为实现配电线路杆塔的检修以及线路检测设备的承送,提出一种兼具攀爬、越障、绕杆旋转及负载带电作业等功能的爬杆机器人—地电位带电作业爬杆机器人。根据机器人攀爬力学,对机器人不滑落条件进行分析,得到机器人在负载22kg时,只需138.65N以上的夹紧力就可稳定攀爬;运用ANSYS Workbench软件对机器人整体进行静力学分析,并对薄弱部件结构进行分析,结果表明,其结构强度满足设计要求。根据理论计算结果,搭建试验样机对机器人进行载重攀爬测试,实验表明,机器人22kg负载条件下,攀爬速度达到0.2m/s,绕杆旋转速度为2.5r/min,能承受70kg负载,末端可在两侧30°摆动范围内进行带电作业。该机器人可代替人工进行高空作业,将为电力行业自动化的发展提供可靠的参考依据。

目前在煤矿辅助运输行业,井下短距离的物料搬运与装卸工作基本依靠人工完成,人工劳动强度大、工作效率低。针对上述问题,设计短距离自吊车液压系统。通过介绍运输吊车机械结构和分析工作流程,确定相关液压缸的初始数据。完成液压缸的参数计算、液压马达的选型、液压泵的参数设计和油箱设计。对整个液压系统的工作流程进行分析,确定使用PLC控制系统控制液压回路,并设计运输吊车的液压原理图。通过对液压系统中各项压力损失的计算,表明压力损失在合理范围内,证明所设计液压系统的可靠性。

针对建筑行业内墙抹灰大多采用人工涂抹方式导致工作效率低下的现状,结合目前已有半自动抹灰机可自动抹平,但灰浆易脱落,找正难和喷浆机效率高,后期抹平工作量大的特点,提出了一种完全采用气动控制系统,综合两者优点集机电气一体化的新型内墙智能抹灰机。该装置主要包含抹灰升降机构、喷涂往复机构以及气动控制系统,其中气动控制系统主要以气动马达、气缸等作为该装置执行元件,通过在气动系统回路中设置与抹灰机构和喷涂机构中行程开关相联动的电磁换向阀,实现智能抹灰机的升降、喷抹、行走等动作,完成自动粉刷抹灰作业。该装置工作安全可靠、效率高、噪声小、响应快,在建筑行业中具有较高的推广应用价值。

目前快递行业快件派送主要为人工派送,由于收件人不能及时收取快件,导致投递效率低,快递公司成本上升、用户投诉多等问题。虽然市面上已有类似存取功能的快递柜,但存在空间利用率低,快件存储量少,效率低等不足,针对以上问题,提出了一种新型智能立体旋转快递存取装置。该装置主要包含机械系统、PLC控制系统及螺旋滑槽结构。机械系统通过伺服电机、减速器可实现储物格旋转功能,电动推杆可实现快件推出功能,PLC控制系统包括PLC、工控机、伺服电机控制器以及霍尔传感器等。PLC通过控制伺服电机与电动推杆协调动作,实现对应快件经螺旋滑槽机构准确可靠到达取件口。该装置工作安全可靠、空间利用率高、节能高效、方便实用,在快递行业中具有较高的推广应用价值。

针对煤矿、石油等对安全性能要求较高的厂矿企业锯削金属材料的需求，该文提出了一种完全采用气动系统的风动弓锯床，并在研制风动弓锯床的基础上，对该样机的气动系统进行了气动试验。试验表明：该气动系统工作可靠，维修方便，结构简单，可最大限度地避免弓锯床由于过载产生冲击或打刀等现象，提高了切削效率。

电动葫芦是一种常见的工业起重机械设备，虽然工作效率高，但是电动机无过载保护，易烧毁电机，而且存在漏电打火的可能性，不适用于防爆场合。提出并设计了一种以压缩空气作为动力源，基于气控换向阀主阀芯的运动，实现过载保护的新型气动葫芦，介绍了其机械结构、工作原理和特征参数，并针对设计的气动系统回路进行了AMESim仿真和试验探究，结果表明该装置由于采用气动方式，不仅能够实现重物平稳的启动与制动，有效避免葫芦脱轨整体坠落的危险，而且还能达到过载保护的目的。

风动潜水泵是一种常用的防爆型井下设备，其在空载时由于涡轮转速过快，容易引起“飞车”现象。通过对常规风动涡轮潜水泵增设由气动换向阀、节流阀等组成的气体控制系统，根据出口节流调速原理，研制一种基于排水口液压力变化而进行气动控制的新型自调速风动潜水泵。试验表明，该装置可避免风动泵在空载条件下而造成的“飞车”现象，可根据有无负载实现自动切换，是一种高效节能、低噪、安全可靠、便于安装维修的一种新型排水机具。

对无铰式斜轴泵缸体的振动特性和产生机理进行了分析研究.指出:泵在运转时其缸体产生扭转振动振幅随主轴盘转速改变而变化随摆角增加而增加.扭振是因柱塞连杆对缸体的不均匀驱动而产生受偏斜力矩的激励而加强并引发共振扭振会破坏泵的工作性能降低其使用可靠性.探讨了可能的减振措施并介绍了取得良好减振效果的干摩察阻尼减振器的结构原理和设计要点.

为解决井下刮板输送机链条等金属部件难锯切、而电动锯因安全问题不推荐使用、目前只能采用人工锯切的难题，在传统弓锯床基础上，提出一种完全采用气动系统的气动锯床，实现了锯刀的往复运动和锯刀的进刀、抬刀运动。样机试验表明：该锯床可以最大限度地保护刀具，切割材料类型多，性能稳定，使用维修方便，是一种操作方便、使用范围广、安全可靠的一种新型切割设备。

对采用辅助缸回收势能的升降机液压系统进行了分析和研讨，提出了采用蓄能器回收势能的设计方案，对液压系统做了改进设计，分析了工作原理，对主要技术参数的选取进行了讨论。