Гидроманипулятор соломбалец: Доступ ограничен: проблема с IP

>

Манипуляторы Запчасти Ремонт СОЛОМБАЛЕЦ в России

Компания Хороших Людей — официальный сервисный центр по продажам и обслуживанию гидравлических манипуляторов СОЛОМБАЛЕЦ в России — склад оригинальных и неоригинальных запчастей в городе Москва — партнер ООО «Соломбальский машиностроительный завод» (ООО «СМЗ», г. Архангельск).


Гидравлическое краны СОЛОМБАЛЕЦ СФ 
  • Манипулятор для леса СФ-62
  • Манипулятор для леса СФ-65С
  • Манипулятор для леса СФ-65Л
  • Манипулятор для леса СФ-65СТ
  • Манипулятор для леса СФ-65ЛТ
  • Гидроманипулятор для леса СФ-75С
  • Гидроманипулятор для леса СФ-75Л
  • Краноманипуляторная установка СФ-85С
  • Краноманипуляторная установка СФ-85СТ
  • КМУ СФ-140С
  • КМУ СФ-140Л
  • КМУ СФ-140СТ
  • КМУ СФ-140ЛТ

Лесные захваты, захваты для леса, грейферы 

  • грейферный захват для леса А-27
  • грейфер для леса А-35
  • лесной захват А-42
  • захват для леса А-50
  • лесозахват Р-20

Комплектующие для монтажа навесного оборудования

  • ротаторы
  • подвески
  • рукава высокого давления

Запасные части на крановые установки СОЛОМБАЛЕЦ СФ

  • запчасти — оси, гайки, гидроцилиндры (гильзы, крышки, поршни, штоки, комплекты уплотнений), лепестки, клешни, вал-шестерни, основание, колонна, стрела, рукоять, телескоп, качалки (боковые и центральные тяги), втулки, скользуны (вкладыши), гидрораспределители (клапана), рвд, фильтры и фильтрующие элементы. ..
  • монтажные наборы — шпильки, гайки, башмаки, гидронасосы, коробки отбора мощности, гидравлические масла и смазки

Наша компания готова к поставке вышеперечисленного оборудования с последующей сервисной поддержкой, поставкой запасных частей и расходных материалов (одобренные гидравлические масла и смазки, фильтры и фильтрующие элементы) в любую точку России транспортными компаниями*. Мы осуществляем технические консультации по работе, сервису и ремонту гидравлического оборудования SOLOMBALETS. Наши контакты и координаты «Сервисный Центр СОЛОМБАЛЕЦ».

* — бесплатная доставка до терминалов только транспортными компаниями ООО «Деловые линии» и ООО «ПЭК».

Список городов, с которыми мы уже плотно работаем по поставке запчастей представляется ниже. Только у нас:

  • высококвалифицированный персонал
  • подбор запчастей
  • отработанная поставка запчастей в регионы
  • оптимальная цена
  • бесплатные консультации по ремонту

характеристики и цена, фотографии и обзор

Лесная промышленность в силу своей специфики требует особого подхода к обеспечению машинами и механизмами.
Одним из таких востребованных механизмов является гидроманипулятор. В лесных узостях этот механизм играет одну из центральных ролей.

Архангельский СМЗ (Соломбальский машиностроительный завод) специализирующийся на производстве техники для лесной промышленности, имеет в своей линейке гидроманипулятор СФ-65С, который по оценке целого ряда экспертов еще не превзойден в России по массе подъёма и быстродействию и позиционируется как продукция премиум класса.

ГМ СФ-65С является базовым автомобильным вариантом СФ-65 с аутригерами для обеспечения устойчивости. При производстве этого популярного ГМ использованы конструкторские разработки и технологии финского гиганта Fiskars. Гидроманипулятор СФ-65С разработан специально для обеспечения тяжелых работ с бревнами на лесозаготовках, поэтому в этой разработке был учтен опыт эксплуатации гидроманипуляторов в России и в скандинавских странах.

Если говорить о технических характеристиках СФ-65С — основание и нижняя часть стойки, наиболее подверженные нагрузкам части ГМ, выполнены методом стального литья. Гидравлический распределитель RM-316 (Швеция) позволяет с большой точностью выполнять одновременно несколько операций. Грузоподъемность при максимальном вылете стрелы (7100 мм) 900 кг и максимум грузоподъемности в 2 тонны на рабочем плече в 3 метра. Комплектуется двухчелюстным захватом А-35.

ГМ СФ-65С может устанавливаться на грузовик за кабиной, а также в задней части шасси для одновременного обслуживания кузов тягача и прицепа, а также несколько других грузовиков, не оснащенных манипулятором. Устанавливается на грузовики УРАЛ, КАМАЗ, белорусский МАЗ и украинский КРАЗ. Гарантия на ГМ составляет 18 месяцев.

Манипулятор СФ-65С может быть оборудован кабиной оператора. Кабина стационарно крепится к стойке, либо может быть установлена на отдельное подъемное устройство, приводимое в движение от гидросистемы манипулятора. Оборудована кабина стеклоочистителем, обдувом стекла, лампочкой освещения, кронштейнами для крепления фар. Утепление внутри произведено теплоизоляционной обшивкой.

Цена гидроманипулятора СФ-65С на российском рынке от 720.0 тысяч до 850.0 тысяч с работами по установке на шасси. Учитывая нагрузку, на которую рассчитан СФ-65С, его окупаемость достигается в короткие сроки.

Отзывы

Комплект РВД на гидроманипулятор СФ-65С заказать в Перми

Комплект рукавов высокого давления (РВД)
для гидроманипулятора СФ-65С

 

 

 

Гидроманипулятор СФ-65С специально разрабатывался для тяжелых условий работы в лесу, его конструкция учитывает обобщенный опыт работы манипуляторов в скандинавских странах и в России.

Отличительной особенностью манипулятора является использование литой конструкции основания и нижней части стойки, которые обеспечивают повышенный запас прочности.

СФ-65С комплектуется гидравлическим распределителем RM-316 (Швеция), который позволяет точно и плавно одновременно выполнять несколько операций при работе.

Данная модель устанавливается за кабиной или на задней части грузовой платформы автомобилей КамАЗ, Урал, МАЗ, КрАЗ.

 

Комплект РВД для гидроманипулятора СФ-65С

 

 

№		№ по каталогумаркировка РВД (вн.диаметр рукава, раб.давление, тип соединения)длина, мм.кол-во
детали для монтажа
1386206032SN D=20 P-215 BSP 3/4″ / BSP 3/4″ 90*21001
2386229202SN D=20 P-215 BSP 3/4″ / BSP 3/4″ 90*14001
3386206242SN D=20 P-215 BSP 3/4″ / BSP 3/4″ 17001
РВД  аутригеров
4386202392SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 14504
трубопроводка стойки
5386202312SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 15002
6386202412SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 10001
7386202422SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 90*11001
8386206052SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 90*14502
трубопроводка подъемной стрелы
9386202442SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 90*17008
10386202142SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 4502
трубопроводка выносной стрелы
11386202032SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 11504
12386202472SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 45*11002
13386202262SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 16004
трубопроводка ротатора
14386202162SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 45*9804
трубопроводка грейфера
15386202712SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 90*6001
16386202722SN D=12 P-275 BSP 1/2″ / BSP 1/2″ 90*8001

 

 

Манипуляторы UUV: держитесь за руку

В то время как резидентным подводным транспортным средствам уделялось большое внимание самим транспортным средствам, за кулисами также уделялось много внимания созданию электрических инструментов. Промышленность полагается на гидравлический инструмент с тех пор, как он использовался, с его преимуществами и недостатками. Лидером в этой области была компания Schilling Robotics, которая теперь входит в группу TechnipFMC. Но для того, чтобы электромобили действительно могли по большей части быть полностью электрическими, они действительно должны быть освобождены от нагрузки гидравлических систем.Поставщики предлагают решения.

Электрические манипуляции
Saab Seaeye уже хорошо разбирается в полностью электрических технологиях, имея самый широкий парк полностью электрических транспортных средств. Теперь он также добавляет в свой набор инструментов электрический манипулятор.

По словам Мэтта Бейтса, директора по продажам Saab Seaeye, это семифункциональный электрический манипулятор, который предлагает расширенные возможности управления для «повышения удобства оператора и повышения эффективности работы». Манипулятор Saab Seaeye имеет максимальную дальность действия 1. 9 метров с грузоподъемностью от 125 кг при полном выдвижении до 455 кг при минимальном выдвижении.

Он имеет передовую интеллектуальную систему управления в сочетании с системой восприятия, что позволяет осуществлять контролируемые автоматические манипуляции. Сюда входит управление конечной точкой, прогнозирование, обнаружение и предотвращение коллизий.

«Повышение управляемости манипулятора явилось результатом разработки системы с тормозными электрическими поворотными соединениями и интеллектуальной распределенной архитектуры управления, обеспечивающей обратную связь по положению и мощности», — говорит Бейтс.«В результате получился манипулятор с возможностями существующих гидравлических манипуляторов рабочего класса, который является более точным, более маневренным и более способным применять передовые методы управления искусственным интеллектом.

Бейтс говорит, что разработка продвинулась далеко вперед с тестированием всех основных соединений и строительных блоков. Первый прототип руки будет испытан в марте, первое развертывание — в середине года, а затем первые производственные поставки ожидаются в конце года.

Хотя манипулятор будет в основном доступен на рынке, пара будет установлена ​​в стандартной комплектации на новый электромобиль рабочего класса Saab Seaeye.Больше об этом в другой раз.

Электроманипулятор Saab Seaeye. (Фото: Saab Seaeye)
Приступая к работе
Grip Offshore также работает над полностью электрическим манипулятором под названием eManip7. Бьярте Недрехаген, генеральный директор компании, отмечает, что сегодня в большинстве электрических дистанционно управляемых подводных аппаратов (ROV) по-прежнему используются гидравлические манипуляторы. В 2018 году компания подписала соглашение LOOP с Equinor Technology Ventures о разработке семифункционального электрического манипулятора, аналогичного по конструкции и физическим возможностям Schilling Titan 4, с использованием стандартизированных интеллектуальных приводов Grip Offshore в качестве роботизированных соединений и возможностей управления движением лучше, чем гидравлическая система.

Ядром проекта является разработка программного обеспечения для управления движением, которое позволит использовать джойстик управления Titan 4. Другая норвежская фирма, IKM Technology, является партнером проекта.

Недрехаген сказал OE в Тау: «Это консервативный рынок» с отношением «если он не сломан, не исправляйте его» и контрактными моделями, которые препятствуют внедрению новых технологий ». Но происходят изменения, и он очень хочет увидеть стандартный интерфейс для подводного оборудования, чтобы альтернативным поставщикам было проще предоставлять оборудование.

Новая концепция
Компания Oceaneering разработала совершенно новую концепцию своего автомобиля Freedom. Он разработал инструментальный интерфейс, который может работать как на транспортном средстве, например, лицом вперед или вниз, повернув его на 90 градусов. Замечательная вещь, как сказал OE на мероприятии Tau Торлейф Карлсен, инженер-исследователь и конструктор компании Oceaneering, заключается в том, что все «умные» инструменты для работы с инструментами, включая двигатели, находятся на транспортном средстве, так что сменные инструменты (комплекты которых может храниться, готов к использованию, под водой) может быть максимально простым и надежным.

