安检线自动出盘机构的设计与优化研究
发布时间：2021-09-06 02:36
当前我国航空工业发展迅速,民用航空业发展需求越来越大,对航空运输过程中的安检效率要求越来越高。现有的机场安检基本都由人工完成,且安检过程中需对装运随身物品的托盘进行整理、搬运与发放,这一工作需消耗大量的时间以及人力物力,严重影响了安检的效率,研发一条全自动机场安检线具有明显的现实意义。论文以机场安检线自动出盘装置为研究对象,从方案设计、尺度综合、优化改进以及运动学仿真等方面进行了较深入的研究。论文主要完成了如下研究工作:分析了出盘机构的设计要求,对出盘机构进行了功能分解,基于功能抽象化与建立功能载体基础上,采用形态学矩阵法获得了多种出盘机构创新设计方案,并针对其中5种较优方案,利用加权计分法进行了方案评价,提出了符合设计要求的最优设计方案。对实现提升机构的运动链构型进行了研究,确定了提升六杆机构为瓦特Ⅱ型机构;采用刚体导引机构尺度综合方法,分析了平面机构中平移运动、旋转运动、一般复合运动的位移矩阵,并结合位移约束方程,对提升六杆机构进行了尺度综合,确定了机构各杆长与位置关系。研究了正弦、余弦、五次多项式、双谐四种运动规律的位移、速度、加速度曲线特点,确定了正弦加速度曲线作为凸轮机构摆杆...
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
机场自动安检设备流程图
3湘潭大学硕士论文图1.1机场自动安检设备流程图安检线自动出盘机构需要完成取盘，推盘的动作，且运送速度有一定的波动，采用简单的机构根本无法满足其功能的设计要求。凸轮-连杆式的组合机构[14]可以达到相对比较复杂的运动要求，并且可以由凸轮的近休止或者远休止控制连杆做间歇动作。而随着凸轮连杆机构的研究日益深入，凸轮连杆机构的技术已经非常的成熟，且在工业上很多自动化机械都得到了应用。凸轮连杆机构相较于其他机构而言，可以组合不同的运动规律，适用于需要将停止期和运动期进行组合的运动规律。并且凸轮连杆机构结构简单能够实现往复移动和摆动，因此对凸轮连杆机构进行合理的设计与优化能够很好的满足安检线自动出盘机构的设计要求。1.2国内外研究现状现有的机场安检主要由人工完成，且装运旅客行李过安检的托盘也均由人工整理和收放。如图1.2所示为现有的机场安检托盘运送装置，该装置只能单纯的将托盘从扫描机的进口运送到出口，当单次的安检完成后需要人工将托盘收回码好，等待下一个旅客安检时需人工分发托盘。图1.2机场安检托盘运送装置
8湘潭大学硕士论文每一个分功能只完成系统总功能的一部分，把不同的功能载体按照系统设计的总功能要求进行多种组合可以得到许多方案，这些方案对不同的设计要求各有自己的优缺点，设计者可以综合考虑不同的因素加以选择决策。5）方案的评价与决策将机械系统的功能进行分解，选择实现功能的载体再重新组合，这些都是为了最终确定一个最优的系统方案。所以对设计要求不同的机构，需要确定一个合适的评价体系，再根据这一评价体系在众多可行的方案当中做详细系统的评价，最终得出一个最佳的设计方案。2.2自动出盘机构的功能机场旅客在登机前必须过安检，此时旅客除将行李箱放入X光机外，还需将衣服口袋中装有的身份证、钱包、卡等物品放入专门的安检收纳盘当中，由安检线运送进入X光机扫描检擦是否有不符合登机携带标准的物品。图2.1出盘过程图现有的机场安检过程当中，装纳旅客随身携带物品的安检收纳盘基本由人工收放，工作人员须在旅客即将过安检时将收纳盘发给旅客，过完安检后，工作人员还需对收纳盘进行收集、整理与搬运。这样重复性的操作大大降低了安检的效率，还需高额的人工成本，且托盘的存放占用了有限的用地空间，存在着大量的弊端。因此设计一个能实现自动出盘的装置，可提高机场安检的效率以及降低人工成本，机场进行安检时放行李的托盘出盘过程如图2.1所示。目前机场安检的托盘规格主要有四种，如图2.2所示，本文安检线自动出盘机构采用图2.2（b）所示的托盘,具体尺寸为340mm×238mm×109mm。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑摆线轮齿廓修形的RV减速器齿轮结构多目标优化设计[J]. 汪泉,曾利磊,秦争争. 机械传动. 2020(04)
