基于TRIZ理论的采茧机器人创新设计

来源：中国农机化学报杂志2024年第2期北京时间：

作者：王成军, 丁凡

摘要：针对采茧机采茧质量差、效率低等问题,基于TRIZ理论设计一种采茧机器人。采用九屏幕分析法、组件分析法和因果轴分析法,得出采茧机效率低、质量差等问题的根本原因:存在下茧、适应性不足、顶杆维修效率低等;运用技术矛盾法、物理矛盾法和物—场模型法对采茧机存在的问题进行求解,创新设计执行器、姿态转换器、仿形压头及剔茧装置等关键部件,并结合实际工况完成采茧机器人的整机设计。利用有限元仿真软件,进行顶杆与仿形压头采茧试验,分析蚕茧的变形和动力学响应,结果表明:采用仿形压头采茧,蚕茧总变形最大值减少96％,等效应力最大值减少91.7％,等效弹性应变最大值减少88.2％。

关键词：采茧机器人,TRIZ理论,结构设计,有限元

基金资助：科学技术部创新方法工作专项(2018IM010500);安徽省新时代育人质量工程研究生学术创新项目（2022XSCX073）;安徽理工大学研究生创新基金（2022CX2063）