«Это механический интерфейс со всеми интеллектуальными функциями АПА [автономного подводного транспортного средства]», — говорит он. Эти «умные» устройства состоят из двух двигателей, каждый с независимым управлением, которые могут управлять несколькими функциями отдельных инструментов, включая захват, щетку для очистки, датчик CP и резак softline с выходной мощностью до 2700 нм. Это не просто инструмент; при стыковке один двигатель приводит в действие запорный механизм, удерживающий автомобиль на стыковочной системе. Инновационный интерфейс также обеспечивает безконтактное питание и коммуникационные возможности.

«Когда мы рассмотрели этот подход, мы увидели, что можем сделать гораздо больше», — говорит Карлсен. «Мы даже можем надеть пропеллер (на интерфейс) для работы на больших расстояниях. Это лишь верхушка айсберга ». Другая идея — использовать его, чтобы запустить небольшой дрон из этого интерфейса на Freedom, когда, возможно, потребуется альтернативный угол обзора. Кроме того, поскольку он электрический, при приложении крутящего момента он может определять приложенный крутящий момент (что не измеряется с помощью существующих систем с гидравлическим приводом).

Хотя интерфейс разработан для Freedom, идея состоит в том, чтобы интерфейс был совместим со всем парком ROVs Oceaneering, — говорит Карлсен. Это развертывание будет включать портативную версию интерфейса для традиционных ROV рабочего класса и позволит всему флоту использовать набор подводных инструментов.

ТСУ Oceaneering Freedom с захватным инструментом, подключенным через систему интерфейса (Изображение: Oceaneering)

KINSHOFER GmbH — Гидравлические отбойные молотки

Отбойный молоток KSB серии , для экскаваторов от 0.5-12t, отличается отличительной конструкцией «моноблок», изготовленной в виде единой детали и без каких-либо стяжных шпилек — особенность, которая делает конструкцию чрезвычайно прочной и устойчивой к нагрузкам во время работы. Новая серия KSB имеет широкий диапазон калибровки требуемого расхода масла для упрощения настройки. Коническая форма также обеспечивает отличный обзор во время работы, позволяя оператору работать вблизи стен и других конструкций.

  • Больше мощности, меньше вибрации и обслуживания: Инерционная рекуперация энергии азота дает больше мощности и меньше вибрации благодаря азотной камере (без внутренних диафрагм), что снижает затраты на обслуживание.
  • Долговечный азот: Новая система уплотнения и разработка компаундов привели к увеличению удержания газа на 300%.
  • Защищенные трубы: Трубы полностью защищены кожухом и подходят для всех типов земляных работ, особенно в узких пространствах.
  • Гидравлическая система для холостого горения: Регенеративный масляный контур, исключающий холостое зажигание, когда инструмент не контактирует с породой.


Отбойный молоток KFX серии для экскаваторов от 8 до 200 т в стандартной комплектации имеет два регулирующих клапана. Во-первых, регулирующий клапан на цилиндре молота позволяет оператору регулировать количество наносимых ударов. Второй клапан позволяет регулировать рабочее давление от 160 до 200 бар. Работа в туннелях и даже под водой также возможна, если добавить воздушные трубки. Серия отбойных молотков KFX доступна с пятью различными инструментами, подходящими для проникновения в самые разные структуры поверхности.

  • Регулировка рабочего давления: Для отбойных молотков KFX (от KFX 20 до KFX 200) регулировка рабочего давления от 160 до 200 бар может осуществляться вручную с помощью регулировки клапана.
  • Регулировка выдува: Для гидромолотов KFX (от KFX 20 до KFX 200) регулировкой скорости ударов можно управлять вручную путем регулировки клапана, расположенного на боковой стороне гидромолота.
  • Гидравлическая система для холостого горения: Регенеративный масляный контур, исключающий холостое зажигание, когда инструмент не контактирует с породой.

ВНИМАНИЕ : Чтобы иметь возможность претендовать на гарантию, этот отчет об установке и вводе в эксплуатацию должен быть отправлен производителю в течение 30 дней после ввода в эксплуатацию, заполненный полностью и правильно, по почте или электронной почте на этот адрес электронной почты адрес защищен от спам-ботов.У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Об адаптируемой конструкции для манипулятора SCARA с быстросменными рычагами

[1] П. Гу, М. Хашемян и A.Y.C. В девичестве: CIRP Annals — Manufacturing Technology Vol. 53 (2) (2004), стр. 539.

[2] ЧАС. Х. Сюй, Z.Q. Чжан, Р.Д. Ли и З.Ф. Дэн: Ключевые технические материалы, Vol. 579-580 (2014), стр.335-339.

[3] H.H. Xu, Z.Q. Чжан, Р.Д. Ли и Л.С. Цзэн: Ключевые технические материалы, том. 621 (2014), стр. 470-475.

[4] Л.С. Цзэн, З.К. Чжан, Р.Д. Ли, Ю.Дж. Чжао, К.Г. Канг, З. Л. Чен, Патент Китая 201410437112.3 (2014). (На китайском языке).

[5] Л.С. Цзэн, З.К. Чжан, Р.Д. Ли, З.В. Чжан, К.Г. Канг, З.Л. Чен, Патент Китая 201420415973. 7 (2014). (На китайском языке).

[6] Д. Чен: ИССЛЕДОВАНИЯ ДИЗАЙНА И КИНЕМАТИКИ, ДИНАМИКИ МАНИПУЛЯТОРА SCARA (Технологический университет Хэйфэй, 2008). (На китайском языке).

[7] К.В. Ян: РАЗВИТИЕ И ТРАЕКТОРНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ МАНИПУЛЯТОРА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО СУСТАВА (Южно-Китайский технологический университет, 2012 г.).(На китайском языке).

[8] Информация на http: / www. etp. se.

Регулировка размера внутреннего уха с помощью гидравлической обратной связи

Основные проблемы:

Рецензенты отметили, что сами измерения давления очень зашумлены, и их воспроизводимость неясна. Эти особенности затрудняют оценку того, насколько правдоподобная теоретическая модель количественно согласуется с измерениями. Они попросили разъяснений по ряду аспектов самих измерений давления и спросили, можно ли сделать связь между теорией и данными более точной, чем в основном коррелятивное сравнение, описанное в документе.

Мы выполнили дополнительные измерения давления, контроль и разъяснения для решения проблем, которые подробно описаны ниже.

Наша теоретическая модель имеет два аспекта: 1. При учете геометрии и законов сохранения возникает механический механизм обратной связи, который регулирует поток эндолимфы и размер органов. 2. После достижения механического равновесия эпителиальная ткань подвергается дальнейшей ремоделированию в более длительном масштабе , определяемом эффективной вязкостью ткани.

Первый аспект подтверждается успешным прогнозированием динамики догоняющего роста после экспериментов по прокалыванию (см. «Прогнозирование и проверка модели: давление отрицательно регулирует поток жидкости»). Примечательно, что экспериментальные данные (рисунок 4H и рисунок 4 — дополнение к рисунку 1E, F) могут быть согласованы с прогнозом (уравнение 13) с пропорциональной зависимостью, связанной с коэффициентом проницаемости K.

Второй аспект — это общее описание баланса сил и свойства вязкоупругого материала ткани. Если вязкость эпителиальной ткани может быть измерена независимо, это будет дополнительно подтверждать наши измерения давления, но не нашу теоретическую основу. Тем не менее, мы рассмотрели методы измерения, такие как методы аспирации пипеткой для живых клеток (Hochmuth, 200).Однако эффективная вязкость эпителиальной ткани, основанная на наших оценках по измерениям давления, на 4-5 порядков выше клеточной вязкости. При установке того же инструмента на эпителиальную ткань потребуется гораздо более сильное всасывание или гораздо более длительный период ожидания. Невозможно измерить вязкость ткани in vivo без изменения ее структурных свойств и формы.

Таким образом, структура нашей модели подтверждена качественными данными. Измерение эффективной вязкости ткани на порядок согласуется с данными других систем. Независимое измерение вязкости невозможно из-за технических трудностей, но это не имеет отношения к основе нашей модели.

Хохмут, Р. М., 2000. Аспирация живых клеток микропипеткой. Journal of biomechanics, 33 (1), pp.15-22.

Кроме того, рецензенты предположили, что необходим дальнейший анализ для подтверждения утверждения о наличии причинной связи между изменениями гидростатического давления и изменениями скорости роста клеток, пролиферации клеток и / или длины клеточного цикла.Они также спрашивали о связи между натяжением на тканевом уровне и пролиферацией клеток, о роли эластичности окружающих тканей и о возможности прямого измерения этой эластичности.

Мы можем пояснить, что в рукописи нет никаких заявлений о причинно-следственной связи между давлением и скоростью роста, пролиферации и продолжительности клеточного цикла. Поиск этих связей, хотя и представляет для нас большой интерес, выходит за рамки первоначального объема данного исследования.

Отдельные отзывы (просьба ответить по каждому пункту):

Рецензент № 1:

Это очень интересная статья по проблеме регулирования размера органов.Он сочетает впечатляющий набор изображений и измерений in vivo с простой математической моделью, чтобы нарисовать четкую картину правдоподобного механизма работы рыбок данио. Логика анализа очень ясна, как и изложение.

Благодарим рецензента №1 за положительный отзыв и критическую рецензию.

Сказав вышесказанное, я считаю, что рукопись не соответствует двум основным направлениям. Во-первых, если рис. 3 — дополнение к рисунку 1B-D является общим показателем повторяемости измерений давления in vivo , то этому рецензенту не ясно, в какой степени можно сделать действительно количественные выводы о системе.Авторы не включили никаких обсуждений потенциальных источников больших флуктуаций, наблюдаемых в этих экспериментах, и их изменчивости от одного эксперимента к другому. Доводы в пользу публикации в eLife были бы значительно расширены, если бы надежность измерений была количественно оценена и понята более глубоко.

Мы выполнили дополнительные исследования датчика давления (см. Рисунок 3 — дополнение к рисунку 1 и дальнейшее обсуждение в рецензенте №2). Кроме того, было выполнено больше измерений, и статистика отображена на Рисунке 3C.

«Измерения давления были получены от 5, 8 и 9 различных эмбрионов через 30, 36 и 48 часов после оплодотворения (рис. 3C)».

«Давление слуховых пузырьков на разных стадиях развития эмбрионов рыбок данио дикого типа (красный ромб: среднее значение. * P <5,0e-2)».

Дополнительные измерения изменили среднее значение давления, используемое для приблизительной оценки вязкости ткани.

Скорректированные расчеты подробно описаны в тексте:

«Используя это соотношение, наши морфодинамические измерения и измерения давления, мы оцениваем эффективную вязкость ткани слухового пузырька около 6. 7 Па * с от 36 до 48 л.с.в (см. «Материалы и методы расчета распространения ошибок») ».