[2]机构拓扑学理论的基本思想与数学方法——从方法论角度回顾几种原创性理论与方法[J]. 杨廷力,沈惠平,刘安心,杭鲁滨. 机械工程学报. 2020(03)
[3]新时代、新征程呼唤中国百年工业文明史的研究——兼论山西百年工业史的研究意义[J]. 渠桂萍. 山西高等学校社会科学学报. 2019(12)
[4]军民融合战略背景下中国航空制造业如何进行技术创新追赶——基于全球创新网络视角[J]. 王晟锴,李春发,孙雷霆,仝自强. 科技进步与对策. 2020(01)
[5]同伦内点方法求解一类无界区域上的多目标规划问题[J]. 苏孟龙,吕显瑞. 吉林大学学报(理学版). 2019(06)
[6]我国航空货运的信息化发展状况和对策[J]. 杨光. 科技资讯. 2019(32)
[7]基于可视化模型的可重构航天器概念设计方法[J]. 郭达维,刘莉,陈余军,李文光,程松. 北京航空航天大学学报. 2020(07)
[8]基于改进自适应遗传算法的点焊机器人TSP路径规划[J]. 赵铁军,罗羽枭. 机械工程师. 2019(10)
[9]基于胞映射算法的转子-挤压油膜阻尼器系统多目标优化设计[J]. 张微,韩兵兵,李响,孙建桥,丁千. 机械工程学报. 2019(19)
[10]基于灰色层次分析的机场安检系统风险评价[J]. 王勤勤. 中国民航大学学报. 2019(04)
博士论文
[1]FDI对中部地区产业升级的影响研究[D]. 金艳清.南昌大学 2012
[2]平面机构类型综合与机构方案创新设计研究[D]. 聂松辉.西安理工大学 2008
硕士论文
[1]面向草绘的机构方案分析评价方法研究[D]. 柯小甜.西南交通大学 2016
[2]基于多学科知识建模的复杂产品概念设计方法及应用[D]. 林之海.西南交通大学 2016
[3]弧面凸轮机构运动曲线的反求优化研究[D]. 田晓蕊.陕西科技大学 2014
[4]印刷机高点闭牙机构动力特性分析与应用研究[D]. 刘国栋.西安理工大学 2007
本文编号：3386566
【文章来源】：湘潭大学湖南省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
机场自动安检设备流程图
3湘潭大学硕士论文图1.1机场自动安检设备流程图安检线自动出盘机构需要完成取盘，推盘的动作，且运送速度有一定的波动，采用简单的机构根本无法满足其功能的设计要求。凸轮-连杆式的组合机构[14]可以达到相对比较复杂的运动要求，并且可以由凸轮的近休止或者远休止控制连杆做间歇动作。而随着凸轮连杆机构的研究日益深入，凸轮连杆机构的技术已经非常的成熟，且在工业上很多自动化机械都得到了应用。凸轮连杆机构相较于其他机构而言，可以组合不同的运动规律，适用于需要将停止期和运动期进行组合的运动规律。并且凸轮连杆机构结构简单能够实现往复移动和摆动，因此对凸轮连杆机构进行合理的设计与优化能够很好的满足安检线自动出盘机构的设计要求。1.2国内外研究现状现有的机场安检主要由人工完成，且装运旅客行李过安检的托盘也均由人工整理和收放。如图1.2所示为现有的机场安检托盘运送装置，该装置只能单纯的将托盘从扫描机的进口运送到出口，当单次的安检完成后需要人工将托盘收回码好，等待下一个旅客安检时需人工分发托盘。图1.2机场安检托盘运送装置
