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微型商用POS机的结构设计及跌落仿真研究

微型商用POS机的结构设计及跌落仿真研究

作者：章全科东华大学

学位级别：硕士

近年来,在各种客观因素的影响下,社会经济发展遇到了极大的挑战,我国线上经济活动逐渐增加。疫情未出现之前,商家为了提高零售店铺档次以及消费者对于购物的体验感往往会购买外观高端漂亮、屏幕尺寸较大的POS机。这样的POS机价格高昂,... 详细信息

近年来,在各种客观因素的影响下,社会经济发展遇到了极大的挑战,我国线上经济活动逐渐增加。疫情未出现之前,商家为了提高零售店铺档次以及消费者对于购物的体验感往往会购买外观高端漂亮、屏幕尺寸较大的POS机。这样的POS机价格高昂,再加上电子秤、打印机、扫码箱等配套附件,占据了收银台很大的空间。基于此时特殊的经济形势,目前市场上的收银机已不满足中小型零售企业的需求。此外在传统的产品结构设计中更多的是依赖于结构工程师的设计经验和跌落冲击试验,这样做不仅浪费了大量的材料,增多了生产工序,还延长了产品研发周期。随着有限元技术的发展,越来越多的工程师开始注重仿真分析,通过仿真分析对产品进行结构改进,不仅提高了结构性能,也缩短了研发时间。以下是论文的主要内容和结论:(1)针对不同消费场景下的收银设备对收银机进行分类,以奶茶店为例分析了收银机的工作原理。其次从外观、结构、显示屏等多个角度出发对市场现有优势产品进行调研,结合产品造型材料、结构、色彩、环境等相关要素得出结论。针对中小型零售企业,目前市场上的收银机已不满足当前特殊的经济形势,明确提出我们需要设计一款新型收银机以及收银机要具备的功能。(2)对POS机内部结构部件进行分析,从壳体材料、结构刚度、强度以及安装拆卸等多个角度出发提出壳体设计要求,详细分析了壳体壁厚、卡扣连接方式、加强筋特征、圆角特征等结构设计注意要点。借助Solid Works三维建模软件对产品分模块开发,建立了三维实体模型,完成了该款产品的设计。(3)研究有限元方法的基本理论和求解步骤,根据有限元分析流程对模型进行前处理。根据简化原则对模型中复杂的零部件进行简化,将简化好的模型导入Workbench仿真分析软件中,确定模型中各零部件的结构性能参数。根据网格划分相关理论,使用四面体网格和六面体网格对整机模型进行划分。最后对模型中各零部件的连接方式进行分析,设置接触面和目标面以及相应的接触类型,完成了整机有限元模型的前处理。(4)研究跌落冲击理论,将模型从762mm高度,以面跌落、角跌落、棱跌落三种典型跌落姿态进行跌落仿真,获得了不同跌落情况下每一个输出时间节点的应力、变形云图。对模型主要零部件进行分析,揭示结构易损部位,提出相应的改进方案。验证说明整体抗跌落性能得到有效提高,为同一类型产品结构方面的研究提供了参考。

关键词：商用POS机微型结构设计有限元跌落冲击

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微型曲面发光二极管阵列照度一致性研究

物理学报 2018年第7期67卷 77-88页

作者：班章梁静秋吕金光梁中翥冯思悦中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室长春130033 中国科学院大学北京100049

为提高微型曲面发光二极管(LED)阵列在显示及照明使用方面的舒适度,针对微型曲面LED阵列照度分布的均匀性问题进行研究.采用TracePro光线追迹法分别计算了柱面显示阵列及球面照明阵列的照度分布.计算结果表明,曲面弯曲半径R和光源辐射参... 详细信息

为提高微型曲面发光二极管(LED)阵列在显示及照明使用方面的舒适度,针对微型曲面LED阵列照度分布的均匀性问题进行研究.采用TracePro光线追迹法分别计算了柱面显示阵列及球面照明阵列的照度分布.计算结果表明,曲面弯曲半径R和光源辐射参数m是影响柱面阵列照度分布的主要因素.通过合理排布阵列像素单元位置,可以增强器件显示均匀度,提高能量利用效率.10×10柱面LED阵列最大平坦化照度均匀度为90.5%.对球面环形阵列照度分布计算结果表明,单环形LED阵列照度均匀性与像素数量无关.影响球面多环LED阵列照度分布的参数主要包括环线分布系数K、环法线与第一环阵列光源法线夹角(?)_0及各环线像素光通量之比φ.以双环LED阵列为模型进行计算,获得最大平坦化照度均匀度为94.8%.调整球面多环阵列位置参数可实现不同照度分布模式.实验对比了微型LED像素单元夹角θ分别为13°,15°和17°时的照度分布,实验结果与理论计算较为一致.本文取得的理论与实验结果可以为微型曲面LED显示及多模式智能照明设计提供参考.

