果园株间自动避障除草装置的设计与研究
发布时间：2021-07-12 02:47
新疆是我国最大的林果业生产基地,在林果业生产过程中,果园除草是最重要的环节之一。果园杂草的高效去除不仅可以减轻人工劳动强度,而且可以避免减产,具有显著的社会效益和经济效益。针对目前新疆果园中耕除草仅能完成果树行间除草,果园株间除草需要人工二次补耕作业等问题。在综合分析国内外果园除草机械研究现状的基础上,采用两个除草单体配合除草、触碰杆触发液压系统发生自动避障等方式,设计了一种果园株间自动避障除草装置,并运用理论计算分析、计算机虚拟仿真和试验验证相结合的方法,从果园株间自动避障除草装置的原理入手,根据新疆果园种植农艺要求,确定了自动避障装置关键零部件的结构参数,说明了自动避障过程中两个除草单体的运动状态,构建了自动避障过程中气弹簧的两种状态下运动学模型和除草刀刃在运动过程中的运动学模型,设计了自动避障装置的液压系统。利用ADAMS软件仿真分析了除草单体的运动学特性,结合试验台架搭建完成了自动避障装置的验证试验,试验结果表明,其结构能够满足果树株间除草的要求。主要研究内容如下:1.根据果园株间除草农艺要求,采用行间中耕机除草与株间自动避障除草装置除草结合的方式,设计了果园株间除草机。采用两...
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
意大利ELX140型果园除草机Fig1-2ItalyELX140OrchardWeeder
国内
果园株间自动避障除草装置的设计与研究5研制了一种篱架式栽培葡萄双边作业株间自动避障除草机。该机具能够适应篱架式栽培葡萄园的株间除草，但株间除草存在一定死角，且不能进行行间除草，所以并不适用于果园除草要求。1.机器主体2.油缸3.除草部件4.平行四杆机构5.接触压力采集机构6.避障触发机构7.触杆图1-4篱架式栽培葡萄株间除草机Fig1-4Fencetypecultivatedgrapeplantweeder东北农业大学韩豹等人[32]，针对作物植株生长期内根部附近杂草去除困难，除草铲伤苗严重的问题，研究了3ZCF-7700型多功能中耕除草机。在正常工作时，机具依靠拖拉机的牵引进行前进，地轮可以产生动力并传递至各个工作部件，从而可以驱动梳齿组件绕梳齿盘中心进行旋转动作，利用传动装置将梳齿盘动作统一向内旋转后，就可以翻动表层土壤将杂草根部破坏完成除草。图1-53ZCF-7700型多功能中耕除草机Fig1-53ZCF-7700Multi-FunctionCultivatorWeeder南京林业大学陈勇等人[33]研究出一种能做到同时去除行间和株间杂草的机器人，如图1-6所示。主要包括行间与株间除草刀具、影像识别装置、GPS装置与控制装置。通过GPS进行位置导航，机器人沿作物行线前进，当机器人影像识别装置感应到杂草时，除草执行机构就会进行除草动作，末端执行装置会将高速旋转的刀具迅速伸入土壤，破坏杂草组织。当机器人感应出农作物时，除草机构的末端执行装置就会迅速张开以防止损伤农作物。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ADAMS的悬架仿真及优化[J]. 赵德玉,王振军. 农业装备与车辆工程. 2020(03)
[2]基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析[J]. 栾建举,杜茂华. 软件. 2020(02)
[3]葡萄园自动避障除草机的设计与仿真[J]. 杜文圣,王睿晗. 机械制造. 2019(06)
[4]果园分级式多功能除草机[J]. 李晓涵,孙庆胤,秦孟龙,谭为,宋紫珊. 乡村科技. 2019(08)
[5]篱架式栽培葡萄双边作业株间自动避障除草机设计与试验[J]. 于畅畅,徐丽明,王庆杰,袁全春,马帅,牛丛,袁训腾,曾鉴,王烁烁,陈晨. 农业工程学报. 2019(05)
[6]矮化密植果园挖穴施肥除草多功能机的研制[J]. 吴佩鸿,靳伟,赫荣彬,何晨,刘鑫,顾思琪,王兆北. 新疆农机化. 2019(01)
[7]新疆特色林果业现状和发展趋势[J]. 刘宏,牛荣. 山西农经. 2018(09)
[8]篱架式栽培葡萄株间除草机自动避障机构优化设计[J]. 徐丽明,于畅畅,刘文,袁全春,马帅,段壮壮,邢洁洁. 农业工程学报. 2018(07)
[9]基于ADAMS搬运机械手轨迹规划[J]. 赵海芳,陈莹,刘祎. 机械研究与应用. 2017(04)
[10]新疆林果业发展优势与方向[J]. 吴松梅. 现代农业科技. 2017(05)
硕士论文
[1]弧形夹齿式红花丝采摘装置与驱动控制系统研究[D]. 焦灏博.石河子大学 2019
[2]履带式双轴除草机设计与试验[D]. 王子健.中南林业科技大学 2018
[3]变结构多体系统动力学建模与仿真[D]. 丁娟.南京理工大学 2017
[4]工程机械液压系统可靠性分析[D]. 徐洪升.吉林大学 2015
