【摘要】：藍(lán)莓是世界糧農(nóng)組織推薦的五大健康水果之一,隨著藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,機(jī)械采收藍(lán)莓將成為發(fā)展的必然趨勢。國外已設(shè)計出技術(shù)先進(jìn)的自走式藍(lán)莓采收機(jī),但機(jī)器進(jìn)口價格昂貴,且規(guī)格與國內(nèi)藍(lán)莓種植模式不能有效匹配;國內(nèi)雖已研制出牽引式藍(lán)莓采收機(jī),但對國內(nèi)藍(lán)莓密集種植環(huán)境作業(yè)存在一定困難。針對上述問題,本文采用理論分析、計算機(jī)仿真和試驗研究相結(jié)合的方式,對藍(lán)莓采收機(jī)自行走裝置進(jìn)行設(shè)計及性能研究。研制適合我國藍(lán)莓植株種植環(huán)境的藍(lán)莓采收機(jī)自行走裝置,解決國內(nèi)機(jī)械采收藍(lán)莓所面臨的難題。對藍(lán)莓采收機(jī)自行走裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計與行駛性能分析。首先,分析國內(nèi)藍(lán)莓種植農(nóng)藝,確定自行走裝置設(shè)計目標(biāo)和總體技術(shù)方案;其次,對自行走裝置行駛穩(wěn)定性和通過性進(jìn)行分析,作業(yè)穩(wěn)定性分析包括抗翻傾能力和抗滑移能力分析,通過性能分析包括間隙失效和越障能力分析,得到影響行駛性能的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù),為自行走裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計提供理論依據(jù);最后,對自行走裝置車架結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)及驅(qū)動方式進(jìn)行分析設(shè)計,完成對自行走裝置的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計。對所設(shè)計的自行走裝置進(jìn)行計算機(jī)仿真分析。首先,確定自行走裝置擬搭載采收系統(tǒng)方案;其次,建立車架有限元模型,分析其在滿載彎曲和滿載扭轉(zhuǎn)2種工況的靜態(tài)特性,對其滿載狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及剛度進(jìn)行校核,得到車架結(jié)構(gòu)承載薄弱部位、載荷配比及抗扭能力,為后續(xù)樣機(jī)試制改進(jìn)提供技術(shù)支持;最后,建立動力學(xué)仿真等效模型,對其行駛穩(wěn)定性及通過性能進(jìn)行仿真分析,重點(diǎn)針對坡面抗翻傾以及越障性能進(jìn)行分析,得到自行走裝置坡面行駛極限翻傾角度與越障高度。對藍(lán)莓采收機(jī)整機(jī)進(jìn)行物理樣機(jī)試制與田間性能試驗。試驗方案包括行駛速度、最小轉(zhuǎn)彎半徑、升降性能、行駛穩(wěn)定性(抗翻傾、抗滑移性能)以及通過性能(越障高度),并對試驗結(jié)果進(jìn)行分析,以驗證自行走裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。本文設(shè)計的藍(lán)莓采收機(jī)自行走裝置,為國內(nèi)機(jī)械采收藍(lán)莓設(shè)備技術(shù)的提升與改進(jìn)提供科學(xué)參考和技術(shù)支持,具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。
【圖文】：

研究背景意義國家自然科學(xué)基金項目“基于離散元理論內(nèi)腔裝置設(shè)計”（項目號：51505110）。意義rry），又被稱作篤斯、越桔和龍果等屬（Vacciniodeae）植物[1]。藍(lán)莓果實(shí)為、氨基酸、果酸和有機(jī)鹽等營養(yǎng)成分[2,3]，、抗癌、強(qiáng)心、軟化血管等功能，，一直有美譽(yù)[4-6]，如圖 1-1 所示為藍(lán)莓果實(shí)。近不斷被大眾所認(rèn)可，藍(lán)莓果實(shí)的需求量高有非常廣闊的市場前景。2017 年 9 月，著我國藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)又邁向一個新的臺階，是

公司牽引式藍(lán)莓采收機(jī) b）Oxbo 公司牽引式藍(lán)圖 1-4 牽引式藍(lán)莓采收機(jī)Fig.1-4 The pull-type blueberry harvester莓采收機(jī)采收機(jī)相對于牽引式藍(lán)莓采收機(jī)而言，不需要收機(jī)自身提供動力行進(jìn)。自走式藍(lán)莓采收機(jī)一主要有兩種形式，一種是駕駛位在車體上方，同的駕駛位置滿足不同的工作需要。自走式藍(lán) 1-5 所示為美國 BEI 公司生產(chǎn)的自走式藍(lán)莓采”型框架，高度可調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同高度藍(lán)莓行采摘，采摘頭穿過藍(lán)莓果樹，對藍(lán)莓果樹進(jìn)。整機(jī)行駛速度、車身高度、采摘頭由坐在車式藍(lán)莓采收機(jī)占據(jù)大面積市場，在國外田間被
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：S225

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