«Средние и стандартные отклонения приведены в таблице ниже»:

(см. Таблицу в рукописи)

Добавлено обсуждение потенциальных источников колебаний:

«При типичном времени нарастания (около 0,5 минуты) стадии зондирования (стадия II на рисунке 3 — рисунок в приложении 1F) концентрация остается на уровне примерно 70% -90% для внутреннего диаметра 15-5 мкм. Мы ожидаем, что влияние на показания давления было незначительным в этом временном масштабе.Примерно через 5–12 минут концентрация падает до 10%, что может значительно изменить химический потенциал. Вместе с несовершенством герметизации они могут вносить вклад в колебания, измеряемые в более длительном масштабе времени. Однако мы проигнорировали некоторые факторы, которые могут поддерживать концентрацию ионов: активный перенос ионов и потенциально более высокую вязкость в просвете ».

Вторая важная проблема касается связи между в высшей степени правдоподобной теорией, представленной в статье, и количественными наблюдениями. Устное обсуждение в статье целого ряда качественных наблюдений хорошо согласуется с тем, что можно было бы ожидать от теории, но все же в статье, похоже, нет единого графика, на котором количественное предсказание теории сравнивается с экспериментом. Доводы в пользу публикации в eLife были бы намного сильнее, если бы такое сравнение было возможно. Могут ли авторы показать, что между ними существует нечто большее, чем качественная связь?

Как обсуждалось выше, наиболее важный прогноз механизма отрицательной обратной связи (уравнение 11-13) проверяется путем получения пропорциональной зависимости между потоком регенерации и потерей объема между проколотыми и непунктированными ушами (см. ‘Моделирование создания давления и обратной связи с переносом жидкости механизмы ‘).Исключение этого единственного подгоночного параметра требует независимого измерения коэффициента проницаемости, что невозможно.

Незначительные комментарии:

В качестве небольшого комментария я бы посоветовал авторам перенести существенные аспекты изложения теории в раздел «Результаты». Математика очень проста, и ее можно было бы улучшить, если бы она была помещена в раздел «Результаты», где это необходимо.

Мы согласны с тем, что теория помещается перед разделом «Результаты».Однако большая часть нашей аудитории (см. Рецензент №3) может быть отвлечена теорией. Мы решили закрепить теорию в разделе «Материалы и методы».

Рецензент № 2:

[…] Я думаю, что наиболее интересным аспектом рукописи являются измерения давления. Все остальное является косвенным и основано на корреляциях: модель обратной связи по давлению является правдоподобным объяснением наблюдаемых морфологических изменений. Без измерений давления это не будет газетой eLife.

Однако сами измерения давления плохо разработаны и неубедительны. Есть много технических аспектов, которые не рассматриваются, и многие элементы управления должны быть выполнены.

Мы благодарим рецензента №2 за предложения по измерениям давления, которые помогают нам разъяснить методику измерения широким читателям.

1) Зависят ли сами измерения давления от ионного состава и / или электрического потенциала? Это потенциально важно, поскольку эндолимфа имеет необычную ионную концентрацию и напряжение, по крайней мере, у взрослых.Установлена ​​ли высокая концентрация калия в это раннее время?

Мы добавили контроли, в которых калибровка проводилась с использованием дистиллированной воды или раствора, напоминающего зрелую эндолимфу. Независимо от размера иглы, зависимости от ионного композита нет. Мы добавили рисунок 3 — приложение к рисунку 1B и следующий абзац:

«Аналогичные испытания были проведены с различными диаметрами капилляров и ионными концентрациями в ванне (деионизированная вода и раствор, напоминающий зрелую эндолимфу), чтобы убедиться в отсутствии дополнительного эффекта (Рисунок 3 — приложение к рисунку 1B).”

В подписи к рисунку 3 — дополнение к рисунку 1E:

«Расчеты диффузного перемешивания эндолимфы и наполнения капилляров после пункции. Их начальная ионная концентрация — C0 и 0 соответственно. Средняя концентрация ионов внутри везикулы C уменьшается со временем t со скоростью, зависящей от внутреннего диаметра капилляра d. (Вставка) Выбранные решения показаны для d = 5,15 мкм за первые 5 минут ».

и:

«В состав нашей синтетической эндолимфы входит 5 мМ хлорид натрия, 150 мМ хлорид калия, 0.2 мМ хлорида кальция, 0,5 мМ глюкозы, 10 мМ трис, забуференный до pH 7,5 ».

Хотя неизвестно, каков ионный состав ранних отических пузырьков рыбок данио, он, скорее всего, имеет высокое содержание натрия, как и плазма, как и в эмбриональных отических кистах млекопитающих.

2) Измерение давления зависит от диаметра капилляра. Меня удивляет и беспокоит широкий диапазон диаметров (2-20 мкм).

Теперь мы выполняем измерение давления на микроскопе с более высоким разрешением и более точно измеряем размер наконечника.Мы обнаружили, что внутренний диаметр составляет от 6 до 13 микрон, и соответственно изменили текст.

«Датчик был подключен через фитинг высокого давления к стеклянному капилляру длиной 2 см (World Precision Instruments) с коническим наконечником с внутренним диаметром 6-13 мкм (рис. 3A)».

Чтобы устранить потенциальную зависимость от диаметра капилляра, мы выполнили калибровку с наконечниками с внутренним диаметром 4,5 и 10 микрон (как представлено в комментарии №1 выше) и не обнаружили никакой зависимости. Кроме того, в наших тестовых данных нет зависимости, как показано на изображении ответа автора 1:

.

i) Есть ли проблема с повреждением — капилляр имеет тенденцию прокалывать пузырек, как игла для прокола.Если нет, то почему? Никаких подробностей об игле для пункции не сообщается: «стеклянная игла без зажима», что бы это ни было. Какой диаметр?

Иглы для пункции были аналогичного размера (5–10 микрон), но их нужно было шевелить, чтобы рана стала крупнее при удалении. Введение зонда давления было гораздо более мягким и контролируемым движением, чтобы обеспечить герметичность вокруг вставленного стеклянного капилляра. Поскольку эпителий находится под напряжением, мы наблюдаем, что после прокола он оборачивается вокруг кончика.

ii) Есть ли проблема со смешиванием деионизированной воды в капилляре с эндолимфой? Я ожидал, что диффузионный обмен жидкости будет большим, особенно с капиллярами диаметром 20 микрон. Похоже, что общий объем капилляра намного больше, чем везикула, поэтому эндолимфа будет сильно разбавлена, если ионные насосы не смогут справиться с этим. Ожидаемое время перемешивания.

Чтобы оценить масштаб времени, в течение которого эндолимфа разбавляется диффузионным обменом, мы численно решаем уравнение диффузии с геометрией кончика везикулы и вычисляем среднюю концентрацию ионов внутри везикулы.По мере увеличения внутреннего диаметра наконечника с 5 до 15 микрон период до того, как эндолимфа упадет до 10%, уменьшается с 12 до 5 минут. Поскольку обычно давление нарастает после прокола менее одной минуты, диффузионный обмен не должен влиять на показания давления на плато. Последующий обмен разбавляет эндолимфу и может частично отвечать за колебания давления. Мы добавили рисунок 3 — дополнение к рисунку 1E и следующий абзац:

«Мы также оценили временной масштаб, в котором эндолимфа разбавляется диффузным обменом.[…] Однако мы проигнорировали некоторые факторы, которые могут поддерживать ионную концентрацию: активный транспорт ионов и потенциально более высокая вязкость в просвете слухового пузырька ».

3) Просто недостаточно измерений давления, чтобы быть убедительным, учитывая изменчивость отдельных измерений на Рисунке 3 — добавлении к рисунку 1.

Мы провели дополнительные эксперименты, и их статистика показана на Рисунке 3C. Результат является статистически значимым, чтобы показать, что давление растет с возрастом и, следовательно, согласуется с нашим прогнозом.Добавлено обсуждение потенциального источника колебаний (см. Комментарий № 2 рецензента № 1).

4) Рисунок 3 — дополнение к рисунку 1 показывает лишь небольшую часть временных кривых. Что происходит до нулевого времени. Для меня, чтобы убедиться, я хотел бы видеть весь временной ход, начиная с капилляра в (неопределенном) буфере Данни (так в оригинале), затем проникновение через кожу, затем эпителий и, наконец, проникновение в просвет пузырька. Как часто проводится этот эксперимент? Были ли отобраны записи на рис. 3 — приложение 1 к рисунку?

Под микроскопом мы наблюдали, что кончик капилляра сначала слегка вдавливает везикулу, прежде чем она проколется и будет покрыта эпителием.Следовательно, нет различимого момента между входом в кожу и эпителий.

Критерии принятия измерения следующие: 1. Прокол капилляра в правильном месте и на нужной глубине. 2. Везикула остается визуально неповрежденной. 3. После пункции давление увеличивается и достигает плато. 4. После извлечения капилляра давление быстро падает примерно до гидростатического давления на этой глубине, что указывает на то, что давление не создается из-за засорения. Общий процент успешных попыток прокалывания составляет около 10%. Кривые всех точек данных на Рисунке 3C показаны на Рисунке 3 — дополнении к рисунку 2.

Перед началом нулевого времени наконечник помещают рядом с пузырьком для измерения гидростатического давления на этой глубине. В этот момент кривая будет такой же, как калибровочная кривая. Мы дополнительно проясним динамику измерения, добавив рисунок 3 — дополнение к рисунку 1F:

“F. Этапы измерения давления в слуховых пузырьках. Вверху: увеличение первых 1,5 минут. I: наконечник располагался рядом с пузырьком.Гидростатическое давление использовалось в качестве базового. II: после прокола давление постепенно нарастало. III: после выхода на плато давление колебалось около среднего значения. Это значение было принято за результат измерения. IV: После извлечения кончика везикулы давление упало до базовой линии, доказывая, что зонд ощущал гидростатическое давление в замкнутой области ».

Мы исправили орфографические ошибки и определили буфер Данио.

«Состав буфера Данио — 14. 4 мМ хлорида натрия, 0,21 мМ хлорида калия, 0,12 мМ сульфата магния, 0,18 мМ нитрата кальция и 1,5 мМ HEPES, забуференного до pH 7,6 ».

5) Ключевым экспериментом будет измерение давления при прокалывании и демонстрация того, что оно снижается (и, возможно, восстанавливается).

В отличие от изолированной кисты, в которой два капилляра могут быть проколоты с обеих сторон, сложно ввести еще один капилляр в слуховой пузырь без нарушения герметизации. В частности, требуется движение по шевелению, чтобы открыть рану (как обсуждалось выше).Альтернативный способ подтвердить тот факт, что мы ощущаем гидростатическое давление, как мы применяли во всех наших тестах, — это следить за быстрым падением давления после выхода из замкнутой области между датчиком и просветом (стадия IV, рис. 3 — приложение к рисунку 1F. ).

В итоге. Самым новым аспектом этой статьи является измерение давления. Однако это слишком предварительные данные, чтобы включать их в текущую работу. Предлагаю вынуть их и передать рукопись в другой журнал.Я не верю, что такая рукопись соответствует уровню концептуального развития статьи eLife: аргументы коррелятивны, а модель находится только на уровне правдоподобия. Другими словами, результаты в этой рукописи наводят на мысль о модели обратной связи по потоку-давлению, которая, следовательно, остается гипотезой. Я призываю авторов разработать методы измерения давления, но предстоит еще долгий путь.

