梳刷式电动树叶采摘收集机设计与试验研究

发布时间：2022-02-17 17:17

　　喜树是一种多年生亚热带落叶阔叶树,属于蓝果树科,是我国特有树种。喜树叶中的喜树碱具有很高的药用价值,但目前对喜树叶的采摘仍然是以手工采摘为主,效率低。据调查,市场上成熟可靠的树叶采摘收集机械很少,国内外相关研究几乎没有。因此,本文针对这一问题研制了一种梳刷式电动树叶采摘收集机,对其进行研究并进行了相关的试验与探讨。首先,查找参考相关文献,通过实地观察和测量研究分析喜树的生长环境、形态参数、种植间距以及采摘要求,确定了以电动履带底盘为行走装置,执行机构采用梳刷式。并进行了广泛的分析与论证。其次,根据所制定的梳刷式电动树叶采摘收集机的设计方案,通过Solidworks对梳刷式电动树叶采摘收集机进行三维建模和设计,然后通过ANSYS建立有限元模型对其各个关键零部件进行仿真分析,利用ADAMS软件对样机的采摘过程进行动力学仿真。最后,制造出样机并进行田间采摘收集试验,试验结果表明:当梳刷齿的间距为9mm,采摘次数为三次时的采摘收集效果是最好的,此时采摘率为78.7%,杂质率为6.5%,收集率为48.5%,采摘效果良好,基本能完成喜树叶的采摘收集工作。根据样机试验中所出现的收集效果差和推杆拉力不... 

【文章来源】：浙江农林大学浙江省

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 课题来源与经费支持
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内研究现状
        1.3.2 国外研究现状
    1.4 论文的主要技术路线与研究内容
        1.4.1 技术路线
        1.4.2 研究内容
    1.5 本章小结
2 梳刷式电动树叶采摘收集机整体方案确定
    2.1 采摘收集机设计依据
        2.1.1 喜树植株的形态特性测量
        2.1.2 喜树叶生长性状
        2.1.3 喜树叶各部位拉力试验
    2.2 整体方案的确定
        2.2.1 行走装置方案的确定
        2.2.2 采摘方案的确定
        2.2.3 收集方案的确定
    2.3 本章小结
3 梳刷式电动树叶采摘收集机的设计
    3.1 采摘收集机整体结构设计
        3.1.1 整体结构设计
        3.1.2 整机工作原理
        3.1.3 整机的三维建模
    3.2 履带底盘的设计
        3.2.1 设计依据与主要技术参数
        3.2.2 底盘结构及其工作原理
        3.2.3 履带底盘性能计算
        3.2.4 履带底盘的稳定性分析
        3.2.5 履带底盘的三维建模
    3.3 采摘装置的三维结构设计
        3.3.1 采摘装置的构成及其工作原理
        3.3.2 虚拟样机的干涉检查
        3.3.3 梳刷齿的设计
        3.3.4 梳刷齿的静力学仿真
        3.3.5 梳刷齿强度校核
        3.3.6 棘轮棘爪的三维结构设计
        3.3.7 棘轮棘爪机构静力学仿真
        3.3.8 梳刷臂的三维结构设计
    3.4 拉伸推送装置的设计
    3.5 收集装置的设计
    3.6 本章小结
4 关键部件仿真分析
    4.1 关键部件有限元仿真分析
        4.1.1 导向支撑板静力学分析
        4.1.2 拉伸板静力学分析
        4.1.3 右臂旋转处螺栓静力学分析
        4.1.4 履带底盘架体静力学分析
        4.1.5 履带底盘架体的改进设计
    4.2 采摘机构的运动学仿真分析
        4.2.1 模型导入
        4.2.2 设置材料属性
        4.2.3 添加约束条件
        4.2.4 添加力和驱动
        4.2.5 仿真参数设置
        4.2.6 仿真结果分析
    4.3 本章小结
5 样机的制造与试验
    5.1 样机的加工制造
    5.2 样机运行试验
        5.2.1 试验场地与内容
        5.2.2 试验结果分析
    5.3 采摘收集试验
        5.3.1 试验设备与对象
        5.3.2 试验指标
        5.3.3 试验方案与过程
        5.3.4 试验结果分析
        5.3.5 问题分析与改进
    5.4 应用与推广
        5.4.1 应用前景
        5.4.2 样机推广
        5.4.3 意见反馈
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 不足与展望
        6.2.1 不足
        6.2.2 展望
参考文献
个人简介
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]梳夹式红花丝采摘头等高采收性能试验与参数优化[J]. 曹卫彬,连国党,牛驰,安亮亮,杨双平,陈棒棒.  农业工程学报. 2018(22)
[2]振摇枸杞采收机设计与试验[J]. 张文强,张明明,张俊雄,李伟.  农业机械学报. 2018(07)
[3]变间距梳刷式枸杞采收装置优化设计与试验[J]. 张文强,李召召,谭豫之,李伟.  农业机械学报. 2018(08)
[4]梳刷振动式枸杞收获装置设计与运行参数优化[J]. 徐丽明,陈俊威,吴刚,袁全春,马帅,于畅畅,段壮壮,邢洁洁,刘旭东.  农业工程学报. 2018(09)
[5]伸缩式银杏叶采摘器的设计[J]. 杨登杰,张存猛,朱代根,杨灿宇,陈琴.  林业机械与木工设备. 2017(07)
[6]弹簧式银杏叶采摘器的设计[J]. 杨登杰,张存猛,杨灿宇,朱代根,陈琴.  林业机械与木工设备. 2017(06)
[7]螺旋式桑叶采摘机PLC控制系统的设计与仿真[J]. 胡迎春,华南,牟向伟,胡裔志,廖伟,奚天洋.  机械研究与应用. 2016(03)
[8]往复式桑叶采摘机设计及采摘效益分析[J]. 胡迎春,闫鑫,庄锦芳,牟向伟,廖伟.  农机化研究. 2016(04)
[9]手推式杭白菊梳齿摘花机结构设计与试验[J]. 姬长英,王春香,顾宝兴,张纯.  农业机械学报. 2016(07)
[10]荔枝采摘机器人双目视觉的动态定位误差分析[J]. 叶敏,邹湘军,罗陆锋,刘念,莫宇达,陈明猷,王成琳.  农业工程学报. 2016(05)

硕士论文
[1]采茶机器人运动学分析及仿真[D]. 王焜.沈阳工业大学 2018
[2]红花采收装置的设计及研究[D]. 王晓华.石河子大学 2015



本文编号：3629805