蓝莓采收机自行走装置的设计及性能研究

发布时间：2020-05-17 07:56

【摘要】：蓝莓是世界粮农组织推荐的五大健康水果之一,随着蓝莓产业迅猛发展,机械采收蓝莓将成为发展的必然趋势。国外已设计出技术先进的自走式蓝莓采收机,但机器进口价格昂贵,且规格与国内蓝莓种植模式不能有效匹配;国内虽已研制出牵引式蓝莓采收机,但对国内蓝莓密集种植环境作业存在一定困难。针对上述问题,本文采用理论分析、计算机仿真和试验研究相结合的方式,对蓝莓采收机自行走装置进行设计及性能研究。研制适合我国蓝莓植株种植环境的蓝莓采收机自行走装置,解决国内机械采收蓝莓所面临的难题。对蓝莓采收机自行走装置进行结构设计与行驶性能分析。首先,分析国内蓝莓种植农艺,确定自行走装置设计目标和总体技术方案;其次,对自行走装置行驶稳定性和通过性进行分析,作业稳定性分析包括抗翻倾能力和抗滑移能力分析,通过性能分析包括间隙失效和越障能力分析,得到影响行驶性能的关键结构参数,为自行走装置结构设计提供理论依据;最后,对自行走装置车架结构、转向结构及驱动方式进行分析设计,完成对自行走装置的整体结构设计。对所设计的自行走装置进行计算机仿真分析。首先,确定自行走装置拟搭载采收系统方案;其次,建立车架有限元模型,分析其在满载弯曲和满载扭转2种工况的静态特性,对其满载状态下的结构强度及刚度进行校核,得到车架结构承载薄弱部位、载荷配比及抗扭能力,为后续样机试制改进提供技术支持;最后,建立动力学仿真等效模型,对其行驶稳定性及通过性能进行仿真分析,重点针对坡面抗翻倾以及越障性能进行分析,得到自行走装置坡面行驶极限翻倾角度与越障高度。对蓝莓采收机整机进行物理样机试制与田间性能试验。试验方案包括行驶速度、最小转弯半径、升降性能、行驶稳定性(抗翻倾、抗滑移性能)以及通过性能(越障高度),并对试验结果进行分析,以验证自行走装置结构设计的合理性。本文设计的蓝莓采收机自行走装置,为国内机械采收蓝莓设备技术的提升与改进提供科学参考和技术支持,具有重要的理论意义和应用价值。
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蓝莓果

研究背景意义国家自然科学基金项目“基于离散元理论内腔装置设计”（项目号：51505110）。意义rry），又被称作笃斯、越桔和龙果等属（Vacciniodeae）植物[1]。蓝莓果实为、氨基酸、果酸和有机盐等营养成分[2,3]，、抗癌、强心、软化血管等功能，，一直有美誉[4-6]，如图 1-1 所示为蓝莓果实。近不断被大众所认可，蓝莓果实的需求量高有非常广阔的市场前景。2017 年 9 月，着我国蓝莓产业又迈向一个新的台阶，是

蓝莓,自走式

公司牵引式蓝莓采收机 b）Oxbo 公司牵引式蓝图 1-4 牵引式蓝莓采收机Fig.1-4 The pull-type blueberry harvester莓采收机采收机相对于牵引式蓝莓采收机而言，不需要收机自身提供动力行进。自走式蓝莓采收机一主要有两种形式，一种是驾驶位在车体上方，同的驾驶位置满足不同的工作需要。自走式蓝 1-5 所示为美国 BEI 公司生产的自走式蓝莓采”型框架，高度可调节，以适应不同高度蓝莓行采摘，采摘头穿过蓝莓果树，对蓝莓果树进。整机行驶速度、车身高度、采摘头由坐在车式蓝莓采收机占据大面积市场，在国外田间被
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S225

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