关键词：微型发光二极管阵列曲面照度均匀性

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用于微型生化分析的光探测系统

光谱学与光谱分析 2005年第4期25卷 633-636页

作者：李锋吴一辉赵华兵鞠挥中国科学院长春光学精密机械与物理研究所应用光学国家重点实验室吉林长春130033

针对微生化芯片样品剂量少和与微流体芯片集成等要求,设计了两种在芯片内用分光光度法对混合后液体的吸收光谱进行探测的方法。实验利用5 10～84 0nm的可见光光源,采用了直接探测法和消逝波探测法对样品进行探测。通过两种方法的比较证... 详细信息

针对微生化芯片样品剂量少和与微流体芯片集成等要求,设计了两种在芯片内用分光光度法对混合后液体的吸收光谱进行探测的方法。实验利用5 10～84 0nm的可见光光源,采用了直接探测法和消逝波探测法对样品进行探测。通过两种方法的比较证明:直接探测法具有原理简单、消耗样品量少和结构容易实现等优点;消逝波探测法具有需要样品量极少、灵敏度高和易于集成的优点。

关键词：探测系统生化分析消逝波探测法直接探测法微型分光光度法芯片集成吸收光谱样品量微流体可见光灵敏度

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初中语文微型创意写作教学研究

初中语文微型创意写作教学研究

作者：罗燕闽南师范大学

学位级别：硕士

《义务教育语文课程标准(2022年版)》在课程总目标中新增了“提高语言表现力和创造力”的目标,并设置了“文学阅读与创意表达”任务群,强调了写作要有创意、提高了对初中语文写作教学的要求。由此可见,将创意写作理念引入初中语文写作... 详细信息

《义务教育语文课程标准(2022年版)》在课程总目标中新增了“提高语言表现力和创造力”的目标,并设置了“文学阅读与创意表达”任务群,强调了写作要有创意、提高了对初中语文写作教学的要求。由此可见,将创意写作理念引入初中语文写作教学具有重要意义。通过对国内外相关文献的梳理与分析,对“微型写作”“创意写作”以及“微型创意写作教学”的定义进行了界定,明确了微型创意写作教学的理论依据与教学原则,得出了微型创意写作教学的优势,并使用问卷调查、访谈等方式,探讨了当前微型创意写作教学存在的问题。研究发现,当前微型创意写作教学中,存在师生对写作的认知有偏差、写作教学安排不够合理、命题来源不够丰富、训练形式单一等问题。针对上述问题,从微型创意写作目标制定、微型创意写作命题、微型创意写作教学法和微型创意写作评价等几个方面,提出了微型创意写作教学的宏观策略:一、确定微型创意写作教学目标;二、微型创意写作教学回归生活并与学生经验对接;三、作品的评价与发布。并据此撰写了初中微型创意写作教学设计。通过论证分析得出:在初中实施语文微型创意写作教学有助于学生形成正确的写作认知,对改善当前写作教学的现状有一定意义。

关键词：微型创意初中写作教学

面向密闭空间的嵌入式微型冲击波测试系统设计

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面向密闭空间的嵌入式微型冲击波测试系统设计

作者：郭晋中北大学

学位级别：硕士

本课题来源于建筑物内爆冲击波测试项目,为建筑物内部冲击波毁伤威力评估提供测试能力保障。本文首先分析了密闭空间中爆炸冲击波的传播规律,通过查阅大量国内外文献及相似环境测试经验,明确了当前面向自由空间的冲击波测试系统并不适... 详细信息