Хотя мы ценим признание новизны, мы полагаем, что есть дополнительные особенности рукописи, которые являются новыми и представляют интерес для аудитории eLife .Например, систематический анализ роста органа, как показано на Рисунке 1, дает более полную картину раннего роста органа, чем те, которые были представлены ранее. Кроме того, общий интерес представляют обнаружение и количественная оценка нового случая догоняющего роста (рисунки 3 и 4). Кроме того, теоретическая модель, которая учитывает геометрию и законы разговора, не противоречит различным количественным наблюдениям. Хотя результат может показаться просто корреляционным, он подтверждается физическими принципами, данными количественной оценки и экспериментами, что выходит за рамки гипотезы.

Рецензент № 3:

[…] Авторы характеризуют размер пузырька с помощью объективных количественных измерений, включая прямые измерения давления в просвете. Эксперименты с уабаином и морфолино убедительно демонстрируют участие транспортера Na + -K + -Cl, Slc12a2, в потоке жидкости в везикулу. В целом статья хорошо написана и красиво иллюстрирована. За экспериментами легко следить. Все численные сравнения сопровождаются адекватным статистическим анализом.Однако я считаю, что для подтверждения предлагаемых выводов необходимо рассмотреть следующие вопросы.

Мы благодарим рецензента № 3 за положительные отзывы и содержательные комментарии, которые помогают нам прояснить концепции.

Основные проблемы:

Не совсем согласен с авторским определением роста. Рост органа определяется увеличением массы ткани (через увеличение числа клеток, размера клеток или того и другого). Чтобы быть точным, рост слуховых пузырьков, показанный на рисунке 1F, представлен зеленой кривой (объем слуховой ткани), а не синей кривой (объем слуховых пузырьков).Увеличение просвета везикулы, особенно после опытов с пункцией, не следует называть ростом, если объем ткани в этих опытах не изменился.

Хотя рост органов обычно упрощается до увеличения числа клеток, мы утверждаем, что при этом игнорируется большая часть биологии развития и физиологии, которые показывают, как вода, ECM, минерализация и другие факторы, помимо клеточной пролиферации, являются важными аспектами органов. Хотя размер и количество клеток способствуют росту органов, мы считаем неправильным игнорировать вклад объема просвета.70% среднего объема (и массы) клетки составляет вода, но никто бы никогда не подумал, что этот строго регулируемый объем не является частью размера и функции клетки.

Состав и объем просвета уха, который составляет более 50% объема органа, столь же необходимы для функции и физиологии органа, как и состав цитоплазмы в клетках его ткани. Из-за этого существуют механизмы, в которых он регулируется тканями уха. Кроме того, во время разработки необходимы размер просвета и расширение, чтобы создать пространство для моделирования полукружных каналов.Объем и состав просвета так же важны для уха, как внеклеточный коллаген и гидроксиапатит для размера и функции кости (они придают костям большую часть объема и массы). Чтобы понять рост кости, нужно рассмотреть, как развивающийся орган контролирует отложение этих внеклеточных компонентов. Точно так же, чтобы понять рост уха и других органов, заполненных жидкостью, важно рассматривать просвет как часть органа. Мы добавили следующий текст к нашей рукописи, чтобы прояснить это определение.

«Так же, как вода имеет фундаментальное значение для размера и функции цитоплазмы клетки, жидкости, заполняющие просветы этих органов, которые играют центральную роль в их развитии и физиологической функции, являются фундаментальными компонентами этих органов».

Я, однако, согласен с общей идеей, что гидростатическое давление может быть движущей силой для роста ткани, поскольку оно может вызывать растяжение ткани и пролиферацию клеток, однако в рукописи это не охарактеризовано. В связи с этим следует охарактеризовать влияние гидростатического давления на скорость роста и пролиферации клеток, а не на изменение объема просвета.Это должно быть сделано для всех их экспериментов, особенно для нормального развития и экспериментов с морфолино Slc12a2. Важно продемонстрировать наличие причинной связи между изменениями гидростатического давления и изменениями скорости роста клеток, пролиферации клеток и / или длины клеточного цикла. Эти данные уже представлены в покадровых видеороликах, предоставленных авторами, и должны быть извлечены / проанализированы, поскольку очень важно связать гидростатическое давление с механизмами контроля роста органов, обсуждаемыми авторами во введении к рукописи.

В то время как нас интересует реакция молекулярной и клеточной обратной связи на рост, контролируемый давлением, эти возможности выходят за рамки первоначального объема данной рукописи.

— Одна из проблем, которые меня беспокоят в связи с рукописью, заключается в том, что авторы, кажется, приходят к выводу, что скорость роста в органе определяется равновесием между гидростатическим давлением, регулируемым потоком жидкости в пузырек, и напряжением в слуховом эпителии. С биологической точки зрения такое предположение маловероятно, поскольку повышение эпителиального натяжения является хорошо описанным триггером пролиферации и роста клеток.Gudipaty et al., 2017 и Elosegui-Artola et al., 2017 — это всего лишь пара недавних статей по этому поводу. Авторы не учитывают силы упругости, действующие на ткани, окружающие слуховой пузырь (например, мезенхима, мозг и кожа). В дополнение к вязкоупругим свойствам ушной ткани эти силы, скорее всего, противодействуют гидролитическому давлению в пузырьке и влияют на его рост. Фактически, недавно было показано, что такой механизм контроля роста имеет место в вестибулярном сенсорном органе у мышей.Это должно быть учтено в теоретической модели, предложенной авторами и упомянутой в обсуждении.

Хотя мы не определяем количественно реакцию клеточной обратной связи на давление, пролиферация и рост клеток были захвачены эффективной вязкостью эпителиальной ткани (см. Уравнения 3, 7 и 16). Теперь мы отмечаем, что соседние ткани, вероятно, вносят вклад в материальные свойства ткани слухового пузырька.

«Глобальные ограничения слухового пузырька

Слуховой пузырек не растет изолированно.У эмбриона он окружен внеклеточным матриксом, мезенхимальными клетками, кожей и мозгом. В нашей модели эти влияния абстрагируются как эффективные материальные свойства ткани слуховых пузырьков. Фактически, они могут устанавливать пределы роста, когда напряжение в ткани начинает быстро увеличиваться. Мы, вероятно, наблюдаем влияние этих граничных условий, когда наблюдаем пространственную структуру локализации актиномиозина и региональное истончение ткани (Рисунок 6).Это граничное условие может ускорить клеточные и молекулярные механизмы обратной связи, которые выходили за рамки данной работы. Например, клетки внутри ткани могут реагировать на повышенное натяжение, модулируя скорость пролиферации, что может эффективно изменять свойства материала ткани и изменять деформацию (Halder and Johnson, 2011, Gudipaty et al., 2017, Gnedeva et al., 2017) ».

Целью модели было связать поток жидкости, гидростатическое давление, свойства материала, натяжение, геометрию и размер, чтобы лучше понять рост органов.Чтобы упростить модель, мы не учли явно молекулярные изменения, которые могут происходить внутри клеток в ответ на давление, чтобы модулировать свойства материала путем изменения состояния молекулярной адгезии, деления клеток или сокращения клеток. Теперь мы осознаем важность этой связи, когда размышляем о лежащих в основе молекулярных механизмах, которые модулируют интересующие мезоскопические особенности.

— В связи с предыдущим комментарием авторы оценивают эффективную вязкость ткани слуховых пузырьков на основе своей теоретической модели.Чтобы проверить это предсказание и подтвердить точность модели, следует измерить модуль Юнга ткани напрямую (например, с помощью атомно-силовой микроскопии). Также в этом контексте авторы утверждают, что пертурбационные возмущения (для устранения сил давления) позволили им измерить пространственные различия вязкоупругости ячеек. Эти эксперименты только предполагали локальные различия в вязкости тканей, для подтверждения этого предположения необходимо провести прямые измерения жесткости клеток.

Модуль Юнга — это мера упругих свойств материала, которые преобладают в коротких временных масштабах, как это видно во время коллапса органа, когда везикула прокалывается.С другой стороны, вязкость преобладает в более длительных временных масштабах роста органов. Мы измеряем относительную эластичность и вязкость во времени и пространстве на Рисунке 6. Абсолютное измерение модуля Юнга с помощью AFM потребовало бы либо изоляции ткани слухового пузырька (что мы пытались сделать, но она слишком хрупкая, и свойства, вероятно, изменились бы), либо если ее оставить. in vivo измерение будет представлять собой совокупность всех тканей. Мы также думаем, что наша теоретическая модель устойчива без этого измерения.

— Мне не очевидно, что авторы ясно демонстрируют причинность пространственных различий в вязкоупругости клеток.Опять же, хотя гидростатическое давление, воспринимаемое всеми клетками везикулы, должно быть одинаковым, локальная разница в противодействующих силах упругости окружающих тканей может создавать дифференциальное истончение стенки везикулы; это, в свою очередь, может привести к ремоделированию актомиозинового скелета и изменениям жесткости, а не наоборот.

Это замечательный момент, и мы уточнили нашу интерпретацию наблюдаемой закономерности.

«Поскольку неясно, какой вклад соседняя ткань вносит в эффективные материальные свойства растущего отического пузырька, мы не можем различить, является ли корреляция между актомиозиновым паттерном и истончением ткани автономным органом или же на них влияют силы упругости соседней ткани. поведение.”

— В разделе «Свойства тканевого материала формируются посредством регуляции актомиозина» авторы говорят о WT и трансгенных животных, не объясняя, какие трансгены используются. Это затрудняло просмотр этого раздела.

Трансгены были ранее определены в легенде рисунка, материалах и методах и таблице ключевых ресурсов. Мы добавили подписи к панелям с рисунками и уточнили текст в результатах, как показано ниже:

«Чтобы определить, как формируются паттерны свойств клеточного материала, мы исследовали паттерны локализации F-актина и миозина II с использованием трансгенных рыбок данио ( Tg (actb2: myl12.1-eGFP) e2212 для визуализации распределения миозина II и Tg (actb2: GFP-Hsa.UTRN) e116 для визуализации распределения F-актина (Behrndt et al., 2012) ».

Я хотел бы сообщить, что как биолог с ограниченным биофизическим опытом я не могу полностью проанализировать математические аспекты работы и верю, что один из других рецензентов обладает необходимыми знаниями, чтобы судить о точности предложенной здесь теоретической модели.

Незначительные комментарии:

— Чтобы проверить предсказания своей модели, авторы проводят эксперименты по пункции, чтобы оценить роль гидролитического давления на скорость роста слухового пузырька. Хотя авторы демонстрируют, что проколы заживают быстро по сравнению со скоростью роста органа, такие манипуляции являются инвазивными и недостаточны для подтверждения их выводов. Например, прямое манипулирование хемиосмотическим потенциалом может быть выполнено для изменения скорости накопления эндолимфы и для проверки ее влияния на рост органов. Этого можно достичь путем инъекции гидрофильных инертных соединений, таких как фиколл, в слуховой пузырь или в окружающую его ткань. Если транспорт воды через эпителий фактически является основной движущей силой роста отических пузырьков, увеличение осмоляльности эндолимфы должно вызывать ускоренный рост и увеличивать скорость пролиферации клеток.

