基于手机APP控制的剪叉式果园作业平台的研制
发布时间：2020-12-26 09:52
我国果树种植面积和产量一直稳居世界第一,目前果品产业已成为农村经济重要支柱和农民收入主要来源。而现阶段我国果园综合机械化水平较低,尤其果枝修剪和果实采摘作业主要靠爬树、登梯,不但劳动强度大、生产率低,而且容易失稳,作业者人身安全难以保证;随着农村劳动力逐年下降,老龄化现象日益严重,果品产业人工成本逐年提高。针对以上问题开展了基于手机APP控制的剪叉式果园作业平台的研究,实现辅助人工完成果枝修剪、果实采摘及疏花疏果等作业,主要研究内容如下:(1)提出了基于手机APP控制的剪叉式果园作业平台的整体方案。该平台主要由动力装置、行走机构、伸展机构、升降机构、工作台和控制系统等组成。以柴油机为动力源,采用履带式底盘和全液压驱动,通过基于Android系统的手机APP操控界面控制液压马达和油缸,实现机组前进、后退、转弯及工作台升降和展开的遥控操作。(2)根据整体方案进行了升降机构、伸展机构等关键部件设计与仿真。利用SOLI DWORKS软件建立作业平台的三维虚拟模型,通过Adams和ANSYS软件对升降机构和伸展机构进行运动仿真和应力分析得,整机最大举升高度为1.30m,升降油缸最大受力为4500...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水果采摘升降台Fig.1-1Fruitpickingplatform
山东农业大学硕士学位论文3axaR,1970；Gerasimovetal.,1978；D"EsnonAGetal.1987）；20世纪70年代国外研发成功切割式收获机，包括气动剪枝机和油锯等，协助果园工作人员在新设计的剪叉平台上完成修枝等工作，如图1-2所示，该举措极大的提高了果树的管理效率（SumnerHR,1973；SiminaLB,1975；Whitneyetal.,1988）；20世纪90年代，日本率先研制出适应于坡地地形的自走式采摘平台，尤其是日立建机制造EG系列机械车，如图1-3所示，该公司依靠多年对果园作业机械的研究，生产出的EG系列机械车的质量和可靠性被果园工作人员所信服，（蓝峰等，2010；ZhaoWeietal.,2016；邹诗洋等，2019）；近年来，意大利Macfruit公司生产出了Piattaforma果园作业平台，如图1-4所示，该平台采用两级剪叉式升降机构，可以同时实现平台的横坡调平和纵坡调平，能够有效协助果园工作人员完成果树修剪和水果采摘等功能（王永振，2018）。图1-1水果采摘升降台Fig.1-1Fruitpickingplatform图1-2剪叉升降平台Fig.1-2Scissorliftingplatform图1-3HitachiEG70R型履带式自卸车Fig.1-3HitachiEG70RTrackedDumpTruck图1-4Piattaforma果园作业平台Fig.1-4Piattaformaorchardworkplatform综上所述，欧美等西方国家的科研机构研制出果园作业机械种类繁杂，大多采用机电液一体化设计，机械化和智能化水平较高，但是由于国外地广人稀，果园占地面积大，其研发的机械整体尺寸相对较大，主要适应于大型果园作业（王亚龙，201
山东农业大学硕士学位论文3axaR,1970；Gerasimovetal.,1978；D"EsnonAGetal.1987）；20世纪70年代国外研发成功切割式收获机，包括气动剪枝机和油锯等，协助果园工作人员在新设计的剪叉平台上完成修枝等工作，如图1-2所示，该举措极大的提高了果树的管理效率（SumnerHR,1973；SiminaLB,1975；Whitneyetal.,1988）；20世纪90年代，日本率先研制出适应于坡地地形的自走式采摘平台，尤其是日立建机制造EG系列机械车，如图1-3所示，该公司依靠多年对果园作业机械的研究，生产出的EG系列机械车的质量和可靠性被果园工作人员所信服，（蓝峰等，2010；ZhaoWeietal.,2016；邹诗洋等，2019）；近年来，意大利Macfruit公司生产出了Piattaforma果园作业平台，如图1-4所示，该平台采用两级剪叉式升降机构，可以同时实现平台的横坡调平和纵坡调平，能够有效协助果园工作人员完成果树修剪和水果采摘等功能（王永振，2018）。图1-1水果采摘升降台Fig.1-1Fruitpickingplatform图1-2剪叉升降平台Fig.1-2Scissorliftingplatform图1-3HitachiEG70R型履带式自卸车Fig.1-3HitachiEG70RTrackedDumpTruck图1-4Piattaforma果园作业平台Fig.1-4Piattaformaorchardworkplatform综上所述，欧美等西方国家的科研机构研制出果园作业机械种类繁杂，大多采用机电液一体化设计，机械化和智能化水平较高，但是由于国外地广人稀，果园占地面积大，其研发的机械整体尺寸相对较大，主要适应于大型果园作业（王亚龙，201