本课题来源于建筑物内爆冲击波测试项目,为建筑物内部冲击波毁伤威力评估提供测试能力保障。本文首先分析了密闭空间中爆炸冲击波的传播规律,通过查阅大量国内外文献及相似环境测试经验,明确了当前面向自由空间的冲击波测试系统并不适合在密闭空间中进行冲击波超压测试的问题,针对密闭空间中冲击波的传播特征研制了一种专用微型冲击波测试系统。密闭空间中冲击波测试具有强毁伤的特征,为减小记录仪体积,采用MCU和CPLD的组合控制器方案,由MCU负责流程控制,CPLD负责逻辑控制。同时,采用组合控制器的方式还可以大大降低记录仪功耗,减小对电池容量的依赖,进一步缩减记录仪体积,降低其在爆炸场中被击中的概率。MCU负责整个系统的工作流程控制,包括完成上电初始化、工作参数设定、状态监测与转换、存储数据上传、USB通信控制等功能,CPLD负责产生数据采集和存储的工作时序、触发条件判读以及负延时控制等功能。基于Qt平台开发了上位机软件负责数据的回收和分析处理,为提高测试系统的通用性,可通过上位机软件编程设定记录仪的多项工作参数。针对微体积和可靠性要求,采用非易失性铁电存储器,确保数据掉电不会丢失并实现高速存储,其低工作电流也进一步缩减电池容量及体积;针对传感器输出的高直流偏置问题,采用直流耦合方式消除该偏置,拓展了记录仪的带宽特性。在密闭空间测试中,采用多点分布测试方法同时记录多个数据,事后在上位机进行数据分析和处理。在实验室环境下对整个测试系统进行了调试和各项指标测试,成功验证了各个模块功能,并在实际外场试验中进行了密闭剪力墙的冲击波测试试验。试验结果表明,整个测试系统达到了设计指标要求,可为多种密闭空间下的冲击波测试提供可靠的技术手段。

关键词：密闭空间冲击波存储测试微型

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闭环微型迷走神经刺激器系统设计

闭环微型迷走神经刺激器系统设计

作者：汤秣雄江苏科技大学

学位级别：硕士

本文提出了一种闭环微型迷走神经刺激器系统。主要包括头戴式头皮脑电记录器、迷走神经刺激器、电磁耦合能量发射器和控制应用App。为实现闭环刺激且降低患者伤害,相较于传统的侵入式颅内脑电信号采集和心率信号采集,头戴式头皮脑电记... 详细信息

本文提出了一种闭环微型迷走神经刺激器系统。主要包括头戴式头皮脑电记录器、迷走神经刺激器、电磁耦合能量发射器和控制应用App。为实现闭环刺激且降低患者伤害,相较于传统的侵入式颅内脑电信号采集和心率信号采集,头戴式头皮脑电记录器通过采集电极实时获取患者的头皮脑电信号。斩波前置放大器将采集到的脑电信号进行放大和滤波,经过初步预处理之后的脑电信号送入模数转换器进行模数转换,转换后的数字脑电信号送入微处理器,由微处理器中植入的癫痫检测算法进行癫痫症状的检测,若算法判定癫痫发作则通过蓝牙模块将工作命令和刺激参数无线发送给迷走神经刺激器,供能单元为该模块供能。相较于开环迷走神经刺激器通过间断的持续的产生神经刺激脉冲,闭环工作模式下的迷走神经刺激器只有在系统检测到癫痫发作后才会产生刺激脉冲,提高了刺激效果,延长了电池使用寿命。蓝牙模块接收到头戴式头皮脑电信号记录器发出的工作命令后,将工作命令传递给微处理器,微处理器通过给双极性刺激脉冲发生器提供开关和时钟信号使得双极性刺激脉冲发生器开启工作,产生刺激脉冲。同时,温度传感器实时采集设备温度并通过蓝牙模块传递给控制应用App,避免因设备温度过高对患者组织造成伤害。电磁耦合能量接收器通过接收体外电磁耦合能量发射器提供的电磁能量对迷走神经刺激器无线充电。传统的采用内置电池供能的迷走神经刺激器一旦电池使用寿命耗尽后需要通过二次手术更换内置电池或迷走神经刺激器整体,给患者带来额外的生理和经济负担。为解决上述问题,本文提出了一种电磁耦合能量发射器通过无线电磁场为迷走神经刺激器近程充电。电磁耦合能量发射器通过高频压控振荡器产生振荡频率可变的高频激励信号;迟滞比较器通过改变输出信号占空比来改变MOS管导通时间,达到降低MOS管功耗的目的;减法器的设计目的是通过改变反相输入端基准电压值来改变E类功率放大器的输出功率;E类功率放大器将直流电信号转换成高频交流信号最终通过谐振发射电路将交流信号转变成无线电磁场传输出去。控制应用App基于安卓系统开发,具有开启和关闭迷走神经刺激器、改变刺激脉冲参数和患者监护人告警等功能。制作了闭环微型迷走神经刺激器系统样机,并进行了样机测试。测试结果表明:头戴式头皮脑电记录器可以实时采集患者头皮脑电信号,其中斩波前置放大器可以将脑电信号中的局部场电位和动作电位分离,局部场电位的通频带为0.5Hz～200Hz,电压增益为40d B,配置为局部场电位通路时,斩波前置放大器均方根输入参考噪声为2.8μVrms;动作电位的通频带为300Hz～5000Hz,电压增益为60d B,配置为动作电位通路时,斩波前置放大器均方根输入参考噪声为6.2μVrms。迷走神经刺激器中的双极性刺激脉冲发生器可以产生刺激脉冲幅度在0.01m A～5m A,脉宽在25μs～20ms,频率在10Hz～2000Hz内可调的双极性刺激脉冲。电磁耦合能量传输系统的振荡频率可在1.54MHz～2MHz范围内调节,将电磁耦合能量传输系统的共振频率设置在2MHz,提供30V的电源电压,控制谐振发射线圈与谐振接收线圈的距离为10mm,接入1.5 KΩ的系统负载。此时,电磁耦合能量传输系统的传输效率为5.2%。控制应用App可以提供监护人告警功能,能够将患者发作信息和位置信息通过短信发送给患者监护人。