Просвет слухового пузырька имеет небольшой объем (~ 0,2 нл) и находится под давлением. Мы не можем ввести постоянный небольшой объем (~ 0,01 нл) таким образом, чтобы ткань не была нарушена. Мы стремимся лучше понять реакцию молекулярной и клеточной обратной связи на рост, контролируемый давлением, но эти возможности выходили за рамки данной рукописи.

Наше добавление:

С момента нашего первого представления была опубликована отличная статья, посвященная изучению догоняющего роста и контроля размера костей.Мы обновили Введение, чтобы отметить эту работу.

«Недавно связанный с этим феномен симметрии органов был рассмотрен в контексте хвоста и внутреннего уха; но механизм контроля, лежащий в основе роста улова, не был четко определен (Rosello-Diez, Stephen and Joyner, 2017; Das et al., 2017, Green et al., 2017). Во время роста костей также происходит догоняющий рост, и его исследование выяснило, что сигнальная активность инсулина важна для контроля размера костей (Rosello-Diez and Joyner et al., 2015, Rosello-Diez et al., 2018). Тем не менее, догоняющий рост недостаточно использовался при изучении специфических для позвоночных механизмов контроля размера органов (Rosello-Diez et al., 2018) ».

[Примечание редакции: до принятия были запрошены дополнительные исправления, как описано ниже.]

Рецензенты считают, что рукопись была улучшена, но есть некоторые оставшиеся проблемы, которые необходимо решить до принятия, как указано ниже:

i) Для большей ясности мы хотели бы видеть следы давления в самой рукописи, а не на дополнительных рисунках.

Кривые давления перенесены на Рисунок 3D. Соответственно изменены ссылки на рисунки в тексте.

ii) Если действительно нет прямого измерения падения давления во время прокола, это должно быть четко указано.

Мы не знаем, происходит ли падение давления при введении зонда в слуховой пузырь, и заявили об этом прямо.

«Мы не уверены, происходит ли падение давления при введении датчика давления в слуховой пузырек, потому что нет альтернативного измерительного устройства.”

Другие точки:

1) Резюме: что подразумевается под «шумом в основных молекулярных и клеточных процессах»? Эта посылка в статье не подтверждается. Это соломенный человек. Сколько шума при выражении лица необходимо, чтобы нарушить развитие слуха?

Мы изменили реферат на следующее:

«Животные делают органы точного размера, формы и симметрии. Как развивающиеся эмбрионы последовательно образуют органы, в значительной степени неизвестно ».

2) Результаты: SD или SE? что такое?

«для всех точек данных на Рисунке 1 n = 10 отических пузырьков, разброс данных является стандартным отклонением)»

3) Рисунок 1E: начните ось Y с нуля (в этом случае важен ноль)

Теперь ось Y начинается с нуля.

4) Рисунок 1F: сопоставьте цвета с рисунками 1A-D

Теперь цвета соответствуют рисункам 1A-D.

5) Рис. 5: Na, K-АТФаза обычно называют насосом, а не ионным каналом.

Название на Рисунке 5 теперь:

«Рис. 5: На размер уха влияет нарушение переноса ионов».

https://doi.org/10.7554/eLife.39596.024

Механическая конструкция и экспериментальная характеристика одиночного модуля

отсутствует, поскольку смещение применяется непосредственно к каналу жесткости

.

Эти результаты подчеркнули, что невозможно создать полную блокировку формы модуля

, но можно значительно увеличить жесткость

. Это необходимая возможность

для решения хирургической задачи, цель

стабилизации робота во время операции и соответствие хирургической среде

. В текущей версии модуля в качестве гранулированного материала используется

кофе, так как он уже

успешно используется в литературе.Можно рассматривать различные материалы

, чтобы лучше соответствовать требованиям

медицинских инструментов, как в [26].

Дополнительным свойством модуля, также связанным с жесткостью

, является сжимаемость. В пассивном состоянии модуль

может сильно деформироваться и сжиматься (приблизительная оценка

составляет около 40% от его первоначального диаметра), при этом

не влияет на его функциональные возможности.Эту особенность можно также использовать, чтобы избежать риска повреждения как манипулятора

, так и органов, а также для использования с троакарами

разного диаметра (см. Рисунок 1).

ТАБЛИЦА I. АКТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЯ

Максимальный угол изгиба (одна камера при 0,65 бар) 120 градусов

Максимальный угол изгиба (две камеры при 0,65 бар) 80 градусов

Максимальное удлинение (при 0,65 бар) 86,3%

Максимальное усилие (одна камера при 0,65 бар) 24.6 Н

Максимальное усилие (три камеры при 0,65 бар) 41,4 Н

Максимальное изменение жесткости (при базовых условиях) 36%

VII. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данной статье представлен концептуальный дизайн нового модульного манипулятора

для хирургии минимального доступа.

Манипулятор сочетает в себе изгиб во всех направлениях, возможность удлинения

и выборочное изменение жесткости. Доказательство

концепции и результаты экспериментов, проведенных на одном модуле

, были представлены, демонстрируя, что даже с не оптимизированной геометрией

по длине, форме камер и материалами

предлагаемая структура достигает многообещающих значений

относительно полученных спецификаций. от хирургов.

Дальнейшая работа будет направлена ​​на оптимизацию жидкостных камер

и внешней оболочки, а также на разработку интегрированного манипулятора

как минимум с тремя модулями.

БЛАГОДАРНОСТЬ

Авторы хотели бы поблагодарить консорциум STIFF-FLOP

за полезные предложения и обсуждения

, связанные с конструкцией хирургического модуля.

ССЫЛКИ

[1] В. Рейнольдс, «Первая лапароскопическая холецистэктомия», JSLS 5: 89-

94, 2001.

[2] А. Ранэ, Г. Ю. Тан и А. К. Тевари, «Лапароэндоскопическая хирургия в одном месте

в урологии: робототехника — недостающее звено?», BJU International,

2009; С. 1041–1043.

[3] Л. Вьяс, Д. Акино, С.-Х. Куо, Дж. С. Дай и П. Дасгупта, «FLEXIBLE

ROBOTICS», BJU International 107, 2011, стр.187–189.

[4] А. Лоэв, П. Бредвельд и Дж. Данкельман, «Прицелы слишком гибкие … и

слишком жесткие», Pulse, IEEE, vol.1, вып. 3. 2010. С. 26–41.

[5] В. Витиелло, С. Ли, Т. Канди, Г. Ян, «Новые роботизированные платформы

для минимально инвазивной хирургии», IEEE Rev Biomed Eng. 2012.

[6] А. Дегани, Х. Чосет, Б. Зубиат, Т. Ота и М. Зенати, «Шарнирный роботизированный зонд Highly

для минимально инвазивной хирургии», Международная конференция IEEE

EMBS, стр. 3273-3276, Ванкувер, Канада,

2008.

[7] M. Piccigallo, U.Скарфольеро, К. Квалья, Г. Петрони, П. Валдастри, А.

Менсиасси и П. Дарио «Дизайн новой бимануальной роботизированной системы для однопортовой лапароскопии

» IEEE / ASME Transactions on Mechatronics,

vol. . 15, вып. 6, 2010, стр. 871-878.

[8] А. Баджо, Р. Э. Голдман, У. Лонг; Д. Фаулер, Н. Симаан, «Интеграция

и предварительная оценка платформы Insertable Robotic Effectors

для хирургии с единым портом доступа», Робототехника и автоматизация (ICRA),

Международная конференция IEEE 2012 г., т., no. , pp.3381,3387, 14-18

May 2012

[9] К.К. Смит и В.М. Кир «Хоботы, языки и щупальца: перемещение

с помощью скелетов мышц», American Scientist 77 (1) , 1989, стр. 28–35.

[10] И. Уокер, «Некоторые вопросы создания роботов-беспозвоночных», в

International Symposium on Adaptive Motion of Animals and Machines,

2000.

[11] W. McMahan, V. Chitrakaran, М. Ченситс, Д. Доусон, ID Walker,

B.А. Джонс, М. Приттс, Д. Диенно, М. Гриссом и С. Д. Ран, «Полевые испытания

и тестирование манипулятора континуума OctArm», Робототехника и

Автоматизация, Труды Международной конференции IEEE, стр. 2336–

2341, 2006.

[12] http://www.festo.com

[13] Дж. Иммега и К. Антонелли, «Манипулятор щупальца ksi», в

Робототехника и автоматизация, 1995. Труды ., 1995 IEEE International

Conference on, vol.3, pp. 3149–3154 vol.3, May 1995.

[14] W. McMahan, B. Jones, I. Walker, «Разработка и реализация многосекционного континуального робота

: Air-octor, ”В Интеллектуальных роботах и ​​

системах, Международная конференция IEEE / RSJ, стр. 2578–2585, 2005.

[15] К. Лаши, Б. Маццолай, М. Чианкетти, Л. Маргери, М. Фолладор, П.

Дарио, «Мягкая рука робота, вдохновленная осьминогом», Advanced Robotics

(специальный выпуск по мягкой робототехнике), 26 (7) стр.709-727, 2012.

[16] M. Cianchetti, M. Follador, B. Mazzolai, P. Dario, C. Laschi (2012)

«Проектирование и разработка мягкой роботизированной руки осьминога, использующей

воплощенного интеллекта. ”Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации

— ICRA, стр. 5271-5276, 2012.

[17] В. Рамзес Мартинес, Л. Джейми Бранч, Р. Карина Фиш, Л. Джин, Ф. Роберт

Шеперд, доктор медицины Руи Нунес, З. Суо и М. Джордж Уайтсайдс,

«Роботизированные щупальца с трехмерной подвижностью на основе гибких эластомеров

», Advanced Materials, vol.25, выпуск 2, 2013 г., стр. 205–212.

[18] http://www.stiff-flop.eu/

[19] Б. Чанг, А. Чу, Н. Нагшинех и К. Менон, «Пространственный изгиб

Гидравлический привод

: изготовление и квази -статические характеристики », Smart

Materials and Structures, 21 045008, 2012.

[20] RJ Webster III and BA Джонс, «Проектирование и кинематическое моделирование

роботов с постоянной кривизной в сплошной среде: обзор», журнал The International

, посвященный исследованиям робототехники, 2010 г.

[21] А. Д. Гриф, П. Ламберт и А. Делшамбр, «На пути к гибким медицинским приборам

: обзор гибких гидравлических приводов» Precision Engineering,

33, стр. 311 — 321, 2009.

[22] К. Сузумори, Т. Маэда, Х. Ватанабе и Т. Хисада, «Безволоконный гибкий микропривод

, разработанный методом конечных элементов» IEEE / ASME

транзакции по мехатронике, т. 2, вып. 4, pp 281-296, 1997.