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国水果出口的现状、问题及对策分析——以苹果、梨和桃为例[J]. 颜栋勇. 对外经贸实务. 2019(08)
[2]现代果园作业平台设计与试验[J]. 张振,王新龙,刘军民,顾旭彪,闫一东. 农业工程. 2019(06)
[3]丘陵地区果园高架作业装备的研究现状[J]. 邹诗洋,贾瑞昌,陈卫灵,黄泽涛,兰泽锋. 现代农业装备. 2019(02)
[4]果园作业平台倾翻失稳预警系统设计与仿真试验[J]. 张昊,樊桂菊,李钊,秦福. 中国农机化学报. 2019(04)
[5]基于液压系统的果园作业升降平台设计[J]. 薛景文,金穗. 农家参谋. 2018(13)
[6]基于MEMS的车辆预警系统及其姿态算法设计[J]. 史鹏坤,许江淳,李玉惠,张云,王志伟. 电子器件. 2018(03)
[7]我国苹果产业年度发展状况及其趋势与建议[J]. 王璇,刘军弟,邵砾群,闫振宇,韩明玉,霍学喜. 中国果树. 2018(03)
[8]高地隙田园管理机倾翻预警研究[J]. 彭朝晖,赵建柱,高明远,朱大友,王德成. 农机化研究. 2018(11)
[9]山东省果园机械化作业的现状与发展趋势[J]. 宋月鹏,耿晓阳,辛力,张明,高东升. 落叶果树. 2018(02)
[10]基于Matlab/Simulink的调平系统动力学建模与仿真[J]. 王永振,安军鹏,樊桂菊,张晓辉,张昊. 中国农机化学报. 2017(10)
硕士论文
[1]履带自走式果园采摘与修剪综合作业平台的设计与试验[D]. 李强.山东农业大学 2019
[2]剪叉式果园作业平台倾翻因素分析与安全装置设计[D]. 赵鹏.河北农业大学 2018
[3]自走式多功能果园作业平台的设计与试验[D]. 杨传龙.山东农业大学 2018
[4]果园多功能遥控作业平台的研制与试验[D]. 王永振.山东农业大学 2018
[5]基于LBS的果园作业管理Android APP设计[D]. 赵丹.西北农林科技大学 2018
[6]果园单人操控与自动防翻型升降管理机研发[D]. 江世界.江苏大学 2018
[7]牵引式果园采摘作业平台设计与研究[D]. 王亚龙.西北农林科技大学 2017
[8]轮式果园作业平台液压系统设计及仿真分析[D]. 邹海兵.西北农林科技大学 2017
[9]基于AMESim的剪叉式液压升降台的分析与研究[D]. 谭鹏.青岛科技大学 2017
[10]果园和温室大棚多功能遥控作业车的研制与试验[D]. 冯海明.山东农业大学 2016
本文编号：2939470
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水果采摘升降台Fig.1-1Fruitpickingplatform
山东农业大学硕士学位论文3axaR,1970；Gerasimovetal.,1978；D"EsnonAGetal.1987）；20世纪70年代国外研发成功切割式收获机，包括气动剪枝机和油锯等，协助果园工作人员在新设计的剪叉平台上完成修枝等工作，如图1-2所示，该举措极大的提高了果树的管理效率（SumnerHR,1973；SiminaLB,1975；Whitneyetal.,1988）；20世纪90年代，日本率先研制出适应于坡地地形的自走式采摘平台，尤其是日立建机制造EG系列机械车，如图1-3所示，该公司依靠多年对果园作业机械的研究，生产出的EG系列机械车的质量和可靠性被果园工作人员所信服，（蓝峰等，2010；ZhaoWeietal.,2016；邹诗洋等，2019）；近年来，意大利Macfruit公司生产出了Piattaforma果园作业平台，如图1-4所示，该平台采用两级剪叉式升降机构，可以同时实现平台的横坡调平和纵坡调平，能够有效协助果园工作人员完成果树修剪和水果采摘等功能（王永振，2018）。图1-1水果采摘升降台Fig.1-1Fruitpickingplatform图1-2剪叉升降平台Fig.1-2Scissorliftingplatform图1-3HitachiEG70R型履带式自卸车Fig.1-3HitachiEG70RTrackedDumpTruck图1-4Piattaforma果园作业平台Fig.1-4Piattaformaorchardworkplatform综上所述，欧美等西方国家的科研机构研制出果园作业机械种类繁杂，大多采用机电液一体化设计，机械化和智能化水平较高，但是由于国外地广人稀，果园占地面积大，其研发的机械整体尺寸相对较大，主要适应于大型果园作业（王亚龙，201