8湘潭大学硕士论文每一个分功能只完成系统总功能的一部分，把不同的功能载体按照系统设计的总功能要求进行多种组合可以得到许多方案，这些方案对不同的设计要求各有自己的优缺点，设计者可以综合考虑不同的因素加以选择决策。5）方案的评价与决策将机械系统的功能进行分解，选择实现功能的载体再重新组合，这些都是为了最终确定一个最优的系统方案。所以对设计要求不同的机构，需要确定一个合适的评价体系，再根据这一评价体系在众多可行的方案当中做详细系统的评价，最终得出一个最佳的设计方案。2.2自动出盘机构的功能机场旅客在登机前必须过安检，此时旅客除将行李箱放入X光机外，还需将衣服口袋中装有的身份证、钱包、卡等物品放入专门的安检收纳盘当中，由安检线运送进入X光机扫描检擦是否有不符合登机携带标准的物品。图2.1出盘过程图现有的机场安检过程当中，装纳旅客随身携带物品的安检收纳盘基本由人工收放，工作人员须在旅客即将过安检时将收纳盘发给旅客，过完安检后，工作人员还需对收纳盘进行收集、整理与搬运。这样重复性的操作大大降低了安检的效率，还需高额的人工成本，且托盘的存放占用了有限的用地空间，存在着大量的弊端。因此设计一个能实现自动出盘的装置，可提高机场安检的效率以及降低人工成本，机场进行安检时放行李的托盘出盘过程如图2.1所示。目前机场安检的托盘规格主要有四种，如图2.2所示，本文安检线自动出盘机构采用图2.2（b）所示的托盘,具体尺寸为340mm×238mm×109mm。
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑摆线轮齿廓修形的RV减速器齿轮结构多目标优化设计[J]. 汪泉,曾利磊,秦争争. 机械传动. 2020(04)
[2]机构拓扑学理论的基本思想与数学方法——从方法论角度回顾几种原创性理论与方法[J]. 杨廷力,沈惠平,刘安心,杭鲁滨. 机械工程学报. 2020(03)
[3]新时代、新征程呼唤中国百年工业文明史的研究——兼论山西百年工业史的研究意义[J]. 渠桂萍. 山西高等学校社会科学学报. 2019(12)
[4]军民融合战略背景下中国航空制造业如何进行技术创新追赶——基于全球创新网络视角[J]. 王晟锴,李春发,孙雷霆,仝自强. 科技进步与对策. 2020(01)
[5]同伦内点方法求解一类无界区域上的多目标规划问题[J]. 苏孟龙,吕显瑞. 吉林大学学报(理学版). 2019(06)
[6]我国航空货运的信息化发展状况和对策[J]. 杨光. 科技资讯. 2019(32)
[7]基于可视化模型的可重构航天器概念设计方法[J]. 郭达维,刘莉,陈余军,李文光,程松. 北京航空航天大学学报. 2020(07)
[8]基于改进自适应遗传算法的点焊机器人TSP路径规划[J]. 赵铁军,罗羽枭. 机械工程师. 2019(10)
[9]基于胞映射算法的转子-挤压油膜阻尼器系统多目标优化设计[J]. 张微,韩兵兵,李响,孙建桥,丁千. 机械工程学报. 2019(19)
[10]基于灰色层次分析的机场安检系统风险评价[J]. 王勤勤. 中国民航大学学报. 2019(04)
博士论文
[1]FDI对中部地区产业升级的影响研究[D]. 金艳清.南昌大学 2012
[2]平面机构类型综合与机构方案创新设计研究[D]. 聂松辉.西安理工大学 2008
硕士论文
[1]面向草绘的机构方案分析评价方法研究[D]. 柯小甜.西南交通大学 2016
[2]基于多学科知识建模的复杂产品概念设计方法及应用[D]. 林之海.西南交通大学 2016
[3]弧面凸轮机构运动曲线的反求优化研究[D]. 田晓蕊.陕西科技大学 2014
[4]印刷机高点闭牙机构动力特性分析与应用研究[D]. 刘国栋.西安理工大学 2007
本文编号：3386566
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3386566.html