[23] К. Сузумори, С. Эндо, Т.Канда, Н. Като и Х. Сузуки «Пневматический резиновый привод для гибки

, реализующий мягкого робота Manta

», Международная конференция IEEE по робототехнике и автоматизации,

, стр. 4975-4980, 2007.

[24] Э. Стельц, А. Мозейка, Дж. Рембиш, Н. Корсон и Х. М.

Джагер, «Джемминг как технология, обеспечивающая мягкую робототехнику», 2010 г.

SPIE Conf. on Electroactive Polymer Actuators and Devices, San

Diego, CA, 2010.

[25] А. Цзян, А. Атаоллахи, К. Алтхофер, П. Дасгупта, Т. Нанаяккара, «Соединение

переменной жесткости за счет заедания гранул» Труды

ASME 2012 International Design Engineering Technical Conference &

Конференция «Компьютеры и информация в инженерии» IDETC / CIE

2012, 2012.

[26] А. Цзян, Г. Ксиногалас, П. Дасгупта, К. Алтофер, Т. Нанаяккара,

«Конструкция гибкого манипулятора переменной жесткости. с композитным

гранулированным заеданием и мембранной муфтой, «Интеллектуальные роботы и системы

(IROS), 2012 IEEE / RSJ International Conference on, vol., no.,

pp.2922,2927, 7-12 октября 2012 г.

3581

Агрономия | Бесплатный полнотекстовый | Исследование механизированных технологий и применение оборудования для послеуборочной обработки бананов: обзор