山东农业大学硕士学位论文3axaR,1970；Gerasimovetal.,1978；D"EsnonAGetal.1987）；20世纪70年代国外研发成功切割式收获机，包括气动剪枝机和油锯等，协助果园工作人员在新设计的剪叉平台上完成修枝等工作，如图1-2所示，该举措极大的提高了果树的管理效率（SumnerHR,1973；SiminaLB,1975；Whitneyetal.,1988）；20世纪90年代，日本率先研制出适应于坡地地形的自走式采摘平台，尤其是日立建机制造EG系列机械车，如图1-3所示，该公司依靠多年对果园作业机械的研究，生产出的EG系列机械车的质量和可靠性被果园工作人员所信服，（蓝峰等，2010；ZhaoWeietal.,2016；邹诗洋等，2019）；近年来，意大利Macfruit公司生产出了Piattaforma果园作业平台，如图1-4所示，该平台采用两级剪叉式升降机构，可以同时实现平台的横坡调平和纵坡调平，能够有效协助果园工作人员完成果树修剪和水果采摘等功能（王永振，2018）。图1-1水果采摘升降台Fig.1-1Fruitpickingplatform图1-2剪叉升降平台Fig.1-2Scissorliftingplatform图1-3HitachiEG70R型履带式自卸车Fig.1-3HitachiEG70RTrackedDumpTruck图1-4Piattaforma果园作业平台Fig.1-4Piattaformaorchardworkplatform综上所述，欧美等西方国家的科研机构研制出果园作业机械种类繁杂，大多采用机电液一体化设计，机械化和智能化水平较高，但是由于国外地广人稀，果园占地面积大，其研发的机械整体尺寸相对较大，主要适应于大型果园作业（王亚龙，201
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国水果出口的现状、问题及对策分析——以苹果、梨和桃为例[J]. 颜栋勇. 对外经贸实务. 2019(08)
[2]现代果园作业平台设计与试验[J]. 张振,王新龙,刘军民,顾旭彪,闫一东. 农业工程. 2019(06)
[3]丘陵地区果园高架作业装备的研究现状[J]. 邹诗洋,贾瑞昌,陈卫灵,黄泽涛,兰泽锋. 现代农业装备. 2019(02)
[4]果园作业平台倾翻失稳预警系统设计与仿真试验[J]. 张昊,樊桂菊,李钊,秦福. 中国农机化学报. 2019(04)
[5]基于液压系统的果园作业升降平台设计[J]. 薛景文,金穗. 农家参谋. 2018(13)
[6]基于MEMS的车辆预警系统及其姿态算法设计[J]. 史鹏坤,许江淳,李玉惠,张云,王志伟. 电子器件. 2018(03)
[7]我国苹果产业年度发展状况及其趋势与建议[J]. 王璇,刘军弟,邵砾群,闫振宇,韩明玉,霍学喜. 中国果树. 2018(03)
[8]高地隙田园管理机倾翻预警研究[J]. 彭朝晖,赵建柱,高明远,朱大友,王德成. 农机化研究. 2018(11)
[9]山东省果园机械化作业的现状与发展趋势[J]. 宋月鹏,耿晓阳,辛力,张明,高东升. 落叶果树. 2018(02)
[10]基于Matlab/Simulink的调平系统动力学建模与仿真[J]. 王永振,安军鹏,樊桂菊,张晓辉,张昊. 中国农机化学报. 2017(10)
硕士论文
[1]履带自走式果园采摘与修剪综合作业平台的设计与试验[D]. 李强.山东农业大学 2019
[2]剪叉式果园作业平台倾翻因素分析与安全装置设计[D]. 赵鹏.河北农业大学 2018
[3]自走式多功能果园作业平台的设计与试验[D]. 杨传龙.山东农业大学 2018
[4]果园多功能遥控作业平台的研制与试验[D]. 王永振.山东农业大学 2018
[5]基于LBS的果园作业管理Android APP设计[D]. 赵丹.西北农林科技大学 2018
[6]果园单人操控与自动防翻型升降管理机研发[D]. 江世界.江苏大学 2018
[7]牵引式果园采摘作业平台设计与研究[D]. 王亚龙.西北农林科技大学 2017
[8]轮式果园作业平台液压系统设计及仿真分析[D]. 邹海兵.西北农林科技大学 2017
[9]基于AMESim的剪叉式液压升降台的分析与研究[D]. 谭鹏.青岛科技大学 2017
[10]果园和温室大棚多功能遥控作业车的研制与试验[D]. 冯海明.山东农业大学 2016
本文编号：2939470
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