动强度大、安全风险高等问题，难以适配深部煤矿规模化、高效化的修复需求。多功能修巷机作为巷道修复的核心专用装备，其摆臂结构是决定设备作业性能的核心执行部件，开展摆臂结构的优化设计研究，对提升巷道修复效率、保障井下作业安全具有重要的工程意义。 本文围绕多功能修巷机摆臂的设计需求，结合井下受限空间、重载冲击的作业工况特点，通过多方案对…

摘要 本文围绕小型水面救援无人机结构及控制系统设计开展工程设计研究。针对近岸水域、湖泊水库、景区河道等视距范围内落水人员救援中人工响应速度慢、救援人员靠近危险区域风险高以及轻型救援物资难以及时投送等问题，提出一种基于X型四旋翼平台的小型水面救援无人机设计方案。该无人机主要用于视距范围内的低空飞行、稳定悬停和轻型救援物资投放，设计目标为机体尺寸约500 mm、最大救援载荷约0.5 kg、单次有效飞行时间约8~10 min。 在机械结构设计方面，本文完成了无人机总体布局、机臂、机身上下连接板、电机安装结构以及救援抛投装…

摘要 土豆作为全球重要的粮食作物，其深加工产业的发展受到烘干技术的制约。当前传统土豆烘干设备普遍存在烘干效率低、干制品品质不稳定、能耗较高、适配性不足等问题，难以满足中小型加工企业的连续化生产需求，也限制了土豆深加工产业的规模化发展。因此，开展高效、节能、实用的土豆烘干机设计研究，解决传统烘干技术的痛点，提升烘干装备的实用性与经济性，对推动土豆深加工产业升级、保障粮食资源高效利用具有重要的现实意义与应用价值。 本文围绕土豆烘干机设计展开系统研究，结合国内外土豆烘干技术研究现状，针对传统烘干方式的局限性，确定了适配中…