关键词：斩波前置放大器双极性刺激脉冲发生器电磁耦合能量传输系统闭环微型

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微型稻麦联合收获机气流式清选装置研究

农业机械学报 2015年第7期46卷 102-108页

作者：刘正怀郑一平王志明陈德俊王俊金华职业技术学院机电工程学院金华321007 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州310058

为提高应用于丘陵山区作业的微型稻麦联合收割机作业质量,设计了气流式清选装置。通过设计计算确定了气流式清选装置主要工作部件(清选筒、吸风管、吸风机)的结构参数和工作参数,对清选筒进行了三维实体模型气流流场仿真分析。结果表明... 详细信息

为提高应用于丘陵山区作业的微型稻麦联合收割机作业质量,设计了气流式清选装置。通过设计计算确定了气流式清选装置主要工作部件(清选筒、吸风管、吸风机)的结构参数和工作参数,对清选筒进行了三维实体模型气流流场仿真分析。结果表明,清选装置结构、气流风速分布符合设计要求,清选分离效果好。经水稻收获田间对比试验表明:装有气流式清选装置的微型联合收获机具有结构紧凑、转移方便等原机特点;清选筒气流流场的风压风速分布满足设计要求;与没有清选装置的微型联合收获机相比,总损失率从3.8%下降到2.34%,破碎率从1.5%下降到1.4%,含杂率从7.2%下降到1.2%,分别下降了38.42%、8.33%和83.33%,达到了国家行业标准JB/T 5117—2006的要求,其中含杂率下降尤为显著。

关键词：微型联合收获机气流式清选装置设计

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微型大电流窄脉宽半导体激光器电源的研究

仪器仪表学报 2004年第4期25卷 491-493页

作者：陈炳林张河孙全意南京理工大学机电工程系南京210094

针对激光探测和目标识别设计了微型大电流窄脉宽半导体激光器电源 ,并对其中电源电路的脉宽、峰值电流、上升时间及小体积进行了分析。根据驱动电路的需要设计了 DC-

关键词：半导体激光器脉宽电源电路微型 DC-DC变换器激光探测大电流上升时间峰值电流驱动电路

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微型金属注射成形制品质量的改善

粉末冶金技术 2005年第2期23卷 91-94页

作者： Toshiko Osada Shigeo Tanaka 永佳 Taisei-Kogyo Co. Ltd.Osaka 572-0073Japan

本研究的目的是改善微型金属注射成形(μMIM)制品的质量。为此,研究着重于混练与注射成形的工艺。采用不同容量的三种型号混练机和二种型号注射机以制备混练料粒和微型哑铃形试样。测定了混练料粒的烧结密度和重量损失,也考虑了微型哑... 详细信息

本研究的目的是改善微型金属注射成形(μMIM)制品的质量。为此,研究着重于混练与注射成形的工艺。采用不同容量的三种型号混练机和二种型号注射机以制备混练料粒和微型哑铃形试样。测定了混练料粒的烧结密度和重量损失,也考虑了微型哑铃试样的烧结密度与强度。计算了每项性能的变动系数(CV)值,并讨论了均匀性。结果表明,较小的混炼机和注射机制造的试样,重量损失、烧结密度和强度的变化程度较小。

关键词：金属注射成形微型制品质量烧结密度重量损失变动系数注射机试样均匀性混炼机哑铃型号强度