[5]旋耕机传动齿轮箱箱体的有限元分析及结构优化设计[D]. 毛卓群.南京农业大学 2013
[6]液压系统多故障模式识别及状态评估研究[D]. 胡喆旻.武汉理工大学 2013
[7]烟田小型深耕机设计与研究[D]. 李卓.西南大学 2013
[8]基于AMESim的工程机械液压系统故障仿真研究[D]. 汪宇亮.武汉理工大学 2012
[9]高效智能除草机器人结构设计与仿真[D]. 孙曼丽.南京林业大学 2010
[10]滚切式除草机的研究[D]. 李江国.河北农业大学 2006
本文编号：3279038
【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
意大利ELX140型果园除草机Fig1-2ItalyELX140OrchardWeeder
国内
果园株间自动避障除草装置的设计与研究5研制了一种篱架式栽培葡萄双边作业株间自动避障除草机。该机具能够适应篱架式栽培葡萄园的株间除草，但株间除草存在一定死角，且不能进行行间除草，所以并不适用于果园除草要求。1.机器主体2.油缸3.除草部件4.平行四杆机构5.接触压力采集机构6.避障触发机构7.触杆图1-4篱架式栽培葡萄株间除草机Fig1-4Fencetypecultivatedgrapeplantweeder东北农业大学韩豹等人[32]，针对作物植株生长期内根部附近杂草去除困难，除草铲伤苗严重的问题，研究了3ZCF-7700型多功能中耕除草机。在正常工作时，机具依靠拖拉机的牵引进行前进，地轮可以产生动力并传递至各个工作部件，从而可以驱动梳齿组件绕梳齿盘中心进行旋转动作，利用传动装置将梳齿盘动作统一向内旋转后，就可以翻动表层土壤将杂草根部破坏完成除草。图1-53ZCF-7700型多功能中耕除草机Fig1-53ZCF-7700Multi-FunctionCultivatorWeeder南京林业大学陈勇等人[33]研究出一种能做到同时去除行间和株间杂草的机器人，如图1-6所示。主要包括行间与株间除草刀具、影像识别装置、GPS装置与控制装置。通过GPS进行位置导航，机器人沿作物行线前进，当机器人影像识别装置感应到杂草时，除草执行机构就会进行除草动作，末端执行装置会将高速旋转的刀具迅速伸入土壤，破坏杂草组织。当机器人感应出农作物时，除草机构的末端执行装置就会迅速张开以防止损伤农作物。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ADAMS的悬架仿真及优化[J]. 赵德玉,王振军. 农业装备与车辆工程. 2020(03)
[2]基于ADAMS的机械四连杆机构运动仿真分析[J]. 栾建举,杜茂华. 软件. 2020(02)
[3]葡萄园自动避障除草机的设计与仿真[J]. 杜文圣,王睿晗. 机械制造. 2019(06)
[4]果园分级式多功能除草机[J]. 李晓涵,孙庆胤,秦孟龙,谭为,宋紫珊. 乡村科技. 2019(08)
[5]篱架式栽培葡萄双边作业株间自动避障除草机设计与试验[J]. 于畅畅,徐丽明,王庆杰,袁全春,马帅,牛丛,袁训腾,曾鉴,王烁烁,陈晨. 农业工程学报. 2019(05)
[6]矮化密植果园挖穴施肥除草多功能机的研制[J]. 吴佩鸿,靳伟,赫荣彬,何晨,刘鑫,顾思琪,王兆北. 新疆农机化. 2019(01)
[7]新疆特色林果业现状和发展趋势[J]. 刘宏,牛荣. 山西农经. 2018(09)
[8]篱架式栽培葡萄株间除草机自动避障机构优化设计[J]. 徐丽明,于畅畅,刘文,袁全春,马帅,段壮壮,邢洁洁. 农业工程学报. 2018(07)
[9]基于ADAMS搬运机械手轨迹规划[J]. 赵海芳,陈莹,刘祎. 机械研究与应用. 2017(04)
[10]新疆林果业发展优势与方向[J]. 吴松梅. 现代农业科技. 2017(05)
硕士论文
[1]弧形夹齿式红花丝采摘装置与驱动控制系统研究[D]. 焦灏博.石河子大学 2019
[2]履带式双轴除草机设计与试验[D]. 王子健.中南林业科技大学 2018
[3]变结构多体系统动力学建模与仿真[D]. 丁娟.南京理工大学 2017
[4]工程机械液压系统可靠性分析[D]. 徐洪升.吉林大学 2015
[5]旋耕机传动齿轮箱箱体的有限元分析及结构优化设计[D]. 毛卓群.南京农业大学 2013
[6]液压系统多故障模式识别及状态评估研究[D]. 胡喆旻.武汉理工大学 2013
[7]烟田小型深耕机设计与研究[D]. 李卓.西南大学 2013
[8]基于AMESim的工程机械液压系统故障仿真研究[D]. 汪宇亮.武汉理工大学 2012
[9]高效智能除草机器人结构设计与仿真[D]. 孙曼丽.南京林业大学 2010
[10]滚切式除草机的研究[D]. 李江国.河北农业大学 2006
本文编号：3279038
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