2.1. Сбор бананов
Сбор бананов — это первая операция после сбора урожая. Режим сбора бананов отличается от режима сбора других фруктов и овощей. Грозди бананов тяжелые, банановые руки легко поддаются внешним механическим повреждениям, а ландшафт банановых садов сложен.Таким образом, традиционные операции по сбору бананов требуют сотрудничества двух рабочих: один использует мачете, чтобы отрезать стебель банановой грозди и отделить его от псевдостебля материнского растения банана, а другой кладет гибкую подушку на плечо, чтобы удерживать разрезанный банан. связка, как показано на рисунке 1. Вся процедура сбора бананов является только ручной, что не только требует высоких физических способностей рабочих, вызывая более высокие затраты на рабочую силу, но и увеличивает риск механических повреждений рук бананов во время процедуры сбора, что влияет на качество плодов бананов.Чтобы гарантировать качество внешнего вида и экономическую ценность бананов, технология неразрушающего сбора была направлением исследований, направленным на улучшение качества бананов и получение экономических выгод. В Квинсленде, Австралия, рабочие используют оборудование под названием «банановая машина» для сбора бананов. Это восьмифутовая палка со стальными дышлами на верхнем конце; высокий крюк со стальным стержнем, обращенным вниз, используется для опускания срезанного псевдостебля, а низкий крюк со стальным стержнем, направленным вверх, используется для поддержки изогнутого псевдостебля, что позволяет собирать грозди бананов. на высоте 1.35 м. Массачусетский технологический институт [6] разработал вспомогательное оборудование для сбора бананов, а оптимизированная конструкция легкого штатива оснащена захватом наверху, на котором установлен односторонний стопорный кулачок с пружиной. При сборе бананов рабочий использует захват, чтобы сначала прикрыть стебель грозди, а кулачковый механизм зажимает стебель грозди после того, как разрезал его. Когда рабочий поднимает банановую гроздь, кулачок односторонней блокировки отпускается, и банановая гроздь освобождается из захвата.Джейсон [7] разработал сборщик бананов, который в основном состоит из опоры треноги, ножей с двойным лезвием, гидроцилиндра, шкива и т. Д. Резак с двумя лезвиями установлен на верхней части опорной рамы и приводится в движение гидравлическим приводом. цилиндр. Собранные грозди бананов могут скользить прямо в пакет, что позволяет им занять место людей, которые собирают бананы. Ван [8] из Университета Гуанси, Китай, изготовил простое механическое устройство для сбора бананов, как показано на рисунке 2, которое основано на схеме посадки бананов и характеристиках роста.Кронштейны поддерживают банановые грозди при сборе бананов, а на раме установлен червячный механизм и вертикальный стержень. Вертикальный стержень разделен на две секции, которые соединяются петлями. Нижняя секция помещена в направляющую втулку, которая закреплена на раме, а для зацепления червячной передачи установлена ​​рейка. Верхняя часть имеет опорную пластину и ограждение, которые соединены регулируемой втулкой. При сборе бананов грозди можно защитить, не повредив банановые растения, что может эффективно снизить механические повреждения и снизить трудоемкость рабочих.Чтобы лучше удерживать банановые грозди во время процедуры сбора и избежать механических повреждений, Ян [9] разработал захват для банановых гроздей, который имитирует действие искусственного защемления, проанализировал принцип работы, конструкцию и основные параметры каждой части устройства, а также реализован гибкий захват захвата и адаптируемая регулировка усилия зажима с помощью системы обратной связи по усилию. Ван [10,11] разработал механический захват для захвата, проанализировал взаимосвязь между нагрузкой и деформацией, получил влияние ключевых параметров на жесткость зажима и прочность стебля банановой грозди и, наконец, оптимизировал конструкцию зажимного механизма.Ван [12,13,14,15] и Тан [16] разработали конечный эффектор робота-сборщика бананов в соответствии с характеристиками поведения рабочих при сборе бананов и провели анализ моделирования. Результаты экспериментов показывают, что конструкция захватного механизма разумна, а схема осуществима. В документе, опубликованном в Австралийском сельскохозяйственном журнале, упоминается, что [17] «Министерство сельского хозяйства Западной Австралии разрабатывает и производит машину для сбора бананов», и эта машина специально разработан для сбора бананов.Вся машина смонтирована на прицепе, буксируемом миниатюрным сельскохозяйственным трактором. В основном он состоит из манипулятора с гидравлическим приводом, режущего механизма и ковшового контейнера, установленного на конце манипулятора. При сборе бананов манипулятор перемещает ведро-контейнер и нож в нужное положение, а затем срезает стебель грозди бананов. Захватив пучки бананов в ведро-контейнер, манипулятор сжимается и укладывает пучки бананов на прицеп. Этот сборщик бананов значительно снижает трудоемкость рабочих.Как показано на рисунке 3, Том Джонстон [18] модифицировал гусеничный экскаватор и оснастил его телескопической стрелой, захватом и гидравлическим приводом, а также завершил механическую операцию сбора бананов. трудоемкость рабочих, снижение затрат на сбор и снижение частоты травм и несчастных случаев с инвалидностью, Ван [19] из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета, Китай, разработал машину для сбора бананов, основываясь на схемах посадки бананов и характеристиках биологии и агрономии.Он использует колесную тележку в качестве шагающего устройства, а электрический гидравлический насос обеспечивает питание гидроцилиндра. Зажимной механизм рабочего органа приводится в действие электродвигателем для вращения винта, приводящего в движение зажимной захват на открытии и закрытии манипулятора, чтобы зажать стебель грозди банана, а затем резаки для разрезания стебля грозди так, чтобы он закончил банан. работы по сбору, как показано на рис. 4. Чжу [20] изготовил машину для сбора бананов с рельсовыми направляющими, которая реализовала механизированный сбор банановых гроздей, и эффективность сбора была увеличена на 90% по сравнению с традиционными ручными режимами сбора.Ли [21] разработал электрический сборщик бананов, который может обеспечивать вращение с несколькими степенями свободы, и результаты кинематического анализа показывают, что машина может достигать заданной траектории движения и соответствовать фактическим рабочим требованиям. Ли [22] создал универсальную машину для зажима и резки с гидравлическим приводом, которая приводится в движение мини-трактором и буксирует специально сконструированный прицеп для перевозки банановых гроздей. Уборочная машина оснащена зажимным механизмом, который может зажимать стебель грозди бананов, и режущим механизмом, приводимым в действие гидравлическим двигателем, что повышает эффективность сбора бананов.Подходящее время сбора бананов тесно связано с сортами бананов, сроками посадки, климатической средой банановых садов и т. Д. Чтобы научить рабочих точно проверять зрелость бананов и правильно планировать время сбора бананов, Гарднер [ 23] из Уорикского университета, Великобритания, использовали матрицы газовых датчиков оксида олова и систему нейронной сети FuzzyArt map для формирования электронного носа. Точность определения зрелости бананов составляет 92%, что способствует развитию информатизации сбора бананов.Zou [24] разработал систему виртуального проектирования и моделирования манипуляторов для сбора фруктов с помощью технологий виртуального моделирования. Fu [25] изучал обнаружение гроздей бананов при естественном освещении на основе алгоритмов классификации SVM и Adaboost. Метод совмещения одномасштабного обнаружения и многомасштабного обнаружения был использован для достижения точного позиционирования гроздей бананов в банановых садах и заложил хорошую основу для дальнейшего развития системы технического зрения робота-сборщика бананов.В настоящее время многие интеллектуальные высокие технологии используются в области сельскохозяйственного машиностроения для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и создания автоматических систем мониторинга [26]. Сбор бананов развивается в направлении механизации, стандартизации, специализации и интенсификации [27].
2.2. Транспортировка бананов
Когда гроздья бананов собираются с банановых растений, их сначала необходимо транспортировать на стационарные станции сбора в садах x, а затем равномерно и партиями транспортировать в цеха послеуборочной коммерческой обработки.Исследование, проведенное на Ямайке [28], показывает, что вибрация во время транспортировки может вызвать механические повреждения бананов. Механические повреждения могут значительно сократить время хранения и транспортировки бананов и снизить экономическую ценность бананов. Предотвращение механических повреждений — проблема, на которую необходимо обращать внимание при транспортировке бананов. При транспортировке бананов, помимо повышения эффективности транспортировки и снижения трудоемкости, следует максимально снизить вероятность механических повреждений бананов [29,30,31,32].Самый примитивный способ транспортировки — это собирать пучки бананов за плечи человека, что удобно и гибко в эксплуатации, но требует высоких физических способностей рабочих. Работа дорогая и неэффективная, поэтому она подходит только для небольших и разбросанных банановых садов. Стремясь устранить недостатки вышеупомянутых методов, Чжао [33] разработал и изготовил банановый каркас, который можно использовать на спине человека. Он может эффективно уменьшить механические повреждения бананов, когда рабочие переносят их, и теперь его применяют в некоторых горных банановых садах провинции Юньнань, Китай.В настоящее время в мире наиболее распространенными способами транспортировки бананов являются автомобильные и канатные дороги. К автомобильным перевозкам относятся модифицированные платформы, мотоциклы, тракторы и др. [34]. На платформы и мотоциклы укладываются гибкие защитные подушки, а грозди бананов укладываются горизонтально и транспортируются в цеха послеуборочной коммерческой обработки [35]. Тракторная транспортировка заключается в подвешивании собранных гроздей бананов на трактор и их транспортировке в цеха послеуборочной обработки.Способы автомобильной перевозки бананов сравнительно распространены в провинции Хайнань, Китай. Исследователи из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета разработали автомобиль для перевозки бананов с L-образной рамой. При транспортировке грозди бананов держатся в вертикальном положении, а стебель гроздей принимает на себя собственный вес. Эксперименты показывают хорошие результаты транспортных эффектов [36]. Цай [37] и Ли [38] изучали морфологические и механические характеристики банановых рук и плодов. Диапазон давления, которое могут выдержать разные части банановой руки, был определен экспериментально.После этого они спроектировали и разработали транспортное средство для перевозки бананов, с помощью которого они решили ключевые технические проблемы, включая устойчивость транспортного средства и т. Д. Чжу [39,40] разработал колесный электрический транспортный автомобиль для перевозки бананов, который передает мощность через цепной привод. механизм и может контролировать скорость ходьбы транспортного средства в реальном времени. Он имеет системы обратной связи по функциям вождения, таким как запуск, регулировка скорости, ходьба вперед, ходьба назад, аварийная остановка и т. Д., Которые могут удовлетворить потребности в транспортировке небольших банановых садов.В некоторых странах канатный транспорт используется с 1971 года [41]. Канатные перевозки — относительно продвинутый полумеханизированный метод транспортировки. Он аналогичен методу транспортировки по воздушной канатной дороге, который используется в лесном хозяйстве для транспортировки древесины, что позволяет эффективно избежать механических повреждений, таких как удары, раздавливания и царапины банановых гроздей во время транспортировки, как показано на Рисунке 5. Конкретные методы заключаются в установке несколько непрерывных подвесных канатных дорог в банановых садах к точкам обработки в соответствии с общей планировкой и планировкой бананового сада.Канатные дороги могут быть с радиальной или прямоугольной сеткой, на которой установлены шкивы. Срезанные рабочим грозди бананов связываются веревками и подвешиваются на крюки шкивов. Шкив подвешен на канатной дороге, поддерживаемой аркой. Шкивы соединены друг с другом с помощью распорного стержня, который может поддерживать безопасное расстояние между гроздьями бананов во избежание столкновений. После того, как определенное количество гроздей бананов будет развешено на канатных дорогах, рабочие тащат их к точкам обработки. В течение всей процедуры транспортировки пучки бананов не касаются земли, что может эффективно снизить механические повреждения, повысить эффективность работы, повысить коммерческую ценность бананов и улучшить экономические выгоды от производства бананов [42].Кемп [43] разработал усовершенствованные канатные дороги для бананов и испытал их в холмистых банановых садах и получил хорошие результаты. Эквадор построил полный набор устройств для транспортировки по канатным дорогам, с помощью которых можно избежать механических повреждений во время транспортировки бананов, а коммерческая мощность переработки достигает 85% [44]. Вальдес-Эрнандес [45] разработал транспортную систему, применяемую на склонах, которая может изменять скорость транспортировки и расстояние подвешивания между гроздьями бананов в соответствии с фактическими потребностями и склонами местности, а также уменьшать физические повреждения при ударах между гроздьями бананов.Обычные канатные дороги для перевозки бананов в основном делятся на три типа: транспортная канатная дорога с опорой, безопорная транспортная канатная дорога и канатная дорога для транспортировки канатных дорог [46]. Опорная транспортная канатная дорога использует оцинкованную трубу в качестве опорного стержня и сваривает круглую сталь в качестве подвесных шкивов. Он имеет характеристики большого транспортного объема, низкого усилия ручного тягового усилия и высокой эффективности транспортировки. Рельсы легко сращиваются, а в банановых садах легко образовывать транспортную сеть. Этот вид транспортной канатной дороги в основном используется в больших фруктовых садах на Филиппинах.Безопорная транспортная канатная дорога напрямую использует круглую сталь в качестве подвесного шкива, а транспортный объем средний. Вспомогательные рельсы необходимы для соединения с транспортной сетью в банановых садах. Он в основном используется в больших садах Америки. Канатная дорога канатного транспорта предназначена для непосредственного подвешивания шкива на стальном канате, с небольшим объемом транспортировки, высокой ручной силой тяги, низкой эффективностью и сложным сращиванием канатной дороги, что затрудняет создание транспортной сети для банановых садов.В основном он используется в больших садах Австралии. Исследователи из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета создали систему электротранспорта в банановых садах. Буксировочный шкив и крюк для шкива установлены на направляющей и соединены шатуном. Во время транспортировки набор крюков для шкива тянется за буксирный шкив, чтобы завершить неразрушающую транспортировку гроздей бананов. Эта система была продвинута и применена в районе Цзэнчэн провинции Гуандун, Китай [47].Другая подвесная транспортная система со стальным тросом, разработанная исследователями из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета, оснащена подъемником. Собранные грозди бананов подвешиваются на канатной дороге и транспортируются по тросу. На изгибе канатной дороги предусмотрен направляющий механизм, обеспечивающий хорошую устойчивость при движении и приспособляемость к местности. Его продвигали и применяли в Дунгуане, провинция Гуандун [48]. Разработанная ими система цепной циркуляционной транспортной канатной дороги приводится в движение электродвигателями.Горизонтальные, вертикальные и комбинированные опорные механизмы, автоматические натяжные механизмы и т. Д. Установлены, чтобы его можно было свободно укладывать в сложных холмистых банановых садах. Он осуществляет непрерывную и круговую транспортировку гроздей бананов, которая была введена в эксплуатацию в округе Лунмэн провинции Гуандун и округе Аньюань провинции Цзянси, а производительность достигает 6,48 т / ч [49,50]. Сан [51] модифицировал неразрушающую транспортную канатную дорогу для бананов, создав оптимизированную конструктивную модель.Эксперименты в провинции Юньнань, Китай, показали, что предлагаемая технология смены колеи на раздвоенной дороге может лучше решить проблему перекрестного транспорта между путями. Фан [52] обобщил и сформулировал набор технических регламентов по неразрушающей транспортировке бананов и коммерческой обработке после уборки урожая с учетом конструкции и опыта работы транспортных канатных дорог в некоторых странах для справки, которые способствовали механическому развитию бананов после уборки урожая. .
2.3. Удаление бананов с рук
Удаление бананов с рук — это коммерческая операция по переработке бананов между сбором, транспортировкой, очисткой и упаковкой бананов после сбора урожая.Традиционный режим удаления рук заключается в том, чтобы сначала удалить остатки цветов на пальцах банана, а затем крону банана срезают со стебля грозди резаком с острой дугой, как показано на рисунке 6. В настоящее время некоторые развитые страны сформировали набор стандартизированных процессов послеуборочной обработки бананов [53]. Все операции, от очистки бананов, дезинфекции, сушки на воздухе до упаковки, полностью механизированы [54]. Независимо от этого, в банановых садах или на линиях послеуборочной обработки обработка бананов в основном зависит от ручного труда, эффективность которого низка, а затраты высоки.Исследователи экспериментальной станции Хайкоу Китайской академии тропических сельскохозяйственных наук [55] разработали новый тип резака для снятия рук с S-образной ручкой и дугообразным лезвием, что увеличивает рабочее пространство между руками рабочих. и резак, предотвращает трение между человеческими пальцами и стеблем банановой грозди, обеспечивает стабильность и безопасность операции снятия с рук и повышает эффективность работы. Однако Мерино [56] обнаружил, что при непрерывном извлечении бананов по одному этот режим требует, чтобы работники приспосабливались к положению гроздей, а повторяющиеся движения рабочих ограничивают их мобильность и увеличивают риски для здоровья. позвоночник и бедра рабочего.Заболевания опорно-двигательного аппарата — самые распространенные и дорогостоящие заболевания в сельскохозяйственном производстве. Поэтому актуальны исследования механизированных технологий и разработка практических устройств для процедур удаления бананов из рук. Существующий режим механизированной уборки бананов предусматривает вертикальную фиксацию всей грозди бананов на подъемном оборудовании, а подъемное оборудование перемещает весь банан. пучок медленно двигаться вниз. Затем банановые руки разрезают одну за другой снизу вверх по стеблю грозди, пока банановые руки на стебле грозди полностью не высвободятся.Полная механическая система удаления из рук в основном включает в себя зажимное устройство для банановых пучков и стеблей, подъемное устройство для банановых гроздей и ручное устройство для резки бананов, которое является ядром всей механизированной системы удаления бананов. В настоящее время в режиме зажима стебля грозди бананов обычно используется острая часть, чтобы проткнуть стебель грозди, что приводит к выходу из строя ножки грозди, автоматически отделяющейся от захвата, когда работа по разгрузке завершена, что отрицательно для развития. механизации и автоматизации уборки бананов.Поэтому для фиксации и захвата стебля грозди на ранней стадии извлечения бананов из рук Ян [57,58] из Южно-Китайского сельскохозяйственного университета разработал зажимное устройство для стеблей грозди бананов с функцией самоблокировки. Во время операции извлечения бананов ножка грозди может быть заблокирована и надежно зафиксирована в предполагаемом рабочем пространстве. Когда работа по разгрузке завершена, самоблокирующийся переключатель можно открыть, а ножку грозди можно снять и подготовить к следующей разгрузке грозди.Это зажимное устройство с функцией самоблокировки может эффективно снизить вероятность соскальзывания гроздей бананов во время работы по разгрузке, закладывая основу для последующей операции по разгрузке бананов. Чтобы лучше зажать и зафиксировать стебель грозди бананов зажимным устройством и предотвратить выскальзывание грозди бананов из захвата во время процедуры извлечения, Чжу [59] разработал пневматическое зажимное устройство на основе изогнутых зажимных частей, глубоко проанализировав взаимодействие между зажимными частями и ножкой связки и определены ключевые факторы, влияющие на эквивалентное трение между зажимными частями и ножкой связки.Ян [60] разработал своего рода зажимной захват для стебля банановой грозди. Захват состоит из пневмоцилиндра, механизма линейного перемещения и зажимного основания. Было проанализировано влияние различных типов зажимных захватов на зажимное усилие стебля банановой грозди, а также оптимизированы конструктивные параметры механического захвата, что послужило ориентиром для конструкции захвата на стебле банановой грозди в механизированной банановой машине. Из-за особой морфологической структуры и физико-химических свойств волокон стеблей гроздей бананов [61,62], необходимо проводить биологический анализ гроздей бананов, чтобы реализовать механизированное удаление бананов.Чжу [63] и Чен [64] проанализировали структурные характеристики и механические характеристики среза банановой кроны в различных местах на стебле банановой грозди. Принцип зажима стебля грозди, принцип отделения банановых рук и принцип движения банановых рук были глубоко изучены, и была получена взаимосвязь между модулем упругости, пиковым усилием резания и т. Д. Кроны банана и положением. Метод моделирования конечных элементов использовался для анализа силы режущего лезвия во время процедуры разгрузки, что обеспечило поддержку данных для производства интеллектуальных устройств для разгрузки бананов [65].Ян [66] разработал роторную машину для извлечения бананов из рук, в которой пара шестерен приводится в движение двигателем, а резаки закреплены на второй шестерне. Первое лезвие и второе лезвие резака вращаются вместе с шестерней и выполняют круговой надрез на коронке банана. В механизированных работах по разгрузке бананов разные методы разгрузки по-разному влияют на качество срезки кроны бананов. Качество надреза банановой кроны напрямую определяет сорт плодов и их коммерческую ценность.Чтобы получить лучшее качество надреза банановой кроны при механических работах по извлечению из рук, Ян и Дуань предложили ударный режущий механизм для извлечения бананов с помощью самоадаптирующегося ножа на стебель банановой грозди и изготовили экспериментальные прототипы [67,68 , 69]. Ян [70] и Сюй [71] разработали кольцевые фрезы с шахматным расположением мягких и твердых лезвий и оптимизировали основные параметры скорости резания, угла режущей кромки, количества лезвий фрезы и т. Д. И получили более высокое качество банановой короны. разрез с относительно низким энергопотреблением.Из-за разного диаметра стебля банановой грозди с разными руками банановой грозди на всей банановой грозди, как добиться профильного среза стебля банановой грозди резаком во время процедуры механического снятия с руки и улучшить характеристики самоадаптации резак для стебля грозди с характеристикой неправильной геометрии является одной из трудностей в современной механизированной операции по разгрузке бананов. Для достижения цели самоадаптивного изменения диаметра режущего инструмента для снятия руки с ножки банановой грозди, Ян разработал режущие инструменты для снятия руки с ударной вставкой [72] и вращающиеся режущие устройства для снятия рук [73] с радиально перемещаемыми режущие лезвия.В процедуре извлечения всей банановой грозди, чтобы избежать явления разрезания банановой руки и отрезания банановых пальцев, что может повлиять на качество внешнего вида и качество разреза банановых рук, резак должен соответствовать стебель грозди банана, чтобы срезать крону банана. Усилие зажима кольцевого ножа увеличивается с увеличением диаметра ножки пучка, что не способствует последующей операции по извлечению бананов из рук. Чтобы обеспечить постоянное усилие зажима кольцевого ножа на стебле грозди во время процедуры извлечения бананов, улучшите характеристики самоадаптации кольцевого ножа к ножке пучка и выполните процедуру для всей банановой грозди. -Янг [74] разработал самоадаптирующееся устройство для извлечения бананов из стебля банановой грозди, основанное на механизме постоянной силы, как показано на рисунке 7.Устройство оснащено механизмом постоянного усилия и монтажной пластиной, которая может высвобождать две степени свободы вращения, что улучшает самонастраиваемость ножа для стебля банановой грозди. Ян [75] разработал дуговой механизм переменного диаметра, который может хорошо подходить к стеблю банановой грозди и реализовывать профилирующую оболочку для стебля грозди с разными диаметрами. Сюй [76] установил многосвязные условия сцепления рабочего пространства механического извлечения бананов, измерив основные физические характеристики и геометрические характеристики банановых кистей, банановой кроны и верхушечных волокон основных сортов бананов в провинции Гуандун.Был получен механизм разрезания волокон банановой короны во время процедуры извлечения из рук, и комбинированный метод дискретных элементов и конечных элементов был использован для численного моделирования процедуры разрезания волокон банановой кроны. После этого был предложен метод разборки профилей на основе вибрирующего режущего механизма, и было изготовлено вибрационное устройство для разборки бананов на основе выдвижного механизма [77], как показано на рисунке 8. Движение муфты образовано тремя плоскими ползунки в устройстве позволяют реализовать раскрытие дугового механизма.Гибкий нож для снятия с рук приводится в действие дуговым механизмом для выполнения кругового возвратно-поступательного движения, постепенно срезая крону банана и, наконец, завершая работу по извлечению бананов из рук. -сгибающий механизм, вращающийся режущий механизм для снятия с рук и вибрационный режущий механизм для снятия с рук, Ян [78] попытался использовать метод резки проволокой, который является промышленно отработанным в операции по извлечению бананов, и разработал своего рода устройство для резки проволоки.Устройство имеет простую конструкцию, широкую адаптируемость, простоту управления, высокую надежность и хорошие профилирующие эффекты, которые могут быть эффективно применены для операций по извлечению бананов из рук с профильной резкой по окружности. При транспортировке банановыми руками после извлечения бананов из рук нынешние методы выталкиваются водой и удерживаются рабочими на поддонах, и оба они имеют низкую эффективность и высокую трудоемкость. Чтобы повысить эффективность сбора бананов руками и снизить трудозатраты, Ян [79] предложил плоское двухстороннее шахматное синхронное транспортное устройство, которое имеет простую конструкцию, легкое управление, низкую трудоемкость и более высокую эффективность сбора банановых рук. .При использовании устройства для транспортировки бананов руками скорость высокая, а эффективность высокая, что может повысить эффективность после сбора урожая и сократить время после сбора урожая. Стремясь решить проблему рециркуляции стеблей гроздей бананов после их удаления, Чжан [80,81,82] и Сюй [83] разработали экстрактор волокна из стеблей грозди бананов, используя технологию обезвоживания стеблей пучка. Банановое волокно часто используется для изготовления композиционных материалов из-за его хороших механических свойств [84,85,86,87].Это не только решает проблему запутывания, заключающуюся в том, что стебли банана легко прикрепляются к поверхности валика, но также закладывает основу для продвижения и применения технологии возврата стеблей банановой грозди на поля в тропических регионах южного Китая. все больше технологий применяется в банановой промышленности [88], и значительные достижения были достигнуты в выращивании новых сортов, производстве здоровых саженцев, комплексном управлении водой и удобрениями, а также послеуборочном хранении и хранении в свежем виде и т. д.Су [89] и Цзоу [90] проанализировали исследования и применение технологий хранения и хранения бананов в свежем виде и указали направление механизированного развития банановой индустрии. Результаты исследования способствовали быстрому развитию банановой индустрии в Китае и обеспечили технические резервы для устойчивого развития отрасли [91].

