蓝莓采摘机虚拟样机设计

发布时间：2020-06-11 20:32

【摘要】：随着人们对蓝莓果实需求量的不断增加,促进了蓝莓产业的迅速发展。但由于我国蓝莓果实的采摘效率低,主要是依靠人工进行采摘,损果率高,导致我国蓝莓产业的发展缓慢。虽然美国等国家已设计制造出完整的蓝莓采摘机,其采摘效率高,自动化程度高。但是进口国外的大型机器费用超高,而且尺寸大小并不完全适合我国的种植需求。因此研制出适合我国蓝莓植株的生长环境及特点的蓝莓采摘机迫在眉睫,从而加速我国蓝莓采摘机机械化程度,缩短与发达国家之间的差距。 通过学习国内外蓝莓采摘技术的相关知识,本文确定蓝莓采摘机的总体方案,并利用SolidWorks三维软件对蓝莓采摘机进行虚拟样机设计,建立蓝莓采摘机的三维模型。本文设计的蓝莓采摘机包括机架、采摘部件、收集板、输送带、牵引机构和收集箱。蓝莓采摘机完成采摘作业的过程是依靠采摘部件的竖直往复运动实现,采摘部件通过震动实现对蓝莓植株的拍打,完成蓝莓果实的采摘。 通过运用ANSYS有限元软件对蓝莓采摘机的机架进行满载弯曲工况时的静力学分析,分析其结构和所选材料的合理性。在静态分析的基础上对模型进行有预应力的模态分析,模拟仿真蓝莓采摘机在有预应力的状态下的固有频率。 通过对采摘部件中的震动箱进行详细设计,实现采摘部件的竖直往复运动。采摘部件的运动主要依靠凸轮实现,已知采摘成熟的蓝莓与未成熟的蓝莓所需的采摘力的大小,完成凸轮设计的相关计算,得到满足使用要求的凸轮轮廓曲线,根据所得到的轮廓曲线完成使用凸轮的三维模型的建立,为后续的仿真奠定基础。 通过对蓝莓采摘机进行动力学分析,得到蓝莓果实在震动过程中受到的力的大小。基于ADMAS对采摘部件进行动力学仿真,得出凸轮转速与采摘力大小的关系,通过调整凸轮的转动频率使得对蓝莓果实的采摘达到理想的最佳的效果。因此,在仿真得到的最佳频率下进行蓝莓果实的采摘,既可以实现对蓝莓果实的采摘,又不损坏蓝莓植株,从而为蓝莓采摘机发挥最好的功效提供良好保证。
【图文】：

毒采摘技术的研究己经开始。而蓝莓采摘机的正式阐述是在 Windemuller等人发表专利。2005年，MartyD.Youman通机随着蓝莓采摘朝着产业化和规模化的方向发展，世界很采摘机。最具代表性的是大型自走式跨行蓝莓采摘机，如图

在收集板上进行收集，这样的采摘装置只是收集了植物一侧的果实，，落在收集板上的果实也需要人工来进行装箱，如图2-1所示。美S

本文编号：2708419