【摘要】：草簾機(jī)是將稻草編織成草簾的機(jī)械設(shè)備,生產(chǎn)中多需人工進(jìn)行鋪草,工作環(huán)境不佳,鋪草厚度由工人掌握,增加了工作的難度,同時(shí)也不能保障產(chǎn)品質(zhì)量。為了解放生產(chǎn)力,提高編織草簾質(zhì)量,本文在氣動(dòng)式自動(dòng)鋪草機(jī)研究基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了液壓式自動(dòng)鋪草機(jī),并對其關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與仿真分析。主要內(nèi)容包括以下四個(gè)方面。1.設(shè)計(jì)了液壓式對稱抓草機(jī)構(gòu),通過液壓缸帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu),配合分草機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)稻草的抓取與鋪放;并通過三維建模、運(yùn)動(dòng)仿真和有限元分析,驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性與可行性。2.設(shè)計(jì)了滿足動(dòng)作要求的鋪草機(jī)液壓系統(tǒng),對主要部件如液壓泵、液壓缸、方向控制閥、壓力控制閥及主要附件進(jìn)行了計(jì)算與選型。3.基于FluidSIM軟件,對鋪草機(jī)液壓系統(tǒng)的控制進(jìn)行了仿真與動(dòng)作優(yōu)化,通過仿真分析,設(shè)計(jì)出鋪草機(jī)控制程序,并對系統(tǒng)流量進(jìn)行優(yōu)化,提高系統(tǒng)效率。4.設(shè)計(jì)了一種基于圖像識別的鋪草狀態(tài)檢測方法。首先通過工業(yè)相機(jī)對鋪草狀態(tài)信息進(jìn)行圖像采集;然后通過在Microsoft Visual Studio2017平臺(tái)上調(diào)用OpenCV圖像處理函數(shù)庫,對采集到的鋪草圖像進(jìn)行灰度處理和二值化處理;降噪后,將圖像分為12個(gè)區(qū)域并分別計(jì)算黑色像素占比進(jìn)而輸出鋪草狀態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)稻草鋪草狀態(tài)的檢測。液壓式自動(dòng)鋪草機(jī)可實(shí)現(xiàn)草簾編織過程中鋪草過程自動(dòng)化,并將圖像識別技術(shù)引入到草簾編織過程中,對發(fā)展我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化與智能化,有重要的時(shí)代意義與應(yīng)用前景。
【學(xué)位授予單位】：河北科技師范學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.41;S22
【圖文】：

第二章 液壓式自動(dòng)鋪草機(jī)抓草機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于草簾編織的作業(yè)往往在冬季的室外進(jìn)行，工作環(huán)境惡劣，使用氣壓存在凍閥、易堵塞等問題，所以使用液壓系統(tǒng)代替原氣動(dòng)式鋪草機(jī)進(jìn)行改計(jì)。液壓系統(tǒng)較氣壓系統(tǒng)而言，工作壓力較大，根據(jù)液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)，對機(jī)抓草部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)與改造。.1 氣動(dòng)式鋪草機(jī)抓草機(jī)構(gòu)簡述氣動(dòng)式鋪草機(jī)抓草部分結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示，抓草小車由伺服電機(jī)通過鏈傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)在機(jī)架兩側(cè)循環(huán)橫向移動(dòng)；抓草小車上有三組抓草手，抓草結(jié)構(gòu) 2-2 所示，抓草手在兩個(gè)氣缸的推動(dòng)下可實(shí)現(xiàn)左右擺動(dòng)，配合夾草板及兩側(cè)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)抓草。

圖 2-2 氣動(dòng)式抓草機(jī)構(gòu)Fig 2-2 Pneumatic grab mechanism式自動(dòng)草簾編織機(jī)抓草機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)壓系統(tǒng)壓力較小，加之如果使用一個(gè)氣缸，在左右擺動(dòng)中存兩個(gè)氣缸完成抓草動(dòng)作，增大抓草力，并避免死點(diǎn)。但是加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，又增加了產(chǎn)品成本，結(jié)合液壓系構(gòu)進(jìn)行改造。-3 所示，液壓缸固定在抓草小車下方，利用連桿結(jié)構(gòu)，將液為對稱的兩連桿擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)抓草動(dòng)作。

圖 2-2 氣動(dòng)式抓草機(jī)構(gòu)Fig 2-2 Pneumatic grab mechanism 液壓式自動(dòng)草簾編織機(jī)抓草機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)由于氣壓系統(tǒng)壓力較小，加之如果使用一個(gè)氣缸，在左右擺動(dòng)中存在死計(jì)使用兩個(gè)氣缸完成抓草動(dòng)作，增大抓草力，并避免死點(diǎn)。但是使用，既增加了控制系統(tǒng)的復(fù)雜性，又增加了產(chǎn)品成本，結(jié)合液壓系統(tǒng)特草手結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造。如圖 2-3 所示，液壓缸固定在抓草小車下方，利用連桿結(jié)構(gòu)，將液壓缸運(yùn)動(dòng)變?yōu)閷ΨQ的兩連桿擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)抓草動(dòng)作。

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本文編號：2782204