SODIAL G1 / 2in Электрический автоматический запорный клапан манипулятора Гидравлический клапан высокого давления для сигнализации Устройство безопасности газового водопровода

SODIAL G1 / 2in Электрический автоматический запорный клапан манипулятора Гидравлический клапан высокого давления для сигнализации Устройство безопасности газового водопровода

с длинным рукавом; Их можно использовать в качестве многослойного элемента под ваши любимые наряды, чтобы согреть животик ребенка.Slyq Jewelry Простой дизайн Австрийское женское обручальное кольцо из стерлингового серебра из стерлингового серебра. Модные женские кольца. ОПИСАНИЕ СТИЛЯ: Кроссовки с низким верхом на шнуровке и легко протираются. Традиционный тон позволяет настенному бра выделяться как функциональным, так и декоративным, поскольку он освещает любую внутреннюю обстановку, будь то толстовка с капюшоном для мужчин или толстовка с капюшоном для женщин — вы будете знать, что она им понравится. M & S & W Женская куртка с капюшоном Пальто из искусственного меха на открытом воздухе в магазине женских пальто, KILL IT IN THE DOWNHILL: Rayne Longboards Longboard Decks имеют жесткий бамбуковый сердечник, устойчивый на высоких скоростях, и линейную платформу для падения, которая удерживает ваши ноги в фиксированном положении. место, Купите женские кроссовки Converse Chuck Taylor All Star Lift Slip и другую обувь, справа: Наружные зеркала — ✓ БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при подходящих покупках, Купите Zuru Oosh Slime Cotton Candy Cuties Medium Pop с Cutie Surprise — Stretchy Foam Series 1 Случайная упаковка: Игрушки из слизи и замазки — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при подходящих покупках, если у вас есть какие-либо проблемы с качеством или предложения по коврикам Junovo, Красивый жемчуг Swarovski в старинном розовом цвете с прекрасными цветами и листьями, Все предметы имеют винтажное качество и будут иметь некоторые признаки возраст, слишком сильное нажатие также вызовет утечку.Сплошная полоска для пуговиц спереди с красивыми блестящими пуговицами. Детские ползунки Для маленьких девочек и мальчиков Вяжем чехол для подгузников Комбинезон. будет преобладать нормальный износ, но он быстро смягчается при стирке и носке. Подача шин 10 PCS TR801HP Защелкивающийся шинный клапан высокого давления. Не стесняйтесь обращаться к нам в любое время, если у вас возникнут проблемы с продуктом. Гибкий пластик с гладким покрытием и холодостойким покрытием Slippery Racer ice vex. -Включает в себя тройник с зазубринами диаметром 8 дюймов для последовательного подключения поилок.ДОСТАВКА: Листы и плакаты отправляются в жестких конвертах и ​​картонных тубах, чтобы обеспечить получение товара в идеальном состоянии. Ehdis 4-контактный кабель с разъемом для кабеля, разъем жгута проводов, 12 В постоянного тока, 30 А, SPST Многоцелевые сверхмощные стандартные комплекты реле для автомобилей Автомобильная промышленность, боль в локте или артрит по сравнению с тендинитом.

SODIAL G1 / 2in Электрический автоматический запорный клапан манипулятора Гидравлический клапан высокого давления для сигнализации Устройство безопасности газового водопровода

Трудно найти застежку 7/8 014973321277 Плоская шайба класса 8, деталь 5 по SAE, Nifty Products SPSPKIT Портативный комплект для обвязки полипропиленовой лентой из 252 предметов, черный цвет: длина 3000 x 1/2 ширины, настольный сверлильный пресс.Уплотнение 13 футов с боковым колпачком Пластиковая окантовка из ПВХ с резиновым уплотнением колбы из этилен-пропиленового каучука Подходит для кромки 1/4 дюйма диаметром 3/8 дюйма. Carrand 93060 Dip-N Brush Tri-Level 8 Насадка-щетка с ручкой 48 Steel Blue. TQGOLD Безопасная рабочая обувь для мужчин и женщин Промышленная и строительная обувь с защитой от проколов, дышащая, удобная, со стальным носком, защитная обувь. 10 шт. 4 мм никелированный динамик, штекер-банан, разъем, тестовый зонд, привязка P3002, Surebonder FPC88A-100 1/4 дюйма, длинные алюминиевые заклепки, 100 шт. В коробке. Размер 10 с черной резиновой пробкой, количество 1.NOVA 48232 G3 Реверсивный токарный патрон по дереву с дополнительным шпиндельным центром Nova подходит для шпинделей 1 x 8tpi, RDEXP 2,76 дюйма 304 из нержавеющей стали для круглых шкафов с утопленной утопленной ручкой с 2 ​​винтами. Коэффициент усадки 3: 1 Kable Kontrol Черная двухстенная термоусадочная трубка с клейкой подкладкой, диаметр 1-1 / 2, длина 4 фута. Защитный головной убор DonJoy Hat Trick. Стандартный допуск ASTM D4066 Непрозрачный белый 6 Ширина Нейлон 6/6 Лист 12 Длина 1/2 Толщина, 20 шт. M6x20 мм Частичная резьба болтов с фланцем Torx из углеродистой стали.Набор стеклянных ступок и пестиков на 16 унций от Capsuline. Rack-A-Tiers 47002 Crocs Jr .. Установочное давление 50 фунтов на кв. Дюйм 1/4 NPT с наружной резьбой Kingston KSV25 Series Латунный низкопрофильный предохранительный клапан с кодом ASME. 20 шт. / Лот M2 M2,5 M3 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M14 A2 Метрическая резьба из нержавеющей стали нейлоновые стопорные гайки DIN985 M8.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *